
- •Содержание
- •2Введение
- •3Информация и информационная технология
- •3.1Понятие информации
- •3.2Понятие об информационной технологии
- •3.3Количество информации
- •3.3.1Статистический подход
- •3.3.2Семантический подход
- •3.3.3Прагматический подход
- •3.3.4Структурный подход
- •3.4Информационные технологии
- •3.5Преобразование информации в данные
- •4Накопление и хранение данных
- •4.1Базы данных
- •4.1.1Иерархические базы данных
- •4.1.2Сетевые базы данных
- •4.1.3Объектная модель базы данных
- •4.1.4Реляционные базы данных
- •4.2Структура реляционных данных и принципы манипулирование ими
- •4.2.1Структура реляционных данных
- •4.2.2Целостность реляционных данных
- •4.2.3Реляционная алгебра
- •4.3Системы управления базами данных
- •5Информационный процесс обработки данных
- •5.1Организация вычислительного процесса.
- •5.2Преобразование данных.
- •5.3Нетрадиционная обработка данных.
- •5.4Отображение данных.
- •6Информационный процесс обмена данными
- •6.1Что такое компьютерная сеть
- •6.1.1Локальные вычислительные сети
- •6.1.3Глобальные вычислительные сети
- •6.2Сетевые протоколы и уровни
- •6.2.1Уровни osi.
- •6.2.2Сетевые протоколы
- •6.2.3Протокол tcp/ip
- •6.3Глобальная сеть Internet
- •6.3.1Структура Internet
- •6.3.2Передача информации в Internet
- •6.3.3Ресурсы Internet
- •6.3.4Поиск в сети Internet
- •7Информационный процесс представления знаний
- •7.1Системы искусственного интеллекта и базы знаний
- •7.2Свойства и типы знаний
- •7.3Приобретение и формализация знаний
- •7.4Методы приобретения знаний
- •8Защита информации
- •Шифрование информации.
- •8.1Стандарты в области защищенности компьютерных информационных продуктов
- •8.2Проблемы доступа к информации
- •8.3Компьютерные вирусы
- •8.3.1Троянские кони
- •8.3.2Вирусы
- •8.3.3Сетевые черви
- •8.4Межсетевые экраны (Firewall)
- •8.5Антивирусы
- •8.6Шифрование информации
3.3.2Семантический подход
Этот подход основан на том, что получатель информации должен иметь некий предварительный набор знаний, чтобы усвоить ее. Такой взгляд на информацию получил название тезаурусного. Основы этого подхода были озвучены в начале прошлого вера основателем кибернетики Н. Винером.
Суть тезаурусного подхода состоит в утверждении, что хотя в каждом конкретном сообщении содержится одно и то же количество информации S, пользователи, имеющие неодинаковые тезаурусы, получат из одного и того же сообщения различное количество информации I.
Действительно, если получатель не понимает содержания сообщения (например, оно передано на непонятном получателю языке), то количество воспринятой информации для него будет равно нулю.
В то же время, если получатель информации абсолютно все знает о предмете сообщения, т.е. сообщение не несет для него ничего нового, количество полученной им информации также будет равно нулю.
Между этими крайностями существуют промежуточные состояния, в которых информация, содержащаяся в сообщении, для данного получателя будет отлична от нуля. Количество информации, усвоенной получателем, может быть оценено по изменению его собственного тезауруса Sп. Схематично зависимость количества информации, извлеченной из сообщения, от изменения собственного тезауруса наблюдателя изображено на рисунке 1. Причем существует некое оптимальное значение Sп при котором количество информации полученной из сообщения будет максимальным.
Семантический подход до сих пор не до конца изучен, он определяет информацию как относительную величину, имеющую различную ценность для различных получателей.
Рисунок 1 Количества информации, извлеченной из сообщения от изменения собственного тезауруса наблюдателя
3.3.3Прагматический подход
Этот подход во многом является развитием статистического подхода. Он рассматривает количество информации как приращение вероятности достижения поставленной цели.
Если принять вероятность достижения цели до получения сообщения за P0, а после получения сообщения за P1, то количество информации, содержавшееся в сообщении рассчитывается при прагматическом подходе по формуле:
(8)
Если принять в формуле 8 n=2, то количество информации будет измеряться в битах, как и при статистическом подходе.
3.3.4Структурный подход
Структурный подход получил свое развитие с появлением вычислительных машин и связан с проблемами хранения, классификации и извлечения информации. При структурном подходе информацию рассматривают в отрыве от ее ценности. Основной целью структурного подхода является обеспечение эффективного хранения и использования информации, т.е. придание информации оптимальной структуры.
Структурной единицей хранения информации в данном случае является байт, содержащий 8 бит.
Этот подход имеет большое значение при создании и использовании машинных баз данных. Информация в машинном виде, в форме различных электромагнитных сигналов, носит название данные. Для понимания их смысла данные преобразуются в информацию. А для хранения и машинной обработки информация преобразуется в данные.
3.4Информационные технологии
Как уже упоминалось, информационная технология – это технология производства и получения информации из исходного информационного ресурса в соответствии с поставленной задачей.
Как информационная технология в целом, так и составляющие ее информационные процессы могут быть представлены тремя уровнями [3]:
Концептуальным;
Логическим;
Физическим.
Концептуальный уровень определяет содержательный аспект информационной технологии. При производстве информационного продукта исходный информационный ресурс в соответствии с поставленной задачей подвергается в определенной последовательности различным преобразованиям. В результате, информация может изменить содержание и форму представления.
Логический уровень соответствует формализованному описанию (моделированию) информационных процессов. Этот уровень представляется комплексом взаимосвязанных моделей, формализующих информационные процессы при технологических операциях с информацией и данными. Формализация информационных процессов позволяет связать их параметры через модели, что означает возможность управления информационными процессами.
К физическому уровню относится программно-аппаратная реализация информационных процессов. При этом стремятся максимально использовать типовые технические и программные решения, что в значительной мере экономит средства. Таким образом, информационные технологии на физическом уровне представляют собой сложную аппаратно-программную систему, состоящую из нескольких подсистем: обработки данных, обмена данными, накопления и хранения данных, управления данными и представления знаний.
Схематично процесс преобразования информации показан на рисунке 2.
В верхней части рисунка показано преобразование собственно информации. После ввода в ЭВМ информация становится данными, т.е. информацией, представленной в машинном виде. В результате этих действий получается новый набор данных, который в результате представления в понятном человеку виде через различные средства визуализации преобразуются обратно в информацию.
Таким образом, упрощенно технологический процесс производства информации заключен в преобразовании исходного информационного ресурса в данные, их обработке и генерации новой информации. Т.е., на базе исходных знаний генерируются новые знания, что, в конце концов, и является целью информационной технологии. В зависимости от решаемых задач удельный вес и взаимосвязь информационных процессов различен. В настоящее время, основным звеном в генерации новых знаний все еще является человек. Практическая реализация процесса представления знаний с использованием ЭВМ еще не достигла достаточно высокого уровня, чтобы говорить о ее повсеместном применении. Тем не менее работы над искусственным интеллектом (ИИ) продолжаются и успехи в этой области весьма велики.
Рисунок 2 Схема преобразования информации