ГЛАВА 1. СИГНАЛЫ, ДАННЫЕ, ИНФОРМАЦИЯ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ СБОРА, ПЕРЕДАЧИ, ОБРАБОТКИ И НАКОПЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
Цель изучения главы: изучение понятия информации, ее свойств
Предмет и задачи информатики
Эпоха научно-технической революции в корне изменила представления о мире, захлестнув общество потоком разнообразной информации. В наши дни информацию рассматривают как источник ресурсов наравне с трудом и капиталом, а информационные системы и технологии – как средство повышения производительности и эффективности труда.
Информатика – это область человеческой деятельности, систематизирующая приемы, создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Термин «информатика» возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин образован путем слияния терминов Informacion ( информация) и Automatique ( автоматика) что выражает ее суть как науки об автоматической обработке информации. Кроме Франции термин информатика используется в России и в ряде стран Восточной Европы. В то же время, в большинстве стран Западной Европы и США используется другой термин — Computer Science ( наука о средствах вычислительной техники).
В качестве источников информатики обычно называют две науки – документалистику и кибернетику. Документалистика сформировалась в конце XIX века в связи с бурным развитием производственных отношений. Ее расцвет пришелся на 20-30-е годы XX века, а основным предметом стало изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота.
Основы близкой к информатике технической науки кибернетики были заложены трудами по математической логике американского математика Норберта Винера, опубликованными в 1948 году, а само название происходит от греческого слова (kybemeticos — искусный в управлении).
Впервые термин кибернетика ввел французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX веке. Он занимался разработкой единой системы классификации всех наук и обозначил этим термином гипотетическую науку об управлении, которой в то время не существовало, но которая, по его мнению, должна была существовать.
Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция к большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.
Информатика как прикладная дисциплина занимается:
Ÿ изучением закономерностей в информационных процессах сбора, хранения, передачи и обработки информации;
Ÿ созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;
Ÿ разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла.
Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.
Задачи информатики состоят в следующем:
Ÿ исследование информационных процессов любой природы;
Ÿ разработка компьютерной техники и создание новейших технологий переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
Ÿ решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.
Информационные революции
На заре цивилизации человеку было достаточно элементарных знаний и первобытных навыков. По мере развития общества участие в информационных процессах требовало уже не только индивидуальных, но также обобщенных знаний и опыта, способствующих правильной переработке информации и принятию необходимых решений. Для этого человеку понадобились различные устройства. Этапы появления средств и методов обработки информации, вызвавших кардинальные изменения в обществе, определяются как информационные революции. Информационные революции определяют переломные моменты во всемирной истории, после которых начинаются новые этапы развития цивилизации, появляются и развиваются принципиально новые технологии.
Первой информационной революцией стало изобретение письменности 7-8 тыс. лет назад в Месопотамии, затем в Китае, и у племени майя в Центральной Америке. Ее ранние примеры, такие как глиняные дощечки с клинописью самаритян и жителей Вавилона, представляют собой деловые расписки и правительственные документы, летописи или описания методов ведения земледелия. Позднее появляются рукописные книги, сперва в Китае, а затем в Греции, когда афинский тиран Писистрат распорядился записать в книгу поэмы Гомера, до этого передававшиеся устно.
Хотя устные традиции человечества, несомненно, богаты, таким путем информацию никогда не удавалось распространить достаточно быстро, широко и точно. Появление письменности, обусловило гигантский качественный и количественный скачок в развитии цивилизации. Появилась возможность накопления знаний и их передачи последующим поколениям. С позиций информатики это можно оценить как появление средств и методов накопления информации.
Вторая информационная революция (середина XV века) связана с изобретением книгопечатания. Печатный станок Иоганна Гутенберга, изменил человеческое общество, культуру и организацию деятельности самым радикальным образом. Человек не просто получил новые средства накопления, систематизации, тиражирования информации. Массовое распространение печатной продукции cделало доступными культурные ценности, открыло возможность самостоятельного и целенаправленного развития личности. С точки зрения информатики, значение этой революции в том, что она выдвинула качественно новый способ хранения информации.
Третья информационная революция (конец XIX века) связана с изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме. Этот этап важен для информатики прежде всего тем, что ознаменовал появление средств информационной коммуникации.
Четвертая информационная революция (70-е годы XX столетия) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. Произошел окончательный переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным, что привело к миниатюризации всех узлов, приборов, машин и появлению программно-управляемых устройств и процессов. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации) и т. д.
Толчком к четвертой информационной революции послужило изобретение в середине 40-х годов электронно-вычислительной машины (ЭВМ) в 40-х гг. XX в. Дальнейшие работы по совершенствованию ее элементной базы, т. е. частей, ее составляющих, обусловили появление микропроцессорных технологий, а затем и персонального компьютера. Для более наглядного представления о связи этих процессов рассмотрим и сопоставим достижения в области вычислительной техники, в результате которых происходила смена поколений компьютеров.
Поколение ЭВМ – период развития вычислительной техники, отмеченный относительной стабильностью архитектуры и технических решений. Смена поколений ЭВМ обычно связана с переходом на новую элементную базу, что приводит к скачку в росте основных характеристик ЭВМ.
Признаки, отличающие одно поколение от другого:
1. элементная база
2. быстродействие
3. объем оперативной памяти
4. устройства ввода-вывода
5. программное обеспечение
(более подробно об этом будет рассказано в 1….)
Информационное общество
Четвертая информационная революция, привела к тому, что человеческая цивилизация в конце XX столетия оказалась в состоянии перехода от индустриальной фазы своего развития к информационной.
Информационное общество – это общество. В котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой, продажей и обменом информацией.
Отличительные черты информационного общества:
Ÿ доступность информации для всех его членов;
Ÿ широкое использование компьютеров;
Ÿ производство информационного продукта;
Ÿ увеличение доли умственного труда;
бурное развитие компьютерной техники, компьютерных сетей, информационных технологий, систем телекоммуникационной связи;
Ÿ развитие системы непрерывного образования;
Ÿ широкое внедрение в производство материальных продуктов роботов и манипуляторов.
Внедрение компьютеров, современных средств переработки и передачи информации в различные сферы деятельности послужило началом нового эволюционного процесса, называемого информатизацией. Информатизация общества – это организованный процесс, при котором создаются оптимальные условия для удовлетворения потребностей любого человека, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений в получении необходимой информации. Информатизация общества является одной из закономерностей современного социального прогресса. Этот термин все настойчивее вытесняет широко используемый до недавнего времени «компьютеризация общества». При внешней схожести этих понятий они имеют существенное различие.
При компьютеризации общества основное внимание уделяется развитию и внедрению технической базы – компьютеров, обеспечивающих оперативное получение результатов переработки информации и ее накопление.
При информатизации общества основное внимание уделяется комплексу мер, направленных на обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех видах человеческой деятельности.
Таким образом, «информатизация общества» является более широким понятием, чем «компьютеризации общества».
Информатизация – это не дань моде, а закономерный процесс развития общества на новой стадии. Где основой всех процессов являются информация и знания. Информатизация общества оказывает революционное воздействие на все сферы человеческого общества, изменяет условия жизни и культуру людей. Для каждой страны ее движение от индустриального этапа развития к информационному определяется степенью информатизации общества.
Процесс информатизации общества является базовой составляющей пятой информационной революции.