Моделирование
информационного
ооббеессппееччеенниияя
ссииссттееммыы
Основные понятия
Информационное
обеспечение
(information
support)
представляет
собой
совокупность
данных
объекта
управления,
языковых
средств
описания
данных, программных средств обработки
информационных
массивов,
методов
организации,
ннааккооппллеенниияя,,
ррааннеенниияя
ии
ооссттууппаа
кк
ннффооррммааццииоонннныымм
массивам,
единой системы классификации и
кодирования
информации,
унифицированных
систем
документации
и
информационных
массивов,
которые
применяются
в
информационной
системе.
Основные
Информационное
понятия
обеспечение
информационной системы:
ввннеешшннееее
ввннееммаашшииннннооее))
внутреннее
(внутримашинное)
Основные понятия
Внешнее информационное обеспечение информационной системы:
Внешнее ИО – представляет собой совокупность единой системы классификации и кодирования информации и унифицированной системы документации. Оно позволяет идентифицировать объекты и представить их во входных
документах.
Внемашинные классификаторы информации Внемашинные системы кодирования информации Описание документооборота
Формы документов Форматы ввода данных Формы отображения данных
Основные понятия
Внутреннее информационное обеспечение информационной системы:
- Внутреннее ИО – это методы и средства преобразования внешнего представления данных в машинное, организация машинных информационных массивов, преобразование данных
из машинного представления во внешнее.
лектронные лассификаторы информации Справочники
Системы кодирования информации на электронных носителях и в базах данных
Описание электронного документооборота Форматы хранения объектов данных Схемы баз данных
Технологические процессы обработки данных
Понятие
информации
Термин информация происходит от латинского informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение.
ИИннффооррммаацциияя
ээттоо
ссввееддеенниияя
бб
ооббъъееккттаахх
ии
яяввллеенниияяхх
окружающей
среды,
их
параметрах,
свойствах
и
состоянии,
которые
уменьшают
имеющуюся
о
них
степень
неопределенности,
неполноты
знаний.
Данные
-
это
признаки
или
записанные
наблюдения,
которые
по
каким-то
причинам
не
используются,
а
только
хранятся.
Если в определенный момент времени данные начинают использоваться для уменьшения неопределенности о чем-либо, то данные превращаются в информацию.
Информация – это продукт взаимодействия данных и методов или используемые данные.
Информация передаётся в форме сообщений от некоторого источника информации к её получателю посредством канала связи. Среда передачи объединяет источник и получателя информации, а также канал связи в информационную систему.
Источник
информации
Передающее устройство
Канал Приемное
связи устройство
Получатель информации
Кибернетическая
модель
информационной
системы
Другие подходы к определению информации и данных
1. Информация - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления. Данные – сведения, полученные путем измерения, наблюдения, логических или арифметических
ппеерраацциийй,, ппррееддссттааввллеенннныыее вв ффооррммее,, ппррииггоодднноойй для постоянного хранения, передачи и автоматизированной обработки.
2. При разработке БД. Данные – это статичные значения, которые сохраняются в таблицах БД. Информация – это данные которые пользователь БД запрашивает и получает в соответствующем виде.
Уровни исследования информации
· Технический (синтаксический) – он
отображает формально-структурные
характеристики информации и не
затрагивает ее смыслового содержания. На
этом уровне учитывается тип носителя и
ппооссообб ппррееддссттааввллеенниияя ииннффооррммааццииии,,
скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации,
надежность и точность преобразования
этих кодов и т.п.
· Информацию, рассматриваемую только с
технических позиций, обычно называют
данными, так как при этом не затрагивается
смысловая сторона.
Уровни исследования информации
· Семантический (смысловой) – на этом уровне определяется степень соответствия образа объекта и самого объекта. Семантический аспект предполагает учет
ммыыссллооввооггоо ссооддеерржжаанниияя ииннффооррммааццииии.. ННаа этом уровне анализируются те сведения, которые отражает информация, рассматриваются смысловые связи. На этом уровне формируют понятия и представления, выявляют смысл, содержание информации и ее обобщение.
Уровни исследования информации
· Прагматический (потребительский) – на этом уровне исследуют отношение информации и ее потребителя, соответствие информации цели управления, которая на ее
ссннооввее ррееааллииззууееттссяя..
· Прагматический аспект рассмотрения связан с ценностью, полезностью использования информации при выработке потребителем решения для достижения своей цели. С этой точки зрения анализируются потребительские свойства информации.
Количество информации
В науке понятие информации введено в 1928 г. американским инженером Хартли для обозначения меры количественного измерения сведений. Для вычисления количества информации как меры неопределенности (устраняемой в результате получения информации) Хартли предложил логарифм по основанию два:
I
=
log2
N
де I количество информации, N - число возможных состояний объекта.
Если объект пребывает только в 2 состояниях (N = 2), они кодируются двоичным кодом - 0 или 1, тогда I = 1.
Так определяется единица информации – бит. Бит – единица информации, позволяющая сохранить «одно из двух»: либо «да», либо «нет».
Энтропия системы
Исследованием в сфере информации успешно занимался К. Шеннона.
Постановка задачи:
Пусть у окончивших институт есть 4 варианта (исхода) дальнейшего развития событий:
· устроиться на работу, · пойти учиться дальше, · пойти в армию,
· ничего не делать.
Каждый исход имеет вероятность осуществления. Очевидно, что сумма вероятностей будет равна 1.
Мера неопределенности. Известно, как распределялись окончившие институт в прошлые годы, но как сложатся пропорции в этом году, неизвестно, поэтому состоянию выборки присуща некоторая неопределенность. Можно ли измерить неопределенность?
В общем случае выборка может включать различное количество возможных исходов (k).
При k=1 исход предопределен: неопределенность равна нулю.
При к=2 неопределенность отлична от нуля, поскольку оояяввлляяееттссяя ввооззммоожжннооссттьь ввыыббоорраа..
С увеличением числа возможных исходов (k) неопределенность 6yдет расти.
Следовательно, меру неопределенности рассматривать как функцию от числа исходов – f(k).
можно возможных
Таким образом, в любой системе сложность, разнообразие ее зависят от количества различимых элементов, числа их возможных состояний и количества связей между ними.
· Мера неопределенности системы Н(a), имеющая N возможных состояний, согласно формуле Шеннона, равна:
·
i
где P — вероятность того, что система находится в i-м состоянии.
· Величину Н, являющуюся мерой неопределенности события (явления, процесса), К. Шеннон назвал энтропией.
Количественное определение
· Если событие а не данных об исходе Нb(a)=H(a)
зависит от b, то получение b не изменяет энтропии a -
· Если же ссххоодд
исход b полностью предопределяет ттоо ээннттррооппиияя аа ббууддеетт ррааввннаа 00,, aa ==00..
· В интервале между этими пограничными событиями зависимость a от b будет выражаться в изменении вероятностей возможных исходов a с получением данных об исходе b.
· Пусть до получения информации потребитель имеет
некоторые предварительные (априорные) сведения о
системе a. Мерой его неосведомленности о системе
является функция Н(a), которая в то же время служит и
мерой неопределенности состояния системы.
· После получения некоторого сообщения b получатель приобрел некоторую дополнительную информацию lb(a),
уменьшившую его априорную неосведомленность так, что
апостериорная (после получения сообщения b )
еопределенность состояния системы стала b(а).
· Тогда количество информации lb(a) о системе, полученной в
сообщении b, определится по формуле.
·
данное
выражение
показывает
насколько
осуществление
события b уменьшает неопределенность a. Величина Iba – мера
того нового, что мы узнаем о вероятностном исходе a, после
свершения (получения) b
· Количество информации – изменение неопределенности
состояния системы