Информатизация общества. Аспекты информатизации

Единицы измерения информации

Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически. Это означает, что когда несколько объектов рассматриваются как один, количество возможных состояний перемножается, а количество информации — складывается.

Существует два подхода:

1) Вероятностный подход: получатель информации имеет определенные представления и возможных наступлениях некоторых событий. Эти представления недостоверны и выражаются в вероятности, с которой он ожидает то или иное событие.

Введем обозначение общей меры неопределенности – ЭНТРОПИЯ. Чем выше энтропия, тем выше вероятность. В теории информации получила распространение формула Хартли, где Н – энтропия, m – число возможных исходов к-л событий.

Н=log₂m

2) Объемный подход. Н=1, когда m=2. В качестве единицы измерения информации принимается кол-во информации, связанное с проведением опыта из двух равновероятностных исходов.

Бит – единица измерения информации (binary digit – двоичная цифра)

Выбор нуля и единицы не случаен, так как:

1)наиболее просто реализуется аппаратно;

2)позволяет на одной и той же аппаратуре производить как арифметические. Так и логические операции.

Байт=8 бит. 2⁸=256, такое кол-во символов хватает, чтобы закодировать все, что есть в ЭВМ. 1 байт=1 символ.

1 Кбайт=2¹⁰байт=1024 байт

1 Мбайт=2²⁰байт

1 Гбайт=2³⁰байт

Умножение и деление двоичных, восьмеричных и шестнадцатеричных чисел.

В начале множимое умножается на младший разряд множителя, получаем первое частичное произведение, затем на второй разряд множителя, получаем второе частичное произведение, но сдвинутое относительно первого на один разряд влево и так далее. Полное произведение получаем суммированием всех частичных.

22*13=286

*

+

+

+

Деление – это последовательное вычитание делителя из делимого, начиная со старших разрядов со сдвигом делителя вправо на один разряд на каждом шаге. На каждом шаге анализируем знак остатка, если он отрицательный, остаток игнорируется, в частное записывается ноль, из делимого снимается следующая цифра, делитель сдвигается на одну позицию вправо.

 

Центральный процессор

Центральный процессор (ЦП) - это основное устройство ЭВМ, осуществляющее обработку данных и выполняющее функции управления системой (инициирование ввода/вывода, управление доступом к основной памяти, обработку сигналов, поступающих от различных внешних устройств и от внутренних устройств ЭВМ и др.).

 

Все функциональные средства по своей структуре разбиваются на следующие устройства:

 

Центральное устройство управления;

 

Арифметико-логическое устройство;

 

Устройство управления памятью;

 

Сверхоперативное запоминающее устройство;

 

Устройство предварительной выборки команд и данных;

 

Интерфейс магистрали.

 

Память внутренняя

Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она является более быстрой, чем внешняя память.

Выделяют следующие виды внутренней памяти:

оперативная. В нее помещаются программы для выполнения и данные для работы программы, которые используются микропроцессором. Она обладает большим быстродействием и является энергозависимой. Обозначается RAM - Random Access Memory -память с произвольным доступом;

кэш-память (от англ. caсhe – тайник). Она служит буфером между RAM и микропроцессором и позволяет увеличить скорость выполнения операций, т.к. является сверхбыстродействующей. В нее помещаются данные, которые процессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы

постоянная память - BIOS (Basic Input-Output System). В нее данные занесены при изготовлении компьютера. Обозначается ROM - Read Only Memory. Хранит:

программы для проверки оборудования при загрузке операционной системы;

программы начала загрузки операционной системы;

программы по выполнению базовых функций по обслуживанию устройств компьютера;

программу настройки конфигурации компьютера - Setup. Позволяет установить характеристики: типы видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет, режимы работы с RAM, запрос пароля при загрузке и т.д;

полупостоянная память - CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Хранит параметры конфигурации компьютера. Обладает низким энергопотреблением, потому не изменяется при выключении компьютера, т.к. питается от аккумулятора;

Внешняя память

Внешняя память компьютера.

Носители информации (гибкие диски, жесткие диски, диски CD-ROM, магнитооптические диски и пр.) и их основные характеристики

Внешняя (долговременная) память — это место длительного хранения данных, не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память является энергонезависимой.

Основные виды накопителей:

накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);

накопители на магнитной ленте (НМЛ);

накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

 

Основные характеристики накопителей и носителей:

информационная ёмкость;

скорость обмена информацией;

надёжность хранения информации;

стоимость.

Видеосистема

Основной поток исходной информации PC визуальный, причем информация представляется как в текстовом, так и в графическом виде. Адаптеры, которые позволяют подключать монитор к шине компьютера, называют видеоадаптерами, и подразделяют на алфавитно-цифровых и графических. Под видеосистемой понимается комбинация дисплея и адаптера. Монитор (дисплей) компьютера предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Адаптер управляет дисплеем с платы в одном из разъемов расширения (в некоторых компьютерах адаптер находится на основной схемной плате). Мониторы могут быть цветными и монохромными. Они могут работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом.

Режимы работы видеосистемы

Все видеосистемы персональных компьютеров могут работать в двух основных режимах - текстовом и графическом. Различия этих режимов работы связаны со способом интерпретации содержимого видеобуфера.

Текстовый режим

В этом режиме, называемом также символьным, экран разделяется на отдельные символьные позиции, в каждой из которых выводится один символ. Символьные позиции определяются двумя координатами: номер текстовой строки и номер текстового столбца. Начало координат находится в верхнем левом углу рабочей области экрана.

Графический режим

В этом режиме цветовое значение каждого пикселя хранится, как один или несколько бит в видеобуфере и считывается на экран с дополнительным преобразованием. Графический режим называется еще режимом с двоичным или точечным отображением (bit - mapped display), т.к. в нем имеется взаимно однозначное соответствие между битами в видеобуфере и пикселями на экране. Говорят, что в видеобуфере хранится образ экрана.

Принтеры, сканеры, модемы.

Периферийными или внешними устройствами называют устройства, размещенные вне системного блока и задействованные на определенном этапе обработки информации. Прежде всего - это устройства фиксации выходных результатов: принтеры, плоттеры, модемы, сканеры и т.д.

Принтеры

Принтеры предназначены для вывода информации на твердые носители, большей частью на бумагу. Существует большое количество разнообразных моделей принтеров, которые различаются по принципу действия, интерфейсу, производительности и функциональным возможностями. По принципу действия различают: матричные, струйные и лазерные принтеры.

Сканеры

Сканер - это устройство, позволяющее вводить в компьютер черно-белое или цветное изображения, считывать графическую и текстовую информацию. Сканер используют в случае, когда возникает потребность ввести в компьютер из имеющегося оригинала текст и/или графическое изображение для его дальнейшей обработки (редактирование и т.д.). Ввод такой информации с помощью стандартных устройств ввода требует много времени. Сканированная информация после обрабатывается с помощью специального программного обеспечения (например, программой FineReader) и сохраняется в виде текстового или графического файла.

Модемы

Модем - это устройство, предназначенное для подсоединения компьютера к обычной телефонной линии. Название происходит от сокращения двух слов - Модуляция и Демодуляция.

Современные модемы для широкого круга пользователей имеют встроенные возможности отправления и получения факсимильных сообщений. Такие устройства называются факсами-модемами. Также, есть возможность поддержки языковых функций, с помощью звукового адаптера.

Информатизация общества. Аспекты информатизации

Информатизация – организованный социально-экономический научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов гос-ной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.

История информатизации:

I. Общечеловеческие аспекты:

К середине XX века сложились предпосылки для перехода от постиндустриального общества к информационному за счет информатизации.

Во-первых, в этом появилась необходимость из-за:

а) усложнились социально-эконом процессы из-за роста масштабов и темпов производства

б) углубление разделения труда

Т.о. информатизация стала необходимым условием дальнейшего научно-технического соц-эконом и политич прогресса об-ва.

Во-вторых, появилась техническая и теоретич база(это появление программируемой вычислительной техники с развитием электроники и микроэлектроники).

1946 г – Д.Нейман предлагает структурную схему программируемой вычислительной машины.

Конец 40-начало 50-х гг – начато серийное производство ЭВМ

Первыми на путь перехода от постиндустриального об-ва к информационному стали в 50-х гг США и Япония. Предполагается, что США завершит этот переход к 2020, Япония к 2030, Россия к 2050.

Признаки информационного общества:

1) Большинство работающих занято в информационной сфере

2) Обеспечена технич, технологичи правовая возможность доступа любому члену об-ва в любой точке территории в любое время к нужной ему информации

3) Информация становится важнейшим стратегическим ресурсом об-ва и занимает ключевое место в экономике, образовании и культуре.

II. Социальные аспекты:

Информатизация – процесс проникновения и.т. во все сферы деятельности человека. Это является одной из причин перехода людей из сферы прямого материального пр-ва в информационную сферу.

рабочие, крестьяне

середина XXв.

рабочие, крестьяне

сейчас

Середина 90-х гг – численность информ работников США 60%, производительность труда возросла на 37%.

Информатизация сильно влияет на структуру экономики ведущих стран: постоянно растут капиталовложения в научные исследования и новые информационные технологии.

Социальные последствия:

Положительные:

а) увеличение потребности в высокообразованных специалистах.

б) изменение облика традиционных отраслей

в) повышается производительность труда, изменяются условия труда, повышается уровень жизни людей.

Отрицательные:

а) источник повышенной социальной напряженности, значительная часть людей вынуждена менять либо специальность, либо место работы, миграция населения

б) процесс переподготовки или повышения квалификации сопровождается стрессом

в) мощные базы данных – вмешательство в личную жизнь человека.

III. Правовые аспекты:

Авторское право распространяется на любые программы для ЭВМ, представленные в объективной форме независимо от материального носителя. Для России правовое регулирование в сфере, связанной с защитой информации, является делом новым и слаборазвитым.

Имущественное право на программы, созданные в порядке служебных обязанностей принадлежит работодателю.

Существует две категории компьютерных преступлений:

1. Вмешательство в работу компьютера

а) несанкционированный доступ в компьютерные сети и системы

б) ввод в ПО «логических бомб»

в) разработка и распространение вирусов

г) подделка компьютерной информации

д) хищение компьютерной информации

2. Использование компьютера как необходимого технического средства

IV. Этнические аспекты

+1) Морально-этнические нормы в среде информатиков отличаются от этики повседневной жизни большей открытостью и альтруизмом

-1) Язык информатиков, их сленг.

Особую остроту этнические проблемы приобретают в условиях глобальной сети ИНТЕРНЕТ.

3. Понятие информации. Ее виды и свойства. Методы восприятия.

Любое взаимодействие материальных объектов имеет энергетическую природу и сопровождается образованием сигнала. Сигналы имеют особенность распространяться в пространстве. Распространение в пространстве заканчивается взаимодействием с веществом физических тел, которое в информатике рассматривается как регистрация сигнала. В информатике данные – это зарегистрированные сигналы.

1) Случай, когда сигнал принимает последовательное во времени конечное число значений. Сигнал называется дискретным, данные и информация тоже дискретными (чтение книги)

2) Если сигнал является непрерывной функцией от времени, то сигнал и данная информация называются непрерывными или аналоговыми (человеческая речь)

Аналоговый сигнал можно преобразовать в дискретный с помощью дискретизации: необходимо из бесконечного множества значений сигнала выбрать их определенное число, для чего область определения сигнала разбивается на отрезки равной длины х₁, х₂, х₃, х_n. В пределах каждого отрезка сигнал считается постоянным и равным, например, среднему значению. Полученная последовательность значений сигнала у₁-y_n является дискретным представлением аналоговой функции, точность которого зависит от размеров отрезка разбиения.

Методы воспроизведения и обработки данных:

1) Естественные (органы чувств, методы, основанные на чел.мышлении, логическом мышлении, сравнении, сопоставлении.)

2) Аппаратные (применяются тогда, когда нельзя использовать органы чувств)

3) Программные (обработка данных с помощью компьютера)

Информация – продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.

Рассмотрим данное определение с помощью нескольких обстоятельств:

1) Динамический характер. Информация не является статичным объектом, она динамически изменяется и существует в момент взаимодействия данных и методов, остальное время она пребывает в состоянии данных (книга на полке)

2) Требование адекватности методов – одни и те же данные могут в момент потребления поставлять разную информацию в зависимости от адекватности методов.

3) Диалектический характер взаимодействия данных и методов. Данные являются объективными, а методы – субъективными. Т.о.информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов.

Термин «информация» происходит от лат., сведения, разъяснение, изложение. Н-р в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые к-л интересуют, в технике под информацией понимаются сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов.

Операции с данными:

1) Сбор данных – накопление ин-ции с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения.

2) Формализация данных – приведение всех данных к единой форме

3) Фильтрация данных – «отсеивание лишних»

4) Сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку.

5) Архивация данных – организация хранения данных

6) Защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты

7) Транспортировка данных – прием и передача к-л.

8) Преобразование данных из одной формы в другую.

Информация передается в форме сообщений от конкретного источника информации к ее приемнику посредством канала связи.

Свойства информации:

1)Объективность, субъективность информации. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносит меньший субъективный элемент.

2) Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия к-л решений.

3) Достоверность ин-ции: данные возникают в момент регистрации сигналов, но не всегда являются полезными, всегда присутствует уровень посторонних сигналов, информационный шум. При увеличении уровня шума достоверность информации снижается

4) Адекватность – степень соответствия реальному объективному состоянию дела.

5) Доступность – мера возможности получить ту или иную информацию.

6) Актуальность – степень соответствия информации текущему моменту времени. Ее часто связывают с коммерческой ценностью информации.