Лекція № 4
Предмет і задачі курсу, зв’язок з іншими дисциплінами. Основні властивості, поняття і категорії інформації i інформатики
Ми живемо в епосі інформаційної революції. Використання інформації в особистому житті є важливим фактором функціонування суспільства. Збільшення об’єму інформації збільшує обмін інформаційними потоками між різними компонентами соціальної системи та навколишнім середовищем. Ці потоки інформації забезпечують постійне і безперебійне отримання необхідних даних про систему, без чого неможливо нею ефективно керувати, планувати і прогнозувати її події. Можна сказати, що в сучасному суспільстві відбувається накопичення та обмін інформації.
Тому сучасний фахівець з інформаційних управляючих систем і технологій повинен досконально володіти комп’ютерною технікою і відповідним програмним забезпеченням, зокрема, мати досвід роботи з найбільш поширеними операційними системами, з офісними програмами, а також з комп’ютерними додатками, що застосовуються для розв’язування фахових задач, мережею Internet і електронною поштою. Володіння елементами обчислювальної математики, комп’ютерними технологіями, елементами алгоритмізації i програмування — одна із основ успішного засвоєння навчальної програми за фахом: розробки і оформлення курсових і дипломного проектів, проведення необхідних розрахунків, пошуку рішення, оптимізації процесів, моделювання, тощо.
Головна задача у підготовці фахівця з інформаційних систем і технологій полягає у вивченні принципів побудови сучасних комп’ютерів і сучасного програмного забезпечення, в опануванні студентами основних прийомів роботи на персональному комп’ютері, в умінні створювати, редагувати і форматувати текстові документи любої складності, користуватися електронними таблицями для проведення розрахунків, пов’язаних з виконанням навчальних завдань і наукових досліджень, у вивченні основ алгоритмізації i програмування, елементів обчислювальної математики і застосуванні інформаційних технологій для проведення навчальних, фахових і наукових розрахунків.
Програма спеціальності „Інформаційні управляючі системи та технології‖ орієнтована на підготовку кадрів для проведення досліджень та науково-технічних розробок у галузі проектування та реалізації різних інформаційних управляючих систем.
Фахівець комп’ютерних наук, який спеціалізується у галузі інформаційних управляючих систем, може:
проводити наукові дослідження в області моделювання роботи, побудови ефективних алгоритмів управління, складних систем обробки інформації;
проводити практичні дослідження і обстеження об’єктів та процесів управління, що підлягають комп’ютеризації;
проектувати та програмувати інформаційні управляючі системи із застосуванням сучасних технологій мережних рішень, обираючи найбільш адекватні апаратні платформи та відповідний інструментарій програмних розробок;
орієнтуватись у сучасних технологіях побудови структурованих кабельних мереж;
розробляти ефективні прикладні програми у різноманітних предметних областях;
займатися педагогічною роботою у вищих навчальних закладах.
Основним об’єктом інформаційних процесів і інформаційних технологій є інформація.
На сьогодні загальновизнаного визначення інформації не існує. Тому замість визначення звичайно використовують поняття про інформацію. В різних дисциплінах існує своє трактування поняття інформації. Окрім цього, відмінність в тлумаченні цього поняття можна знайти і у різних авторів, які належать до однієї галузі знань. Інформація — це відомості про навколишній cвim і процеси, що протікають у ньому. Зустрічається також наступне визначення: «Інформація — це продукт взаємодії даних і адекватних методів». При цьому мається на увазі, що дані — це зареєстровані сигнали.
Також під інформацією сучасна наука вважає данні, відомості про будь-що, які передаються від джерела до приймача інформації. Інформація передається сигналами будь-якої фізичної природи мережами зв’язку джерела з приймачем. Це можуть бути звукові чи світлові сигнали, енергетичні чи нервові імпульси і т.п.
Інформація передається на великі відстані. До цього часу науково-технічний прогрес, обумовлюючий великі темпи створення, накопичення, розповсюдження інформації привів до ситуації „інформаційного глобального зриву‖. По деяким підрахункам до кінця другої половини XX століття об’єм споживаної інформації збільшився у 2 рази, а загальний об’єм інформаційних потоків — у 30 разів. Від 70-80% економіки розвинутих країн знаходиться під впливом інформаційних технологій. Ці потоки повинні бути передані новітніми технологіями, частина з яких — через мережу інформаційних комунікацій.
Інформатика є наукою, що постійно розвивається. Навіть якщо обмежитись тільки обробкою інформації за допомогою комп’ютера нові способи представлення інформації її передачі і використання з’являються щорічно.
Властивості інформації
1. Об’єктивність і суб’єктивність інформації. Дані вважаються об’єктивними, а методи її представлення є суб’єктивними. Більш об’єктивною прийнято вважати ту інформацію, в яку методи вносять менший суб’єктивний елемент.
2. Повнота інформації. Повнота інформації багато в чому характеризує якість інформації i визначає достатність даних для ухвалення рішень або для створення нових даних на основі тих, що є.
3. Достовірність інформації. Дані виникають у момент реєстрації сигналів. Але не всі сигнали є „корисними‖. Завжди присутній якийсь рівень сторонніх сигналів, внаслідок чого корисні дані супроводяться певним рівнем „інформаційного шуму‖. При збільшені рівня шумів достовірність інформації знижується. В цьому випадку для передачі такої ж кількості інформації вимагається використовувати більше даних, або складніші методи.
4. Адекватність інформації — це ступінь відповідності реальному об’єктивному стану справи. Неадекватна інформація може утворюватися при створенні нової інформації на основі неповних або недостовірних даних. Проте і повні і достовірні дані можуть приводити до створення неадекватної інформації у разі застосування до них неадекватних методів.
5. Доступність інформації — міра можливості отримати ту або іншу інформацію.
6. Актуальність інформації — це ступінь відповідності інформації теперішньому моменту часу. Нерідко з актуальністю, як і з повнотою, зв’язують комерційну цінність інформації.
7. Вельми істотною властивістю і одночасно вимогою, що пред’являється до інформації, є її розпінавальність. Інформація стає доступною лише за умови можливості розпізнавання знаків і сигналів за допомогою яких вона передається.
Найважливішими характеристиками інформації є її структура і форма.
Структура інформації — це те, що визначає взаємозв’язки між окремими її елементами.
Форми представлення інформації:
• символьний — текстова (інформація представлена сукупністю букв, цифр, знаків і т.д.);
• графічна;
• звукова.
Основні категорії i поняття інформатики
Інформатика — це наука, яка вивчає загальні властивості інформації, способи і збирання, зберігання, відтворення, обробки і передачі засобами обчислювальної техніки. Інформатика вивчає також piзні аспекти розробки і застосування комп’ютерів.
Пошук, збір, обробка, передача і зберігання інформації виносяться до інформаційних процесів.
Системи, в яких здійснюються інформаційні процеси, називаються інформаційними системами.
Системи, за допомогою яких здійснюється пошук інформації, називаються інформаційно-пошуковими системами.
Системи, які здійснюють збір інформації в автоматичному режимі, називаються автоматизованими системами управління (АСУ). Інформація, зібрана з допомогою АСУ, записується у відповідні бази даних, на їх підставі можуть складатися електронні архіви.
Інформатика дуже близька до технології, тому і предмет нерідко називають інформаційною технологією.
Предмет інформатики складають наступні поняття:
• апаратне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
• програмне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
• засоби взаємодії програмного і апаратного забезпечення;
• засоби взаємодії людини з апаратними і програмними засобами.
Під інформаційними технологіями розуміють способи (технології) автоматичної обробки інформації, у тому числі способи її передачі, накопичення, обмін та зберігання.
Інформаційна технологія — це сукупність методів і пристроїв, використовуваних людьми для обробки інформації.
Людство займалося обробкою інформації тисячі років. Перші інформаційні технології ґрунтувалися на використанні рахунків і писемності. Біля п’ятдесятьох років тому почався винятково швидкий розвиток цих технологій, що в першу чергу пов’язано з появою комп’ютерів.
У даний час термін "інформаційна технологія" вживається в зв’язку з використанням комп’ютерів для обробки інформації. Інформаційні технології охоплюють всю обчислювальну техніку, техніку зв’язку і, частково, побутову електроніку, телебачення і радіомовлення.
Вони знаходять застосування в промисловості, сільському господарстві, торгівлі, керуванні, банківській системі тощо.
Удосконалювання інформаційних технологій представляє важливу, хоча дорогу і важку задачу.
В даний час створення великомасштабних інформаційно-технологічних систем є економічно можливим, і це обумовлює появу національних дослідницьких і освітніх програм, покликаних стимулювати їхню розробку.
Розповсюджені інформаційні технології
1. Системи рухливого радіозв’язку — стільникові, персонального радіовиклику (пейдженгові системи), безпровідникові телефони.
2. Корпоративні системи супутникового і короткохвильового зв’язку (низькоорбітальні космічні станції).
3. Персональний рухомий супутниковий зв’язок — системи передачі даних і радіотелефонний зв’язок на низьких кругових орбітах.
4. Системи взаємодії стільникового зв’язку стандарту JSM з глобальною мережею супутникового зв’язку.
5. Мережі електрозв’язку — транспортні і комутаційні, тобто телеграфні, телефоні, супутникове телебачення.
6. Загальноканальна система сигналізації.
7. Телеінформаційні мережі — Internet.
8. Мережі передачі даних — ISDN (цифрові), високошвидкісні мережі АТМ, мережі зв’язку з безпровідним доступом.
Новітні інформаційні технології — новітні види інформаційного обслуговування, організовані на базі засобів зв’язку та обчислювальної техніки.
Під засобами обчислювальної техніки розуміють ЕОМ і її периферійне устаткування, а під засобами зв’язку — телефон, радіо, телебачення.