Інформація. Інформаційні процеси та системи (2 год.)

Урок 1.

Інформація – відомості про навколишній світ і процеси, що в ньому відбуваються.

Інформатика – сукупність наук, пов’язаних із виконанням дій над інформацією

Усі дії виконувані з інформацією, називають інформаційними процесами

(отримання, передавання, збирання, обробляння, зберігання, пошук).

Прабабуся цих наук – кібернетика, виникнення якої пов’язане з діяльністю великого вченого ХХ ст. Норберта Вінера (1894-1964) Після виходу його книги “Кібернетика” у 1948 році , в якій він виклав загальні принципи керування в техніці, природі, суспільстві(з грецького kybernos - рульовий) , під цією назвою почали об’єднувати наукові напрямки, пов’язані з керуванням інформацією та комп’ютерами

У Радянському Союзі ця наука пов’язана з іменем видатного вченого Олексія Андрійовича Ляпунова (1911-1973), який виховав перше покоління радянських програмістів

З розвитком обчислювальної техніки від кібернетики відокремився самостійний комплекс наук, що об’єднав напрямки використання комп’ютерів, як засобу здійснення інформаційних

Термін ІНФОРМАТИКА запропонував у 1968 році директор Всесоюзного інституту наукової та технічної інформації О.І. Михайлов. Використання цього терміну пов’язують з діяльністю учня Ляпунова – відомого радянського вченого Андрія Петровича Єршова (1931-1988), який є автором багатьох підручників з інформатики.

Інформація – відомості про навколишній світ і процеси, що в ньому відбуваються.

У інформатиці ці відомості називаються даними, оскільки, передбачається їх уведення в комп’ютер для подальшого використання, чи обробки (числові дані для розв’язання обчислювальних задач, нечислові дані – текстова, графічна інформація, тощо)

Інформаційні процеси :

Зберігання– наскельні малюнки, написи на папірусі, берестяних сувоях(бібліотека давнини – Олександрівська (в Єгипті), де за два століття зібрано близько 700 тис. сувоїв) книги, фотоплівки, магнітні стрічки, лазерні диски і т.д.

Передавання – міміка і жести, усно, письмово , за допомогою умовних сигналів - розпалювання вогнищ, семафорний, а пізніше електричний телеграф, телефон, радіо, телебачення, супутниковий зв’язок

Обробляння - перетворення інформації(змінювання форми, її структури, або отримання нової інформації шляхом здійснення певних дій над вже існуючою) таким чином, щоб її можна було зручно використовувати

Пошук – вибірка необхідної на даний момент інформації з усієї існуючої

Збирання – накопичення знайденої інформації з метою подальшого її використання

Отримання – надходження інформації до користувача

Інформацію передають у вигляді повідомлень

Повідомлення - дані , що підлягають передаванню

Шум – повідомлення, яке не несе корисної інформації

Види інформаційних повідомлень:

Стор. 13

Будь-яка інформація передбачає наявність матеріального носія інформації(повітря), джерела(1 співрозмовник), передавача(1 співрозмовник), приймача(2 співрозмовник)інформації та канала зв’язку(повітря) між ними.

Завади – фактори які спотворюють інформацію, пошкоджують її (тріск у трубці телефону).

Відновлення пошкодженої інформації передбачає 3 етапи:

• установлення факту пошкодження

• зясування того, у якій частині повідомлення це відбулося

• виправлення помилок

Інформаційна надлишковість – дубльовані(“Увага,увага,увага”, “SOS,SOS,SOS”), або додаткові(синоніми) дані у повідомленні, за допомогою яких є можливість відновити пошкоджену інформацію(переваги) Недолік – додаткові витрати часу та пам’яті пристроїв зберігання інформації.

Властивості інформації :

Повнота(не допускає двояких тлумачень, чітко визначає про що йде мова)

Достовірність(впевненість у правдивості)

Своєчасність(“Поїзд, яким Ви маєте їхати у Київ вже 2 години тому відійшов від платформи”)

Корисність(цікавим для конкретного користувача)

Зрозумілість(розраховано на рівень сприйняття конкретного користувача)

Кількість інформації

Якщо отримали текстове повідомлення, чи можна визначити к-ть такої інформації к-тю символів в ньому? Не обов’язково, адже те саме повідомлення, подане в в одинаковій формі по-різному може бути оброблене різними користувачами а отже , отримати з нього різну інформацію

Два підходи до визначення кількості інформації

1. Суб’єктивний – для визначення к-ті інформації, отриманої конкретною людиною з урахуванням того чи всі з перелічених властивостей їй притаманні, чи збільшує така інформація знання людини та зменшує невизначеність(к-ть однаково можливих подій)

Біт – найменша одиниця виміру к-ті інформації, повідомлення, що зменшує

невизначеність знань людини ( кількість однаково можливих подій) у два рази

(яким з двох боків випаде монета )

Розглянути експериментальні задачі та вивести формулу визначення к-ті інформації

Стор. 19-20

2. Об’єктивний(прагматичний, алфавітний) – не пов’язує к-ть інф-ї зі змістом

повідомлення

Інформація може подаватися в закодованому вигляді – подається в такій формі, що полегшить інформаційні процеси з нею, дозволить зручно передавати та приймати її за допомогою технічних засобів(азбука Морзе) або дає змогу приховати її зміст (шифрування). Кожна така система кодування має свій алфавіт – певна к-ть символів з яких формуються повідомлення (найменше їх може бути –2),а кожен символ алфавіту має свою так звану інформаційну вагу.

Система кодування, алфавіт якої містить всього два символи(наприклад, 0 і 1), називається – двійковою

Інформаційна вага символу двійкового алфавіту = 1 біт

У алфавіті з 4 символів вона буде = 2 бітам (2 в 2 степені = 4) , з 8 символів – 3 бітам (2 в 3 степені = 8) і т.д. Для подання кожного символу в таких алфавітах використовують коди, що уявляють собою послідовність символів двійкової системи, записаних у всіх можливих комбінаціях

Табл. 1.2 та 1.3 стор. 21

При роботі на комп’ютері використовують 2 ситему, оскільки вона має певні переваги:

- робота усіх технічних засобів визначається двома можливими стійкими станами (“є струм” або “ немає струму”). Стан, що означає наявність ел. струму зручно позначити 1, а його відсутність – 0.

• подавання даних за допомогою лише двох станів завадостійке

• можна просто організувати логічні операції

• арифметичні дії з 2 числами набагато простіші за дії з десятковими

Алфавіт, яким користуються при роботі з комп’ютером містить 256 символів. Оскільки 256 = 2 у 8 степені, то один символ клавіатури має інформаційну вагу = 8 біт.

Визначення інформаційного обсягу текстового повідомлення (текст сторінки підручника):

К-ть рядків * к-ть символів у кожному рядку * інформаційну вагу кожного символу

Одиниці виміру к-ті інформації:

1 символ = 8 біт = 1 байт

1 Кбайт = 1024 байт

1 Мбайт = 1024 Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт

Розв’язання задач на визначення к-ті інформації стор.22

Об’єкти та їх властивості

Об’єкт – це деяка частина світу навколо нас, яку можна розглядати як одне ціле

Щоб розрізняти об’єкти, їм дають імена, які дають уявлення про об’єкт(собака) Об’єкти об’єднуються за певною ознакою у групи, яким також присвоюються назви (тварини)

Властивості об’єкта – це сукупність ознак, за якими можна розрізняти об’єкти (наприклад, фізичні , психічні і т.д.)

Параметри об’єкта – це ознаки, що характеризують його властивості (вага, зріст і т.д. – фізіологічні властивості об’єкта)

Складові будь-якого об’єкта з точки зору інформатики:

• інформацію, що зберігає об’єкт(властивості, що нази вають даними)

• способ обробляння інформації(процедури роботи, алгоритм)

• яку інформацію об’єкт приймає та передає(події об’єкта)

Модель (віртуальний об’єкт)– спрощене подання реального об’єкта,що відбиває його основні властивості

Інформаційна система

ІС – сукупність організаційних і технічних засобів для збирання, обробляння, подавання та передавання інформації, потрібної користувачеві

ІС поділяють:

• ручні

• автоматизовані

• автоматичні

Тема Операційна система

Програма – завдання для комп’ютера на спеціальній “зрозумілій комп’ютеру мові” – мові програмування.

Програмне забезпечення (ПЗ) – сукупність усіх програм, що забезпечують злагоджену роботу усіх вузлів комп’ютера (ПК), обслуговують роботу користувача з комп’ютером при виконанні ним різних завдань

ПЗ поділяється на: