Ответы

Готово: 1-6, 12, 14, 16-17, 19, 21-23, 26-30

1. История развития информатики.

1945 - создание первой ЭВМ.

1945-1965 Технический этап

Основная задача -автоматизация вычислений.

Основные достижения использовались в фундаментальных исследованиях(физике,математике,астрономии,технике).Машиностроение, ядерная техника, исследование Солнечной системы,оборонная техника,космос.

1966-1995.Технологический этап

Задача: Автоматическая обработка данных.

Цель:автоматизация производственных процессов, процессов управления и документооборота.

Доступность выше чем в прошлом этапе, что позволило обеспечить малые науки, прикладные.

с 1995 - Социально-технический этап.

Задача: организация процессов информационного обмена в обществе,с помощью компютерной техники.

Основная цель: повышение эффективности общеестественного информационного обмена.

Доступность повысилась очень сильно, каждый может купить себе комп.

Первостепенная цель: философский вопрос языка и лингвистики.Таким образом информатика становится главной наукой, для развития общества.

2. Место информатики в системе знаний (в том числе схема связи информатики с другими науками и их разделами). Исключительная особенность информатики как науки.

Рассмотрим место науки информатики в традиционно сложившейся системе наук (технических, естественных, гуманитарных и т.д.).

По определению А.П.Ершова информатика - фундаментальная естественная наука. Академик Б.Н.Наумов определял информатику как естественную науку, изучающую общие свойства информации, процессы, методы и средства ее обработки (сбор, хранение, преобразование, перемещение, выдача).

К фундаментальным наукам принято относить те науки, основные понятия которых носят общенаучный характер, используются во многих других науках и видах деятельности. Нет, например, сомнений в фундаментальности столь разных наук как математика и философия. В этом же ряду и информатика, так как понятия "информация", "процессы обработки информации" несомненно имеют общенаучную значимость.

Естественные науки - физика, химия, биология и другие - имеют дело с объективными сущностями мира, существующими независимо от нашего сознания. Отнесение к ним информатики отражает единство законов обработки информации в системах самой разной природы - искусственных, биологических, общественных.

Информатика имеет характерные черты и других групп наук - технических и гуманитарных (или общественных).

Черты технической науки придают информатике ее аспекты, связанные с созданием и функционированием машинных систем обработки информации. Так, академик А.А.Дородницын определяет состав информатики как три неразрывно и существенно связанные части: технические средства, программные и алгоритмические. Науке информатике присущи и некоторые черты гуманитарной (общественной) науки, что обусловлено ее вкладом в развитие и совершенствование социальной сферы. Таким образом, информатика является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания.

3. Предмет, определение, объекты и основные задачи информатики.

Основными объектами информатики выступают:

• информация

• компьютеры

• информационные системы

Общие теоретические основы информатики:

• информация

• системы счисления

• кодирование

• алгоритмы

Структура современной информатики:

1. Теоретическая информатика

2. Вычислительная техника

3. Программирование

4. Информационные системы

5. Искусственный интеллект

Задачи информатики состоят в следующем:

• исследование информационных процессов любой природы

• разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов

• решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни

4. Толкование термина «информация» в естественных науках, кибернетике, фундаментальной и технической информатике.

В кибернетике (науке об управлении) понятие «информация» связано с процессами управления в сложных системах (живых организмах или технических устройствах)

В естественных науках информация - это некие сведения (представление о мире, образ мира) как результат познавательной деятельности человека.

5. Информация как семантическое свойство материи. Энтропия.

Наиболее общее философское толкование.Философия-наука изучающая всеобщие законы развития мира.Существуют разные подходы к изучению и пониманию мира.В науке используются матеарилистический подход базисом которого является представление о том, что реальный мир материален,то есть существует независимо от нас.Метерия может быть представлена в виде вещества(физ.тела).Поле(свет,радиация,гравитация,электромагнитное поле).Материя существует во времени и пространстве.Материя бесконечная и вечная.А вот пространство и время не существует без материи.Неотъемлимым свойством материи является движение.Наличие энергии.Любое её изменение,в том числе переход из одной формы в другую.Энегрия является мерой движения материи.Каждое явление и событие имеет смысл,обладает симантическим свойством.Симантические свойва обусловлены структурой материи,определяет направление движения материи.В философии семантическое свойство материи отождествляется с информацией и рассмотривается как мера упорядоченности материи,мера хаоса - энтропия. Информация — свойство материи и отражает её свойства (состояние или способность взаимодействия) и количество путём взаимодействия.

Информацио́нная энтропи́я — мера неопределённости или непредсказуемости информации. При отсутствии информационных потерь численно равна количеству информации на символ передаваемого сообщения.

6. Информация, сигналы и данные.

Сигнал — это изменяющийся во времени физический процесс.

Информация — это продукт взаимодействия данных и адекватных методов.

Данные - это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию.

7. Извлечение информации и их данных. Знания.

Извлечение информации — это задача автоматического извлечения (построения) структурированных данных из неструктурированных или слабоструктурированных машиночитаемых документов.

Извлечение информации является разновидностью информационного поиска, связанного с обработкой текста на естественном языке.

В современных информационных технологиях роль такой процедуры, как извлечение информации, всё больше возрастает — из-за стремительного увеличения количества неструктурированной (без метаданных) информации, в частности, в Интернете. Эта информация может быть сделана более структурированной посредством преобразования в реляционную форму или добавлением XML разметки.^[3] При мониторинге новостных лент с помощью интеллектуальных агентов как раз и потребуются методы извлечения информации и преобразования её в такую форму, с которой будет удобнее работать позже.

Типичная задача извлечения информации: просканировать набор документов, написанных на естественном языке, и наполнить базу данных выделенной полезной информацией. Современные подходы извлечения информации используют методы обработки естественного языка, направленные лишь на очень ограниченный набор тем (вопросов, проблем) — часто только на одну тему

Типичные подзадачи извлечения информации:

· Распознавание именованных элементов (сущностей), например: имён людей, названий организаций, географических названий, событий, временны́х и денежных обозначений и пр.

· Разрешение анафоры и кореференций : поиск связей, относящихся к одному и тому же объекту. Типичный случай таких ссылок — местоименная анафора.

· Выделение терминологии: нахождение для данного текста ключевых слов и словосочетаний (коллокаций).

· Автореферирование : выделение из текста смысловой, эмотивной, оценочной и пр. информации. Бывает генеративным и декларативным.

8. Информация — одно из общих понятий, связанных с материей. Информация существует в любом материальном объекте в виде многообразия его состояний и передается от объекта к объекту в процессе их взаимодействия. Существование информации как объективного свойства материи логически вытекает из известных фундаментальных свойств материи — структурности, непрерывного изменения (движения) и взаимодействия материальных объектов.

Структурность материи проявляется как внутренняя расчленённость целостности, закономерный порядок связи элементов в составе целого. Иными словами, любой материальный объект, от субатомной частицы до Метавселенной (Большой взрыв) в целом, представляет собой систему взаимосвязанных подсистем. Вследствие непрерывного движения, понимаемого в широком смысле как перемещение в пространстве и развитие во времени, материальные объекты изменяют свои состояния. Состояния объектов изменяется и при взаимодействиях с другими объектами.

Множество состояний материальной системы и всех её подсистем представляет информацию о системе.

Строго говоря, в силу инфинитности (неопределенности, бесконечности) свойства структурности, количество объективной информации в любом материальном объекте бесконечно. Эта информация называется полной. Однако можно выделять структурные уровни с конечными множествами состояний. Информация, существующая на структурном уровне с конечным числом состояний, называется частной. Для частной информации имеет смысл понятие количество информации.

Из приведенного представления логично и просто вытекает выбор единицы измерения количества информации. Представим себе систему, которая может находиться всего в двух равновероятных состояниях. Присвоим одному из них код «1», а другому — «0». Это минимальное количество информации, которое может содержать система. Оно и является единицей измерения информации и называется бит (от английского bit — binary digit -двоичная цифра). Существуют и другие, более сложно определяемые, способы и единицы измерения количества информации.

В зависимости от материальной формы носителя, информация бывает двух основных видов — аналоговая и дискретная. Аналоговая информация изменяется во времени непрерывно, и принимает значения из континуума значений. Дискретная информация изменяется в некоторые моменты времени и принимает значения из некоторого множества значений.

Любой материальный объект или процесс является первичным источником информации. Все возможные его состояния составляют код источника информации. Мгновенное значение состояний представляется как символ («буква») этого кода.

Для того чтобы информация могла передаваться от одного объекта другому как к приемнику, необходимо, чтобы был какой-то промежуточный материальный носитель, взаимодействующий с источником. Такими переносчиками в природе, как правило, являются быстро распространяющиеся процессы волновой структуры — космические, гамма и рентгеновские излучения, электромагнитные и звуковые волны, потенциалы (а может быть и ещё не открытые волны) гравитационного поля. При взаимодействии электромагнитного излучения с объектом в результате поглощения или отражения изменяется его спектр, то есть изменяются интенсивности некоторых длин волн. Изменяются при взаимодействиях с объектами и гармоники звуковых колебаний. Информация передаётся и при механическом взаимодействии, однако механическое взаимодействие, как правило, приводит к большим изменениям структуры объектов (вплоть до их разрушения), и информация сильно искажается. Искажение информации при её передаче называется дезинформацией.

Перенос информации источника на структуру носителя называется кодированием. При этом происходит преобразование кода источника в код носителя. Носитель с перенесенным на него кодом источника в виде кода носителя называется сигналом.

Приемник сигнала имеет свой набор возможных состояний, который называется кодом приемника. Сигнал, взаимодействуя с объектом-приемником, изменяет его состояния. Процесс преобразования кода сигнала в код приёмника называется декодированием.

Передачу информации от источника приемнику можно рассматривать как информационное взаимодействие. Информационное взаимодействие кардинально отличается от других взаимодействий. При всех других взаимодействиях материальных объектов происходит обмен веществом и (или) энергией. При этом один из объектов теряет вещество или энергию, а другой получает их. Это свойство взаимодействий называется симметричностью. При информационном взаимодействии приемник получает информацию, а источник не теряет её. Информационное взаимодействие несимметрично.

Объективная информация сама по себе не материальна, она является свойством материи, как, например, структурность, движение, и существует на материальных носителях в виде своих кодов.

9. Отражение - результат обмена информацией. Виды отражения.

10. Понятие информационного процесса и системы. Свойства системы.

Все объекты представляют собой так называемую систему. Их поведение, характеристики рассматриваются в системном объекте.

Система - это образующая единое целое совокупность материальных и нематериальных объектов, объединенных некоторыми общими признаками, назначениями, свойствами, условиями существования, жизнедеятельности, функционирования и т.д.

Функционирование системы - процесс переработки входной информации в выходную, носящий последовательный характер во времени.

Подсистема - часть любой системы.

Свойства системы (в т.ч. ИС):

• сложность - система зависит от множества входящих в нее компонентов, их структурного взаимодействия, а так же сложности внутренних и внешних связей;

• делимость - система состоит из ряда подсистем или элементов, выделенных по определенным признакам и отвечающих конкретным целям и задачам;

• целостность системы - означает то, что все элементы системы функционируют как единое целое;

• многообразие элементов системы и различие их природы - свойство связано с функционированием элементов, их спецификой и автономностью;

• структурность - определяет наличие установленных связей и отношений между элементами внутри системы, распределение элементов системы по уровням и иерархиям;

• адаптивность системы - означает приспосабливаемость системы к условиям конкретной предметной области;

• интегрируемость - означает возможность взаимодействия системы с вновь подключаемыми компонентами или подсистемами.

Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. Приведем несколько систем, состоящих из разных элементов и направленных на реализацию разных целей (табл.1.1).

Табл.1.1 - Примеры различных систем

Система	Элементы системы	Главная цель системы
Фирма	Люди, оборудование, материалы, здания и др.	Производство товаров
Компьютер	Электронные и электромеханические элементы, линии связи и др.	Обработка данных
Телекоммуникационная система	Компьютеры, модемы, кабели, сетевое программное обеспечение и др.	Передача информации
Информационная система	Компьютеры, компьютерные сети, люди, информационное и программное обеспечение	Производство профессиональной информации

Информационная система - это взаимосвязанная совокупность информационных, технических, программных, математических, организационных, правовых, эргономических, лингвистических, технологических и других средств, а также персонала, предназначенная для сбора, обработки, хранения и выдачи экономической информации и принятия управленческих решений.