Создание, переработка и хранение информации в технике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание.

 

1.1. Что изучает наука информатика…………………………………..3

1.2. Источники и предыстория информатики………………………...11

1.3. Искусственный интеллект…………………………………………..14

1.4. Эвристическое программирование………………………………..16

1.5. Экспертные системы…………………………………………………17

1.6. Геоинформационные системы……………………………………...20

Список литературы……………………………………………………….22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Создание, переработка и хранение информации в технике.    

 

1.1. Что изучает наука информатика

Любая деятельность человека связана с обработкой различной информации. Поэтому проблема создания различных средств и методов оперирования информацией всегда привлекала внимание общества. Но качественный скачок произошел в начале 40-х годов в результате изобретения электронных вычислительных машин (ЭВМ). Создание первых ЭВМ принято считать отправной точкой возникновения науки информатики, хотя сам термин появился только гораздо позже.  

Если информация - категория всеобщая, присущая всем историческим периодам, то информатика - категория конкретно-историческая, присущая лишь современному и будущему историческим периодам, когда обработка информации осуществляется машинным способом.

С момента создания первых ЭВМ человечество вступило в новый этап своего развития: начался переход от индустриального общества к информационному. Процесс, обеспечивающий этот переход, получил название информатизации.

Рис. 1.1. Первая электронная вычис-    лительная машина ABC (1939 г.)

Информатизация -  организационный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей людей на основе формирования и использования информационных ресурсов.

В общем смысле информатизация означает повышение степени информированности общества с помощью электронных вычислительных машин. 

Информационное общество характеризуется высокоразвитой информационной сферой, которое включает деятельность человека по созданию, переработке, хранению, передаче и накоплению информации.

Впервые термин информационное общество появился в докладе японских ученых ещё в 1966 г., а его краткая современная трактовка следующая: "…это общество, в котором производство и потребление информации является важнейшим видом деятельности, а информация признается наиболее значимым ресурсом…, а информационная среда наряду с социальной и экологической - новой средой обитания человека".

Признаки информационного общества:

- единое информационное пространство;

- высокий уровень образования,

- ведущая роль информационных  ресурсов в поступательном развитии  общества;

- определяющее значение массового  использования информационных технологий  и телекоммуникаций во всех  сферах деятельности человека;

- обеспечение информационной безопасности  личности, общества и государства.

Руководители стран “Большой Восьмерки” в июле 2000 г. во время встречи на Окинаве подписали "Окинавскую хартию глобального информационного общества". В этом документе определены основные задачи, которые необходимо решить для построения Информационного общества:

- повышение степени воздействия  информационных технологий на  обеспечения устойчивого экономического  роста, повышения общественного  благосостояния,

- ликвидация международного разрыва в области информации знаний,

- разработка информационных сетей, обеспечивающих быстрый, надежный, безопасный и экономичный доступ  к ресурсам,

- защита прав интеллектуальной  собственности на информационные  технологии,

- развитие международной электронной торговли,

- усиление деятельности международного  сообщества в борьбе с преступностью  в компьютерной сфере, с использованием  нелицензионного программного обеспечения,

- представление всем гражданам  возможности освоить и получить  навыки работы с информационно-коммуникативными технологиями посредством образования, пожизненного обучения и подготовки.

В нашей стране разработана "Концепция формирования информационного общества в России". Целью настоящей Концепции является определение российского пути перехода  к Информационному обществу, определение приоритетов государственной информационной политики, обеспечивающих его реализацию. При этом стратегической целью перехода к информационному обществу является создание развитой информационно-коммуникационной среды общества и интеграция России в мировое информационное сообщество, что должно обеспечить существенное повышение качества жизни населения и социально-политическую стабильность общества и государства.

В ближайшей перспективе Концепция рассматривает переход к информационному обществу как необходимое условие выхода страны из сегодняшнего экономического кризиса, как инструмент преодоления трудностей социальной, политической и духовной жизни.  

По прогнозам специалистов информационное общество будет построено в США к 2020 году, в Японии и странах Западной Европы - 2030, в России - 2050 г.

В информационном обществе деятельность как отдельных людей, так и общества в целом, в большей степени будет зависеть от информированности и способности эффективно использовать имеющуюся информацию.

Движущей силой развития общества будет потребность  человека в получении и осмыслении информации.

Материальный продукт станет более "информационно емким",  его стоимость будет в значительной степени зависеть от использования информационных технологий при его создании.

Прогнозируется превращение всего мирового пространства в единое компьютеризированное и информационное сообщество людей, проживающих на различных континентах, где расстояние будет определяться быстродействием компьютера и пропускной способностью коммуникационного канала.

Материально-технической основой информационного общества станут различного рода системы на базе компьютерной техники, компьютерных сетей и информационных технологий.

Научным фундаментом процесса информатизации  и становления информационного общества является научная дисциплина - информатика.

Информатика - это наука, изучающая вопросы сбора, хранения,  накопления, переработки и использования информации с помощью  компьютерных информационных систем. Сам термин “Информатика” происходит от французского слова Informatique (объединение терминовInformacion- информация и Automatique- автоматика).

Предметная область информатики как науки

Рассмотрим  объект и предмет исследования в информатике. Под объектом исследования понимается часть окружающей нас реальной действительности, которая изучается различными науками.

Предмет исследования - исследуемый участок объекта конкретной наукой, объект и предмет исследования относятся друг с другом как общее и частное.

Объект исследования в информатике -  автоматизированные информационные системы, основанные на электронно-вычислительных машинах и телекоммуникационной технике. Информатика изучает все стороны их проектирования, создания, анализа и использования их на практике. Автоматизированные информационные системы реализуются посредством информационных технологий - машинизированными способами на основе программы (очевидно, отсюда их называют автоматизированными).

Если говорить о системе вообще, то это  любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как совокупность разнородных элементов, объединенная для достижения поставленной цели (производство, услуги). Добавление к понятию "система" слова"информационная" отражает цель ее создания и функционирования.  Системой может называться аппаратная часть компьютера, множество программ для решения конкретных задач, сам компьютер и т.д.. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации; помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Информационная система - это система, связанная с существованием информационных процессов. Информационный процесс – это процесс передачи информации от одного объекта к другому, а также ее создание и преобразование.

В информационном процессе информация рассматривается в качестве основного объекта воздействия с определенной последовательностью изменений этого объекта.  К информационным процессам можно отнести не только обработку информации на компьютере, но и многие другие процессы более общего характера, например, чтение.

Предмет исследования в информатике - информационный ресурс. Информатика изучает его сущность, законы функционирования, механизмы  взаимодействия с другими ресурсами общества. Наука информатика подводит теоретический фундамент под использование компьютеров для создания, хранения и использования информационного ресурса.

Информационный ресурс – это совокупность документов в архивах,  библиотеках, фондах, базах и банках данных и других информационных системах. Информационные ресурсы являются объектами отношений физических, юридических лиц и государства, поэтому подлежат обязательному учету.

Некоторые  информационные ресурсы могут составлять государственную тайну, поэтому такими ресурсами  только с разрешения соответствующих органов государственной власти.

Информационный ресурс может быть пассивный и активный. Пассивный информационный ресурс можно использовать только как источник информации (например, книга). Активный информационный ресурс предполагает определенное взаимодействие, в результате которого можно его изменить или получить новый ресурс (например, файл на диске). Резюмируя вышесказанное, можно вывести следующее утверждение (триаду): автоматизированная информационная система реализуется посредством информационных технологий, в результате на выходе мы получаем информационный ресурс.

Классификация  информационных систем

Существует множество классификаций информационных систем в зависимости от типа решаемых задач.

Рассмотрим классификацию информационных систем по назначению и  по способу функционирования.

По назначению выделяют следующие информационные системы:

- информационно-управляющие системы (системы для сбора, анализа и обработки информации, необходимой для управления организацией, предприятием, отраслью);

- информационно-поисковые системы (системы, основное назначение которых поиск информации, содержащейся в различных базах данных, различных вычислительных системах, разнесенных, как правило, на значительные расстояния. Примером может служить информационно-поисковые системы Интернет: Rambler, Yandex и др.);

- информационно-справочные системы (автоматизированные системы, обеспечивающие пользователей справочной информацией. Например автоматические справочные системы в аэропортах, вокзалах и др.);

- системы обработки данных. Банки данных (основная функция -  обработка и архивация больших объемов данных. Например, системы управления базами данных, объединенные в один банк данных).

По способу функционирования выделяют разомкнутые и замкнутые информационные системы.

В разомкнутой информационной системе получаемая потребителем информация используется произвольно (рисунок 1.2). От потребителя в информационную систему ничего не поступает.

Рис. 1.2.  Разомкнутая информационная система

Примером разомкнутой информационной системы служит электронная справочная система каталогов библиотеки.  Установленная в библиотеке система обеспечивает любого читателя информацией по интересующей его тематике. Получив по запросу перечень литературы, читатель прекращает взаимодействие с информационной системой, не повлияв ни на ее работу, ни на хранящуюся в ней информацию.

В замкнутой информационной системе (рисунок 1.3) существует обратная связь между ее структурой и потребителем. По каналу обратной связи передается в аппаратно-программную часть информационной системы реакция потребителя на полученную им информацию. Происходит обработка вновь поступивших данных с уже имеющимися. Результирующая вновь отправляется потребителю.

Примером замкнутой информационной системы служит электронный каталог билетов железнодорожной кассы. При покупке билета вводятся данные об этом в компьютер, для того, чтобы повторно не продать этот же билет.

Рис. 1.3.  Замкнутая информационная система

Сегодня часто информатику отождествляют с ЭВМ. Отчасти это верно, но нельзя объявлять информатику наукой об ЭВМ. Практическая необходимость в информатике возникла в связи с использованием ЭВМ как универсального средства обработки информации в цифровой форме. Но сегодня ЭВМ – это только инструмент, информатика во краю угла ставит новое понятие - информационный ресурс,  его социальную значимость (можно сказать, что информатика - это наука о развития социальных систем под воздействием информационного ресурса).