
- •«Оренбургский государственный университет»
- •Информатика
- •Часть 1
- •Рецензент – преподаватель кафедры вычислительной техники и математики с.В. Орлова
- •Содержание
- •Введение
- •1 Информационная деятельность человека
- •1.1 Введение. Информация в реальном мире, понятие информации. Виды информации, носители информации.
- •1.1.1 Понятие «информация» в науках о неживой и живой природе, обществе и технике
- •1.1.2 Информация в физике
- •1.1.3 Информация в биологии
- •1.1.4 Информация в кибернетике
- •1.1.5 Свойства информации
- •1.1.6 Информация и знания.
- •1.1.7 Классификация информации
- •1.2 Основные этапы развития информационного общества.
- •1.2.1 Информационные революции
- •1.2.2 Информационное общество
- •1.2.3 Информатизация общества
- •1.2.4 Изменения в сфере образования.
- •1.3 Этапы развития технических средств и информационных ресурсов.
- •1.3.1 Поколения электронно-вычислительных машин (эвм)
- •1.3.2 Понятие информационных ресурсов
- •1.3.3 Рынок информационных ресурсов
- •1.3.4 Информационные услуги
- •1.4 Виды профессиональной информационной деятельности человека с использованием технических средств и информационных ресурсов.
- •1.4.1 Виды профессиональной деятельности
- •Профессии, связанные с построением математических и компьютерных моделей, программированием, обеспечением информационной деятельности людей и организаций
- •1.4.3 Правовая охрана информации
- •2 Информация и информационные процессы
- •2.1 Измерение информации. Информационные объекты различных видов. Универсальность дискретного (цифрового) представления информации. Представление информации в двоичной системе счисления.
- •2.1.1 Измерение информации
- •2.1.2 Двоичное кодирование текстовой информации в компьютере
- •2.1.3 Двоичное кодирование графической информации в компьютере
- •2.1.4 Двоичное кодирование звуковой информации в компьютере
- •2.1.5 Кодирование числовой информации. Системы счисления
- •2.1.5.1 Непозиционные системы счисления
- •2.1.5.2 Позиционные системы счисления
- •2.1.6 Перевод десятичных чисел в двоичную систему счисления
- •2.1.7 Арифметические операции в позиционных системах счисления
- •2.2 Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютера. Арифметические и логические основы работы компьютера. Алгоритмы и способы их описания
- •2.2.1 Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютера.
- •2.2.2 Алгоритмы и способы их описания
- •2.2.4 Алгоритмические структуры «ветвление», «выбор» и «цикл»
- •2.3 Хранение информационных объектов различных видов на различных цифровых носителях. Определение объёмов различных носителей информации. Архив информации
- •2.3.1 Носители информации
- •2.3.2 Определение объёмов различных носителей информации.
- •2.3.3 Алфавитный подход к определению количества информации
- •2.3.4 Архивы информации
- •2.4 Поиск информации с использованием компьютера. Программные поисковые сервисы. Передача информации между компьютерами. Виды связи. Автоматизированные системы управления
- •2.4.1 Поиск информации с использованием компьютера.
- •2.4.3 Автоматизированные системы управления
- •Список использованных источников
1.4 Виды профессиональной информационной деятельности человека с использованием технических средств и информационных ресурсов.
1.4.1 Виды профессиональной деятельности
По мере развития общества постоянно расширялся круг людей, чья профессиональная деятельность была связана с обработкой и накоплением информации. Постоянно рос и объем человеческих знаний, опыта, а вместе с ним количество книг, рукописей и других письменных документов. Появилась необходимость создания специальных хранилищ этих документов — библиотек, архивов. Информацию, содержащуюся в книгах и других документах, необходимо было не просто хранить, а упорядочивать, систематизировать. Так возникли библиотечные классификаторы, предметные и алфавитные каталоги и другие средства систематизации книг и документов, появились профессии библиотекаря, архивариуса.
В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации. Но важнейшее в информационных процессах — обработка, целенаправленное преобразование информации — осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.
Вместе с тем постоянное совершенствование техники, производства привело к резкому возрастанию объема информации, которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности.
Развитие науки, образования обусловило быстрый рост объема информации, знаний человека. Если в начале прошлого века общая сумма человеческих знаний удваивалась приблизительно каждые пятьдесят лет, то в последующие годы — каждые пять лет.
Назрел информационный кризис, т. е. ситуация, когда информационный поток так увеличился, что стал недоступен обработке в приемлемое время.
Выходом из создавшейся ситуации явилось создание телекоммуникационной инфраструктуры (баз данных и сетей разных типов).
В настоящее время компьютеры используются для обработки не только чисел, но и других видов информации. Благодаря этому компьютеры прочно вошли в жизнь современного человека, широко применяются в производстве, проектно-конструкторских работах, бизнесе и многих других отраслях.
Можно выделить несколько основных направлений, где информационная деятельность связана с компьютерами.
-
Научные исследования.
-
Создание новых изделий. Некоторые этапы создания новых изделий могут быть автоматизированы, а следовательно, не удивительно, что компьютеру и здесь нашлось место. Системы автоматизированного проектирования (САПР) используются во всех проектных и конструкторских организациях.
-
Управление. Теория автоматического управления к моменту создания компьютеров была хорошо развитой точной инженерной наукой, поэтому оказалось возможным использовать компьютеры для целей управления. Системы автоматического управления (АСУ) могут управлять процессами, для которых разработаны математические модели и методы их решения.
-
Информационные системы (ИС), базы данных (БД). Основу ИС составляет банк данных, в котором хранится большая по объему информация о какой-либо области человеческих знаний. Это может быть информация об инфраструктуре города (транспорт, карта, телефоны, организации и т. д.).
-
Обучение. Широкое распространение получили компьютеры в области образования.
-
Компьютеры в издательском деле.
-
Автоматизированное рабочее место (АРМ).
Информационная деятельность человека связана с созданием знаний, которые образуют информационные ресурсы общества. К информационным ресурсам можно отнести научно-технические знания, произведения литературы и искусства, общественную и государственную информацию.
Традиционно информационная деятельность связывается со средствами массовой информации. Журналисты имеют дело с оперативной информацией, которая иногда актуальна только в течение нескольких дней, поэтому они используют в своей работе самые современные средства передачи информации. Информацию любого вида (текст, звук, видео) можно передать по электронной почте, опубликовать на сайте, популярны видеоконференции в реальном времени.
Работники почтовой службы, кроме традиционных методов доставки корреспонденции, активно используют электронную почту. Бурно развивается сотовая связь и IР-телефония.
Наука призвана производить новые знания. Одним из ее современных инструментов является компьютерное математическое моделирование, позволяющее изучать природные, экономические и социальные явления в развитии.
Инженеры закрепляют технические изобретения в патентах. В развитых странах существуют системы научно-технической информации со специализированными изданиями и патентными службами, которые готовят обзоры, рефераты.
Таблица 1 – Виды профессиональной информационной деятельности человека
Область деятельности |
Профессия |
Технические средства |
Информационные ресурсы |
Средства массовой информации |
Журналисты |
Телевидение Радио Телекоммуникации Компьютеры Компьютерные сети |
Интернет Электронная почта Библиотеки Архивы |
Почта, телеграф, телефония |
Служащие, инженеры |
Традиционный транспорт, телеграф, телефонные сети, компьютерные сети |
БД |
Наука |
Ученые |
Телекоммуникации Компьютеры Компьютерные сети |
Библиотеки, архивы, БД, БЗ, экспертные системы, Интернет |
Техника |
Инженеры |
Телекоммуникации Компьютеры Компьютерные сети |
Библиотеки, патенты, БД, БЗ, экспертные системы, Интернет |
Управление |
Менеджеры |
Информационные системы Телекоммуникации Компьютеры Компьютерные сети |
БД, БЗ, экспертные системы |
Образование |
Преподаватели |
Информационные системы Телекоммуникации Компьютеры Компьютерные сети |
Библиотеки, Интернет |
Искусство |
Писатели, Художники, Музыканты, дизайнеры |
Компьютеры и устройства ввода/вывода и отображения информации Аудио- и видеосистемы, системы мультимедиа Телекоммуникации Компьютерные сети |
Библиотеки Музеи Интернет |
Автоматизированная обработка информации в экономических информационных системах с применением средств связи и оргтехники снабжает менеджеров качественной, точной, объективной информацией.
Преподаватели передают знания от поколения к поколению, следовательно, участвуют в древнейшем информационном процессе. ИТ вносят и в эту консервативную сферу свои нововведения. Технологии мультимедиа создают виртуальные миры, делают процесс обучения более наглядным, сложные абстрактные выкладки становятся понятнее. Компьютерные технологии позволяют индивидуализировать обучение и контроль знаний. Развивается дистанционное образование, позволяющее обучать независимо от удаленности от образовательного учреждения.
Защита информационных ресурсов от несанкционированного доступа, обеспечение безопасности информационных и телекоммуникационных систем особенно актуальны для современного мира. Эти задачи привели к возникновению новой специальности — специалист по защите информации. Специалисты изучают защиту информации в автоматизированных системах, в персональных компьютерах, в компьютерных сетях с помощью программных и аппаратных средств. Для обеспечения информационной безопасности применяются технические, программные, организационные и правовые методы. К техническим мерам относят защиту от несанкционированного доступа к системе, резервирование компонентов системы, перераспределение ресурсов в случае аварии, резервные системы электропитания, установку сигнализации и др. К правовым мерам относят разработку норм ответственности за компьютерные преступления, защиту авторских прав программистов. В основе программной защиты находятся криптографические методы защиты информации. Специалисты по защите информации востребованы в государственных организациях, работающих со статистической, налоговой, таможенной информацией, в финансово-кредитных учреждениях, в системах электронной торговли и электронных платежей.
Вычислительная техника и телекоммуникации составляют аппаратную основу любой информационной технологии. Их разработкой и созданием занимаются инженеры. Они владеют принципами построения вычислительных и телекоммуникационных систем, электротехникой и микроэлектроникой, базисом является инженерное образование.