Информатизация и компьютеризация

Компьютеризация – процесс внедрения компьютеров, обеспечивающих автоматизацию информационных процессов и технологий в различных сферах человеческой деятельности.

Цель компьютеризации состоит в улучшении качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.

КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ как процесс расширенного внедрения электронно-вычислительной техники во все сферы жизнедеятельности человека развернулся в середине 20 в. с началом научно-технической революции и ознаменовал собой наступление эры информатизации. Компьютер из устройства, выполняющего одну функцию – вычисления или обработки данных, превратился в уникальное полифункциональное средство общения.

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ − глобальный процесс активного формирования и широкомасштабного использования информационных ресурсов.

В процессе информатизации происходит преобразование тра­ди­ци­он­но­го технологического способа производства и образа жизни в новый, постиндустриальный на основе использования кибернетических методов и средств (универсальных или управляемых ЭВМ, микро- и персональных ЭВМ, микропроцессорных блоков, программируемых контроллеров).

Информатизация в индустриально развитых странах становится стержневым звеном, объединяющим все стороны качественных пре­обра­зований в обществе. В результате информатизации на новый уровень поднимаются научные исследования и разработки, производство, управление, все сферы социальной жизни общества, качественно меняются параметры экономического роста.

Фундаментом процесса информатизации является радиоэлектронное производство. Большие достижения в области информатизации достигнуты в США, Японии, Англии, Франции, ФРГ, в ряде малых стран Европы и Азии; наращивает потенциал информатизации Латинская Америка.

Основными звеньями общенациональных систем эксплуатации информационных ресурсов являются: сети ЭВМ, базы данных, экспертные системы, суперкомпьютеры, волоконно-оптические линии связи, персональные ЭВМ.

Главными направлениями развития информатизации становятся: создание более прогрессивных и гибких средств обработки информации, снижение стоимости ее обработки, улучшение технических характеристик оборудования, расширение масштабов стандартизации устройств сопряжения, качественное улучшение подготовки кадров; разработка защитных мер против несанкционированного доступа к информации и др.

Информатизация – организационный, социально-экономический и науч­­но-технический процесс, обеспечивающий условия для формирования и использования информационных ресурсов и реализации информационных отношений (з-н «Об информации, информатизации и защите информации»).

2. Представление информации в персональном компьютере Формы и виды представления, свойства информации

Информация может существовать в форме:

• текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

• световых или звуковых сигналов;

• радиоволн;

• электрических и нервных импульсов;

• магнитных записей;

• жестов и мимики;

• запахов и вкусовых ощущений;

• хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

В информатике рассматривают два вида представления информации: аналоговую (непрерывную) и дискретную (прерывную, цифровую).

Дискретная информация характеризуется конечным множеством з начений, причем значения изменяются скачкообразно.

Непрерывная информация − непрерывным процессом изменения некоторой величины, причем величина принимает бесконечное множество значений. Иногда аналоговую величину можно описать непрерывной функцией.

Непрерывная величина часто ассоциируется с графиком функции, а дискретная – с таблицей ее значений (дискретные величины принимают не все возможные, а только определенные значения, и их можно пересчитать).

Пример аналогового и дискретного представления информации.

Положение тела на наклонной плоскости и на лестнице задается значениями координат X и У. При движении тела по наклонной плоскости его координаты могут принимать бесконечное множество непрерывно из­ме­ня­ю­щих­ся значений из определенного диапазона, а при движении по лестнице — только определенный набор значений, при­чем меняющихся скачкообразно.

Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.

Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного — аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).

Человек, благодаря своим органам чувств привык иметь дело с аналоговой информацией, а в компьютере информация представлена в цифровом виде. Преобразование графической и звуковой информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации, то есть разбиения непрерывного графического изображения или звукового сигнала на отдельные элементы.

Дискретизация – это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.

Такой процесс называется оцифровкой аналогового сигнала, а преобразование информации − аналого-цифровым преобразованием. Это делают так называемые аналого-цифровые преобразователи — АЦП. Точность преобразования зависит от величины дискретности − частоты дискретизации: чем выше частота дискретизации, тем ближе цифровая информация к качеству аналоговой.

Дискретная информация удобнее для обработки человеком, но непрерывная информация часто встречается в практической работе, поэтому необходимо уметь переводить непрерывную информацию в дискретную (дискретизация) и наоборот. Модем (это слово происходит от слов модуляция и демодуляция) представляет собой устройство для такого перевода: он переводит цифровые данные от компьютера в звук или электромагнитные колебания-копии звука и наоборот.

К примеру, звуковые оптические компакт-диски содержат высококачественные записи речи и музыки в цифровой форме. При их записи 44 тысячи раз в секунду берется выборка звукового сигнала в отдельные моменты времени. Каждая выборка представляется (квантуется) большим числом уровней — примерно до 65 тысяч. Этот поток цифровых данных и записывается в двоичном виде на диск. В итоге компакт-диск при лазерном считывании информации позволяет воспроизводить звуки любимых певцов и оркестров с невиданным ранее качеством, без шипения и тресков, характерных для обычной грампластинки. Нетрудно заметить, что частота квантования АЦП в данном примере составляет 44 кГц (точнее 44,1 кГц).

Обратное преобразование (цифровых сигналов в аналоговые) обеспечивают цифро-аналоговые преобразователи — ЦАП. АЦП и ЦАП в настоящее время выпускаются в виде миниатюрных интегральных схем (микросхем). Они используются, в частности, в звуковых картах ПК.

На преобразовании аналоговых сигналов в цифровые и наоборот основана работа многих устройств, например звуковых карт или аудиоадаптеров в современных ПК. Аналоговый сигнал в таких картах преобразуется в цифровой, который записывается в память ПК, например на его жесткий диск. А обратное преобразование позволяет после усиления аналоговых сигналов воспроизвести их динамиками ПК.

Преобразование аналоговой информации в цифровую позволяет включить в обиход мощные средства компьютерной обработки информации. Становится возможным, например, голосовое управление ПК и ввод в него информации. Хотя на пути такого преобразования все еще стоят некоторые проблемы, но уже существуют программные продукты для речевого ввода информации в компьютер.

Среди таких проблем самая важная — проблема распознавания реальной речи. Она решена частично и сейчас уже есть много программ для компьютеров, вполне понимающих многие слова, произнесенные их пользователями. Еще немного и вместо отдельных слов компьютер начнет понимать нашу речь полностью правильно без ошибок. Зато сканирование и распознание печатных текстов стало уже вполне обыденной задачей. Как и их звуковое воспроизведение компьютером.

Информация необходима человеку не вообще, а конкретно в нужное время для ориентирования в окружающем мире и принятия решений о дальнейших действиях. При качественной оценке получаемой информации говорят о следующих ее СВОЙСТВАХ:

• полезность или релевантность (соответствие запросам потребителя);

• достоверность (истинность положения дел, отсутствие скрытых ошибок);

• полнота (достаточно для понимания и принятия решения);

• актуальность или своевременность (важность для настоящего времени);

• доступность (возможность ее получения данным потребителем);

• защищенность (невозможность несанкционированного использования или изменения);

• эргономичность (удобство формы или объема с точки зрения данного потребителя);

• объективность (не зависит от чьего-либо мнения²);

• адекватность (степень соответствия информации, полученной потребителем, тому, что автор вложил в ее содержание);

• краткость – позволяет человеку меньше напрягать свое внимание и меньше утомляться;

• понятность (понятно выражена).

Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной.