Информатика - лекция 1

Тема 1.1. Информатика и информация

Учебные вопросы:

1.Понятие информации, её виды, свойства и структура.

2.Информационные системы и системы управления.

3.Информационные процессы и технологии.

4.Кодирование и измерение информации.

5.Системы счисления.

6.Арифметические и логические операции.

1.Понятие, свойства и классификация экономической информации

Вобщепринятом смысле понятие «информация» (от лат. information – разъяснение, изложение) – это сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом. В философском понимании информация есть отражение реального мира, т.е. сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте. Насчитывается несколько сотен определений понятия «информация». Каждое определение формируется в зависимости от конкретных условий применения этого понятия. Постепенно слово «информация» превратилось в общенаучное. В настоящее время оно воспринимается как универсальная категория, как материя и энергия, пространство и время. Информация существует во времени и пространстве, может передаваться между поколениями через века и тысячелетия.

Отличительная черта информации – ее способность подвергаться обработке в соответствии с потребностями человека, задачами специалиста. Подавляющая масса информации собирается, передается и обрабатывается с помощью знаков. Знаки – это сигналы, которые могут передавать информацию при наличии соглашения об их смысловом содержании между источниками и приемниками информации. Набор знаков, для которых существует указанное соглашение, называется знаковой системой. Многие знаковые системы, естественно, нельзя четко ограничить. Однако при обработке данных на ЭВМ наличие точного перечня знаков и логико-арифметических правил обязательно. Таким образом, в сфере социальной коммуникации проявляется не только технологический, но и логический аспект переработки данных. Информация – это результат логической переработки данных, который используется людьми в общественно-исторической практике путем применения различных форм, методов и средств.

Среди методов можно указать, в частности, сравнение, анализ, синтез, классификацию, индукцию, формализацию, моделирование и др. Если говорить о средствах, то можно назвать речь, письмо, ЭВМ, сети ЭВМ и др. Данные – это сведения об объектах реального мира, представленные в регламентной (формализованной) форме. Форма представления данных может регламентироваться приказами, стандартами, инструкциями, другими нормативными документами соответствующей управляющей системы. Сведения – это характеристики, признаки, свойства объектов. В методологическом отношении объекты реального мира – предметы и явления (процессы) – воспринимаются через проявляемые ими свойства. Информация, данные и сведения обладают функциональным свойством отображения объектов реального мира. Но в определенных условиях управления целесообразно различать эти понятия. Например, в филиале предприятия собираются сведения по результатам производственной деятельности. Затем эти сведения, в соответствии с регламентом, оформляются документально в данные о филиале и передаются на головное предприятие. Специалисты предприятия проводят логическую переработку данных по всем филиалам. Затем на основе полученной информации руководители принимают решение по управлению предприятием в целом и конкретным филиалом, в частности. Ра-

1

циональное решение по управлению предприятием базируется на анализе достоверной, полной и своевременной информации.

Информация применяется во всех сферах общественной практики. Одна из таких значительных областей – экономика. Экономическая информация создается в результате экономической деятельности. Она отображает экономические объекты и хозяйственные процессы, которые происходят на этих объектах – предприятиях, фабриках, банках и др.. Вместе с тем сфера ее применения выходит за рамки экономики в силу межотраслевого информационного обмена. В то же время на экономических объектах может генерироваться и применяться информация, не являющаяся экономической в строгом смысле этого слова, например научная, техническая, юридическая и др.

Основные потребительские свойства экономической информации:

•Ценность – мера расширения, развития тезауруса (систематизированного словаря понятий с указанием смысловых связей между ними, т.е. совокупности сведений, которыми располагает пользователь или система) воспринимаемой стороной при приеме и интерпретации сообщения, степень снижения состояния неопределенности экономического субъекта, степень продвижения к цели.

•Адекватность информации – это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.п.

•Полнота информации определяется применительно к управленческим функциям. Информация может быть неполной как по составу, так и по объему сведений. В любом случае дефицит информации приводит к невозможности выполнения функций управления

внужное время и в указанном месте в соответствующем виде.

•Точность информации – это заданная степень приближения информации истинному значению показателя. В практике управления определены необходимые уровни точности информации для различных уровней и функций управления, отдельных техникоэкономических показателей. Точность информации обеспечивает ее однозначное восприятие всеми потребителями.

•Достоверность является вероятностной оценкой точности (безошибочности) информации, зависящей от используемых информационных технологий. Достоверность определяет допустимый уровень искажения как поступающей, так и результатной информации, при которой сохраняется эффективность функционирования системы.

•Своевременность информации характеризует временной интервал между возникновением потребности в информации и реализацией этой потребности.

•Оперативность информации выражает «скорость» получения информации, отражает актуальность информации для необходимых расчетов и принятия решений в изменившихся условиях.

Классификация экономической информации представлена в табл. 1.1.1.

2

Каждый из указанных классов может быть подвергнут дальнейшей детализации. Данная таблица не исчерпывает всех классификационных признаков и соответствующих классов экономической информации. Она лишь демонстрирует возможный порядок деления системы экономической информации по выбираемым основаниям деления. В соответствии с выделенными в таблице признаками можно определить понятие «экономическая информация». Экономическая информация – это вид информации, отображающей состояние экономических объектов и происходящие в них хозяйственные процессы.

Экономическую информацию получают в процессе реализации функции учёта и контроля за деятельностью экономического объекта, т.е. в процессе наблюдения за внутренним состоянием объекта. Результаты наблюдения контролируются (сравнительно с запланированным состоянием) и анализируются величины отклонения. Результаты анализа

иявляются основанием для принятия решения по управлению работой (поведением) экономического объекта.

Руководствуясь системным подходом и применяя модель «черного ящика», любую организацию можно представить как некоторую систему по преобразованию потоков ресурсов (материальных, энергетических и информационных) в конечные потоки продуктов

иуслуг.

Информационная экономика базируется на информации как на основном ресурсе и товаре одновременно. Под информационным ресурсом (ИР) понимают:

1)данные, преобразованные в форму, которая является значимой для предприятия;

2)данные, значимые для управления предприятием;

3)информацию, созданную и/или обнаруженную, зарегистрированную, оцененную, с определенными законами деградации и обновления.

3

Информационные ресурсы предприятия представлены в документах массивов информации ИС на машинных носителях, архивах, фондах, библиотеках.

Экономическая информация отражает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг, связана с общественным производством, поэтому ее также называют производственной. Экономическая информация характеризуется большим объемом, многократным использованием, периодическим обновлением и преобразованием, применением логических операций и выполнением относительно несложных математических расчетов.

Экономическая информация имеет определенную структуру, минимальной структурной единицей экономической информации является показатель. Показатель обладает законченным смысловым содержанием и потребительской значимостью для целей управления, его нельзя разделить на более мелкие единицы без разрушения смысла.

Показатель состоит из совокупности реквизитов. Реквизит – логически неделимый элемент, отражающий определенные свойства объекта или хозяйственного процесса. Каждый показатель состоит из одного реквизита-основания и одного или нескольких рекви- зитов-признаков. Реквизит-основание характеризует, как правило, количественное свойство (масса, стоимость, норма времени и т.д.), а реквизиты-признаки – качественные свойства объекта или хозяйственного процесса, определяют смысловое содержание показателя.

Основным предметом труда до XX в. являлись материальные объекты. Деятельность человека за пределами материального производства и обслуживания, как правило, относилась к категории «непроизводительные затраты». Экономическая мощь государства измерялась материальными ресурсами, которые оно контролировало. В конце XX в. впервые в человеческой истории основным предметом труда в общественном производстве промышленно развитых стран становится информация, появляется принципиально новое понятие «национальные информационные ресурсы», которое вскоре стало новой экономической категорией.

2. Информационные системы и системы управления

Понятие «информационная система» невозможно объяснить без предварительного раскрытия содержания понятий «система» и «система управления». Различают естественные и искусственные системы. Планетарная, водная, атмосферная, биологическая и т.д. – примеры естественных систем. Примерами искусственных систем могут служить: производственные, энергетические, транспортные, информационные, финансовые и т.д.

Система – множество взаимосвязанных элементов или подсистем, которые сообща функционируют для достижения общей цели.

Подсистема – часть системы, которая, в свою очередь, также может рассматриваться в качестве системы. Всякая система характеризуется целью, границами, структурой, входом, выходом, прямой и обратной связью. Рассмотрим их содержание, имея в виду искусственные системы.

1.Цель системы – идеальное, мысленное предвосхищение результата ее деятельности. В управлении цель принимает материальные формы в виде требований в достижении тех или иных технических, экономических, социальных и других показателей, отражающих состояние системы.

2.Границы системы определяются ее создателем путем ликвидации существующих связей с окружающей средой, за исключением тех, что называются входом и выходом. Таким образом, всегда существует надсистемный субъект, который создает систему в соответствии с определяемыми им целями. Указание границ системы требует такого метода познания, как абстрагирование. Результаты выделения системы из окружающей среды показаны на рис. 1.1.1.

4

рой функционирует информационная система. Однако все они обладают рядом фундаментальных характеристик, некоторые из которых необходимо рассмотреть.

Из теории информационных процессов следует, что должен существовать некоторый источник информации, представляющий собой объект материального мира, и приемник, который также является объектом материального мира. Источник является независимым, и поэтому он первичен. Между источником и приемником существует информационная связь в виде передаваемого сигнала, который служит материальным носителем информации.

Передача информации зависит от системы передачи. Передаваемые сигналы могут быть статическими и динамическими. Статические предназначены для передачи информации, ее хранения и последующего использования. Динамические сигналы передаются в основном для непосредственного воздействия на какойлибо объект (акустические, оптические, электромагнитные сигналы).

В процессе передачи информации по каналу связи некоторые параметры сигнала могут не удовлетворять требованиям передающей среды, поэтому они должны быть преобразованы в иную, более подходящую форму. Этот процесс называется модуляцией. Обратный процесс называется демодуляцией, который на практике реализуется с помощью устройств, называемых модемами.

Для хранения информационная система должна преобразовать воспринятую информацию в физическое явление, т.е. занести на соответствующий носитель. Носители классифицируются по различным признакам:

•вид носителя – например, предназначенные для использования человеком или машиной;

•время хранения – оперативное и долговременное хранение;

•используемый материал – бумажные, оптические, магнитные, полупроводниковые, контактные.

Процесс хранения информации состоит в следующем: в некоторый момент времени поступает сигнал, под влиянием которого происходит физическое изменение его материального носителя. В любой произвольный момент состояние материального носителя информации преобразуется вновь в исходный сигнал.

Процессы обработки информации охватывают весьма широкий диапазон действий, определяемых целью. Основная проблема обработки информации состоит в обеспечении инвариантности, т.е. сохранности смысла сообщения. Но так как одно и то же сообщение может иметь разный смысл для различных потребителей, поэтому, согласно теории информационных процессов, преобразование информации должно иметь направленный характер, т.е. производиться в соответствии с целью конкретного потребителя. Так как информационные процессы отражают целенаправленные действия потребителей, в определенной последовательности, поэтому они составляют содержание информационных технологий.

Под технологией понимается совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции. Когда мы говорим об информационной технологии, в качестве материала выступает информация (рис. 1.1.6). В качестве продукта – тоже информация. Но это качественно новая информация о состоянии объекта, процесса или явления. Технология представлена методами и способами работы с информацией персонала и технических устройств.

Информационная технология – система методов и способов сбора, передачи, накопления, обработки, хранения, представления и использования информации.

Каждая из перечисленных в определении информационной технологии фаз преобразования и использования информации реализуется с помощью специфической технологии. В этом смысле мы можем говорить об информационной технологии как совокупности технологий – технологии сбора информации, передачи информации и т.д. (табл. 1.1.2).

8

Информационная система предназначена для хранения, поиска и выдачи информации по запросам пользователей. Экономическая информационная система (ЭИС) предназначена для обработки экономической информации. Предметной областью ЭИС являются бухгалтерский учет, статистика, банковская, кредитно-финансовая, страховая и другие виды экономической деятельности.

Для использования ЭИС на рабочем месте ее необходимо спроектировать посредством информационных технологий. При этом следует заметить, что ранее процесс проектирования ЭИС был отделен от процесса обработки экономических данных предметной области. Сегодня он существует так же самостоятельно и требует высокой квалификации специалистов-проектировщиков. Однако уже созданы информационные технологии (ИТ), доступные любому пользователю и позволяющие совместить процесс проектирования отдельных элементов ЭИС с процессом обработки данных. Например, электронная почта, электронный офис, текстовые и табличные процессоры и т.д. При этом тенденция создания информационных технологий, доступных любому пользователю, продолжается. Создание новых информационных технологий не является самоцелью. Но технологиями продвигаются вперед более мощные, глобальные силы, культура, политика, нужды здравоохранения, демографические потребности, электронный бизнес, электронная коммерция, производство продуктов и услуг по заказу.

Таким образом, на рабочем месте эксплуатируются как элементы ЭИС, разработанные проектировщиками, так и информационные технологии, позволяющие информационному работнику автоформализовать свою деятельность.

Информационная технология – совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их надежности и оперативности.

Разберем подробнее составные части информационной технологии:

Совокупность методов и производственных процессов экономических информаци-

онных систем определяет принципы, приемы, методы и мероприятия, регламентирующие

9

проектирование и использование программно-технических средств для обработки данных в предметной области.

Цель применения информационных технологий – снижение трудоемкости использования информационных ресурсов. Процесс обработки данных в ЭИС невозможен без использования технических средств, которые включают компьютер, устройства вводавывода, оргтехнику, линии связи, оборудование сетей.

Программные средства обеспечивают обработку данных в ЭИС и состоят из общего и прикладного программного обеспечения и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. Тогда справедливо следующее определение:

Информационная технология – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Информационные технологии реализуются в автоматизированном и традиционном (бумажном) видах. Объем автоматизации, тип и характер использования технических средств зависят от характера конкретной технологии.

Автоматизация – замена деятельности человека работой машин и механизмов. Степень автоматизации может меняться в широких пределах: от систем, в которых процесс управления полностью осуществляется человеком, до таких, где он реализуется автоматически.

Необходимость автоматизации. Автоматизация управления, а значит и автоматизация информационной системы, автоматизация технологий необходимы в следующих случаях:

•физиологические и психологические возможности человека для управления данным процессом недостаточны;

•система управления находится в среде, опасной для жизни и здоровья человека;

•участие человека в управлении процессом требует от него слишком высокой квалификации;

•процесс, которым надо управлять, переживает критическую или аварийную ситуа-

цию.

Автоматизированная информационная технология предполагает существование комплекса соответствующих технических средств, реализующих информационный процесс, и системы управления этим комплексом технических средств (как правило, это программные средства и организационно-методическое обеспечение, увязывающее действия персонала и технических средств в единый технологический процесс). Поскольку существенную часть технических средств для реализации информационных технологий занимают средства компьютерной техники, то часто под информационными технологиями, особенно под новыми информационными технологиями, понимаются компьютерные информационные технологии, хотя понятие «информационная технология» относится ко всякому преобразованию информации, в том числе и на бумажной основе.

Новая информационная технология (компьютерная информационная техноло-

гия) – информационная технология с «дружественным» интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства. Инструментарием новой информационной технологии является один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.

10