Понятие информационного процесса и информационной технологии.

Информационный процесс - процесс получения, хранения, обработки и передачи информации, а также комплекс этих процессов. Получение информации осуществляется из определенного источника при помощи приемника. Передача информации зависит от системы передачи. Передаваемые сигналы могут быть статическими и динамическими. Статические предназначены для передачи информации, её хранения и дальнейшего использования. Динамические - передаются для непосредственного воздействия на какой-либо объект. Модуляция - преобразование информации в определенную форму. Хранение информации осуществляется на определенном носителе. Процессы обработки информации охватывают весьма широкий диапазон действий, определяемых целью. Основная проблема обработки информации - сохранение смысла сообщения. Информационная технология в широком смысле - способ освоения человеком окружающего мира с помощью социально организованной деятельности. В узком смысле: человеко-машинные методы и средства сбора, обработки и передачи информации. К основным видам информационных технологий относятся следующие: информационная технология обработки данных, информационная технология управления, информационная технология автоматизированного офиса, информационная технология поддержки принятия решений, информационная технология экспертных систем. Новая информационная технология базируется на следующих основных принципах: интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;интегрированность с другими программными продуктами (такие интегрированные ИТ, как MS-Office);гибкость процесса изменения данных и постановок задач. ИТ отличаются по типу обрабатываемой информации: языки программирования, системы управления базами данных, текстовые, графические и т.д. Примером ИТ могут служить средства гипермедиа, позволяющие объединять текстовые, звуковые, анимационные, видеообъекты на основе гипертекстового представления. Фундаментальным требованием любой ИТ-технологии является обязательное выполнение всех работ в той последовательности, которая указана в описании технологического процесса. Пользователями информационных технологий являются сотрудники, находящиеся на различных уровнях иерархии управления. Каждый уровень определяет собственные инструментальные средства, предоставляемые соответствующим информационным сервисом. Понятие ИТ является многоуровневым, поэтому каждую технологию можно представить в виде иерархии подтехнологий. ИТ, находящуюся на нижнем уровне иерархии какой-либо интегрированной технологии можно представить в виде совокупности процедур: получение исходных данных, вкл. сбор, регистрацию, ввод, контроль, передачу; обработка данных, содержащая логические и вычислительные операции; потребление результатов решения задач, вкл. контроль правильности результатов, архивирование, копирование.

5. Информация и управление. Понятие информационной системы управления.

Система - множество взаимосв. эл-в или подсистем, которые сообща функционируют для достижения общей цели. Подсистема - часть системы, которая также может рассматриваться в качестве системы. Хар-ки системы: цель -в управлении представлена в виде требований в достижении тех или иных технических, экономических, социальных и др. показателей, отражающих состояние системы; граница системы - определяется создателем путем ликвидации существующих связей с окружающей средой; структура - совок-ть эл-в и связей между ними (связи задаются графически или аналитически);вход и выход системы характеризуются объемами и содержанием информации. В сист. управления выделяется субъект (управляющий орган) и объект (управляемая часть системы).Управление может быть односторонним или с обратной связью. Одностороннее воздействие - только субъекта на объект управления, а с обратной связью - также объекта на субъект. Система управления с помощью прямых и обратных связей переводит объект управления в новое состояние, которое соответствует цели управления. Объект с помощью обратной связи дает ответную реакцию. Процесс упр-я в данном случае - преобразование обратной связи в новые управляющие воздействия. Любая система управления содержит инф. систему. Инф. система – организационно упорядоченная совокупность документов и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы. При технологическом рассмотрении информационной системы выделяют аппарат управления, технико-экономическую информацию, методы и средства ее технологической обработки. Далеко не вся информация в информационной системе управления обрабатывается с помощью компьютеров, поэтому информационные потоки от аппарата управления к объекту и обратно делятся на те, что обрабатываются с помощью компьютеров, и те, что не обрабатываются, образуя информационную инфраструктуру.

6. Меры информации (синтаксическая, семантическая, прагматическая).

Ввиду того, что информация носит субъективный характер и представлена различными видами, нельзя однозначно судить о её количестве. Количество информации - степень её адекватности, т.е. соответствие действительности и потребностям. Выделяют следующие виды адекватности: синтаксическая,семантическая, прагматическая. Синтаксическая отражает соответствие структуре или образу, не затрагивая смысла. Семантическая отражает смысловое содержание и соответствие образу. Прагматическая отражает степень важности и нужности информации для принятия решений. Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации.Синтаксическая мера отражает физические характеристики информации: объем, способ представления и кодирования, тип носителя, скорость передачи. На этом уровне объем данных в сообщении измеряется количеством символов в этом сообщении. В современных ЭВМ минимальной единицей измерения данных является бит — один двоичный разряд. Биты записываются с помощью нолей и единиц. Это позволяет кодировать всю информацию в двоичной системе исчисления. Широко используются также более крупные единицы измерения: байт, равный 8 битам; килобайт, равный 1024 байтам; мегабайт, равный 1024 килобайтам, и т. д. Но синтаксической меры недостаточно, если требуется определить не объем данных, а кол-во нужной в сообщении информации. Тогда рассматривается семантический аспект. Семантическая мера информации используется для измерения смыслового содержания информации. Наибольшее распространение здесь получила тезаурусная мера. Тезаурус — это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система. Максимальное количество семантической информации потребитель получает при согласовании ее смыслового содержания со своим тезаурусом, когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему ранее не известные сведения. С семантической мерой количества информации связан коэффициент содержательности, определяемый как отношение количества семантической информации к общему объему данных. Прагматическая мера информации определяет ее полезность в достижении потребителем своей цели. Для этого достаточно определить вероятность достижения цели до и после получения сообщения и сравнить их.

7. Информация и неопределенность. Измерение неопределенности.

Неопределенность или энтропия - степень незнания до получения информации. При синтаксическом подходе под кол-м информации в 1 бит понимают кол-во информации, уменьшающую энтропию в 2 раза. Пример светофор: а)

б)

а) При переключении любого сигнала светофора получается 1 бит информации. б) Возможна одна ситуация, которая заранее известна.

Формула кол-ва информации для синтаксического подхода. Получена Хартли. I=log₂k, где I - кол-во информации в бит; k- кол-во символов (вариант исхода). Но синтаксической меры недостаточно, если требуется определить не объем данных, а кол-во нужной в сообщении информации. Тогда рассматривается семантический аспект. Семантическая мера информации используется для измерения смыслового содержания информации. Наибольшее распространение здесь получила тезаурусная мера. Тезаурус — это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система. Максимальное количество семантической информации потребитель получает при согласовании ее смыслового содержания со своим тезаурусом, когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему ранее не известные сведения.

Формула Шеннона - кол-во информации для вероятностного подхода: I= - Ʃ ^N_i=1 pi log₂pi= - (p1 log₂ р₁+р₂log₂p₂+...+p_nlog₂p_n), где I - кол-во инф. в бит; N- кол-во событий; pi - вероятность наступления i-го события.

Формула Харкевича иллюстрирует прагматический подход: I=log₂p₁/p₀, где I - кол-во инф. в бит; p_{0 -} вероятность достижения цели до получения информации; p₁ - вероятность достижения цели после получения информации. Развитие прагматического подхода было выполнено Шрейдером, который кол-во информации рассматривал в тесной связи от возможности приемника информации с его Тезаурусом: I=I(Q,T), где I - кол-во инф. в бит; Q - св-во приемника (цели получения информации); Т - Тезаурус приемника.

8. Система счисления. Операции над числами в различных системах исчисления. Система счисления – способ наименования и записи чисел. Разделяется на непозиционные и позиционные. В непозиционной каждая цифра сохраняет своё значение независимо от места положения в числе. Пример: римская сист. исчисления – I, V, X, L, C, D, М и т.д.. В позиционной значение каждой цифры зависит от её места положения. К числу таких систем относится современная десятичная система счисления, возникновение которой связано со счётом на пальцах. Число единиц какого-либо разряда, объединяемых в единицу более старшего разряда, называют основанием позиционной системы счисления. Если количество таких цифр равно P, то система счисления называется P-ичной. В десятичной системе основание равно десяти, в двоичной системе — двум, в восьмеричной и шестнадцатеричной — восьми и шестнадцати. Запись произвольного числа x в P-ичной позиционной системе счисления основывается на представлении этого числа в виде многочлена:

x = a_nPⁿ + a_n-1P^n-1 +... + a₁P¹ + a₀P⁰ + a_-1P^-1 +... + a_-mP^-m

Арифметические дей-я над числами в любой позиции выполняются по правилам аналогичным 10 системе счисления. При этом нужно только пользоваться теми таблицами сложения и умножения, которые соответствуют данному основанию P системы счисления. 1. При переводе чисел из десятичной системы счисления в систему с основанием P > 1 обычно используют следующий алгоритм: Если переводится целая часть числа, то она делится на P, после чего запоминается остаток от деления. Полученное частное вновь делится на P, остаток запоминается. Процедура продолжается до тех пор, пока частное не станет равным нулю. Остатки от деления на P выписываются в порядке, обратном их получению. Если переводится дробная часть числа, то она умножается на P, после чего целая часть запоминается и отбрасывается. Вновь полученная дробная часть умножается на P и т.д. Процедура продолжается до тех пор, пока дробная часть не станет равной нулю. Целые части выписываются после двоичной запятой в порядке их получения. Результатом может быть либо конечная, либо периодическая двоичная дробь. Поэтому, когда дробь является периодической, приходится обрывать умножение на каком-либо шаге и довольствоваться приближенной записью исходного числа в системе с основанием P. 2. При переводе чисел из системы счисления с основанием P в десятичную систему счисления необходимо пронумеровать разряды целой части справа налево, начиная с нулевого, и в дробной части, начиная с разряда сразу после запятой слева направо (начальный номер -1). Затем вычислить сумму произведений соответствующих значений разрядов на основание системы счисления в степени, равной номеру разряда. Это и есть представление исходного числа в десятичной системе счисления. Например: разложение десятичного числа по разрядам: 444=4*100+4*10+4*1.