Информатика и информация

Вариант 1. Информатика и информация

План

1. Предмет информатики. Правовая информатика.
2. Понятие и основные характеристики информации.
3. Классификация и кодирование данных.
4. Количественные меры информации.

Содержание

Введение…………………………………………………………...3

1. Предмет информатики………………………………………....4

2. Правовая информатика…………………………………………5

3. Понятие и основные  характеристики информации…………..9

4. Классификация информации…………………………………11

5. Кодирование информации……………………………………14

6. Количественные  меры информации…………………………16

Заключение……………………………………………………….17

Список используемой литературы……………………………...20  
Введение

В развитии цивилизации  во все времена деятельность отдельных  людей или групп зависела от их информированности и способности  эффективно использовать имеющуюся  информацию. И чем дальше шло развитие, тем больше становился поток информации, которую необходимо перерабатывать. Особенно заметно повышение объема информации стало в середине ХХ века. Новые достижения в науке и технике сделали необходимостью качественный поиск, переработку, осмысление и анализ огромного потока информации, который буквально хлынул на человечество.

Всего в истории  можно выделить несколько информационных революций в обществе, произошедших из-за кардинального изменения в  сфере обработки информации.

Первую революцию  связывают с письменностью, появление  которой привело к гигантскому  скачку количества и качества информации. Важнейшим достижением этой революции  можно назвать появившуюся возможность  передавать знания последующим поколениям.

Вторая революция, которую относят к середине ХVI века, была обусловлена изобретением книгопечатания, что радикальным образом изменило как индустриальное, так и культурное общество.

Третью информационную революцию связывают с изобретением электричества в конце ХIХ века. Появившиеся телеграфы, телефоны и радио позволили оперативно передавать информацию на большие расстояния.

Четвертая революция  обязана своим появлением микропроцессорной  технологии и изобретением персонального  компьютера. Этот период, который относят к 70-м годам ХХ века, характеризуется несколькими фундаментальными инновациями, среди которых переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным, миниатюризация устройств и создание программно-управляемых процессов.

Предмет информатики

Само понятие  информатики возникло примерно в 60-х  годах во Франции. Так назвали  область знаний, которая занималась изучением автоматизированной обработки  информации с помощью ЭВМ. Французский  термин возник от слияния слов «информация» и «автоматика» и обозначал «информационную автоматику или автоматизированную переработку информации». В англоязычных странах этому термину сопоставляют синоним computer science, что переводится как «наука о компьютерной технике.

Современных определений  информатики существует множество, что связано с огромным количеством ее форм, методов и функций. Наиболее общее из всех определений такое: информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью ЭВМ и их взаимодействием со средой применения. 

Нельзя путать «информатику» и «кибернетику», так как последний термин обозначает науку о принципах управления в различных системах. Информатика  же характеризуется изучением преобразования и создания новой информации в более общем плане, практически не решая такие задачи как управление объектами.

Несомненно, появление такого понятия как информатика связано с развитием компьютерной техники и немыслимо без ЭВМ. Но в то же время, в более широком смысле, этот термин представляет собой единство различных отраслей науки, техники и производства, которые хоть как то связаны с переработкой информации.

Информатику в  более узком смысле можно рассматривать  как составляющую из трех частей, которые  взаимосвязаны между собой.

Информатика как наука это разработка методов и создание различного программного обеспечения для процессов управления объектами на базе ЭВМ и информационных систем. В настоящее время по всему миру выделяются отдельные направления в области информатики как науки, такие как разработка сетевых структур, экономическая и медицинская информатика, информатика социального обеспечения и окружающей среды, правовая информатика и множество других.

Информатику как отрасль народного хозяйства принято рассматривать как совокупность предприятий различных форм, где занимаются разработкой и производством компьютерной техники, программных продуктов и технологий переработки информации. Особенность информатики в этом смысле состоит в том, что рост производительности труда во многих отраслях производства напрямую зависит от масштаба внедрения современных методов и средств обработки информации. В современном обществе более половины всех рабочих мест в мире так или иначе связаны со средствами обработки информации.

Информатика как прикладная дисциплина занимается такими вопросами как изучение закономерностей в информационных процессах, создание информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности, а так же разработка информационных систем и технологий в конкретных областях для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.

Информатика не может существовать сама по себе, это  понятие является своеобразной научно-технической  дисциплиной, которая создает новые  методы и технологии для решения проблем в других областях. Степень информатизации общества и всех сфер его деятельности в настоящее время ставит все новые задачи, решение которых возлагается на информатику как совокупность науки, техники и производства.

Правовая информатика

Более чем полувековая  эволюция информатизации привела к  масштабному  использованию компьютеров и телекоммуникаций во всех сферах человеческой деятельности. Не стала исключением и правовая система.

В 70-90-х годах XX века правоведами  велись дискуссии в рамках соотношения проблем информатики и права.  В результате наиболее плодотворным оказалось направление, которое к середине 90-х годов было объединено в общее наименование «правовая информатика», предметом которой являются  проблемы оборота информации в правовой системе и информационное обеспечение юридической деятельности.

Таким образом, к концу  века появилась новая научная  дисциплина, изучающая основные закономерности правовой информации и информационных процессов в праве (в правовой системе). С этого же времени одноименная отрасль знаний получила статус учебной дисциплины.

Правовая информатика считается молодой наукой. Предпосылки к ее зарождению – появление первых судебных разбирательств, терминологии, обмена правовыми знаниями, роста правовых знаний, изменение характера и структуры правовых и коммуникационных отношений.

Персональный компьютер впервые  становится средством и стимулятором автоматической формализации правовых знаний и перехода от использования компьютера исключительно специалистами к "пользовательскому" использованию, например, грамотными юристами.

Информационный поток в правовой области увеличился за последние 20-30 лет в несколько тысяч раз. Возникли большие сложности восприятия, переработки информации, выделения нужной информации из общего потока и др.

Правовая информатика – наука, изучающая информацию, информационные процессы, технологии и системы в сфере права, а также некоторые правовые аспекты и особенности актуализации таких процессов и систем.

В правовую информатику входят социально-экономические, гуманитарно-образовательные и другие аспекты. Предметной областью правовой информатики можно назвать информационные системы в области права и технологии их актуализации, что дает возможность вникать в информационную суть правовых процессов и явлений.

Правовая информатика  как часть общей информатики  дает знание и умение использовать те информационные средства и методы, которые необходимы любому полноценному члену информационного общества.

Юристу, например, знание правовой информатики позволяет повысить свой профессиональный уровень. Сегодня лавинные потоки социально-правовой информации, обрушивающиеся на юриста, настоятельно требуют от него владения современными информационными технологиями - справочными правовыми системами, юридическими экспертными системами, современными программными и техническими средствами защиты информации, электронной цифровой подписи, информационными технологиями, лежащими в основе функционирования современных компьютерных сетей и глобальной сети Интернет, и т.п.

В активно формирующемся информационном законодательстве юристам необходимо проводить правовое регулирование новых общественных отношений, складывающихся по поводу таких объектов, как «информационные ресурсы», «информационные системы», «информационные технологии», «компьютерные сети». Для грамотного, полного правового регулирования необходимо четкое понимание существа данных информационных объектов, их особенностей и принципов функционирования, всего того, что уже построено и обосновано в теории информатики и правовой информатике. С этой точки зрения правовая информатика для юриста - это источник знаний, необходимых ему для решения профессиональных задач.

Большинство правовых явлений, по сути, являются информационными  системами, т.е. системами, основанными  на процессах создания, хранения, распространения и обработки информации. Механизмы правотворчества, правового регулирования, правопорядка, правовой культуры, правового воспитания и др. являются информационными образованиями. Всестороннее изучение таких явлений и процессов невозможно без использования тех методов и средств, которые разработаны в информатике и правовой информатике.

Правовая информатика  как наука неотъемлемо связана  с потоком социально-правовых данных, поступающих из внешнего мира, из которых  можно выделить такой объект как правовая информация.

Правовая информация – информация, отражающая, передающая, увеличивающая правовые знания, умения и навыки. Это информация, создаваемая и актуализируемая в результате правотворческой, правоприменительной, правоохранительной деятельности.

В Законе "Об информации, информационных технологиях  и защите информации" дается конкретизация  этого понятия: "информация –  это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах  независимо от формы их представления".

Правовую информацию или информацию в правовых нормах регулирования информационных отношений  можно трактовать как результат  интеллектуального процесса, который  происходит в сфере гражданского оборота и имущественных правоотношений или же результат, изъятый из оборота и не противоречащий юридическим правам и обязанностям участников.

Информация  в праве рассматривается как  объект собственности и как интеллектуальная собственность. Существует как закрытая, так и открытая информация. Информация, которую ни при каких условиях нельзя закрывать, и информация, обязательная к открытию и разглашению.

Основные  свойства правовой информации:

• полнота и ценность;
• субъективность и объективность;
• актуальность и значимость;
• адекватность и достоверность;
• избирательность и адресность;
• информативность и значимость;
• защищенность и помехоустойчивость.

Информация  по отношению к источнику или  приемнику бывает трех типов: входная, выходная и внутренняя.

Информация  по отношению к конечному результату бывает: исходная, промежуточная и  результирующая.

Информация  по ее изменчивости бывает: постоянная, переменная и смешанная.

Информация  по стадии ее использования бывает: первичная и вторичная.

Информация  по ее полноте бывает: избыточная, достаточная  и недостаточная.

Информация  по доступу к ней бывает: открытая (общедоступная) и закрытая (конфиденциальная).

Есть и другие типы классификации правовой информации. Например, ее можно разделить на официальную, нормативно-справочную и иную официальную информацию. Или распределить по содержанию информационных отношений и методов правового регулирования, т.е. выделить производственно-трудовую информацию, творческую, финансовую, коммерческую и др.

Понятие и основные характеристики информации

Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает «сведения, разъяснения, изложение».

Информация - это настолько  общее и глубокое понятие, что  его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке или в жизненных ситуациях.

Информацией принято  считать любые данные или сведения, которые интересуют кого-либо, сообщение или рассказ о событиях и т.п. В этом смысле «информировать» значит сообщить что-то, ранее неизвестное.

Есть и такое определение: Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы, такие как живые организмы, управляющие машины и др., в процессе жизнедеятельности и работы.

Одно и то же информационное сообщение, будь то статья в газете, объявление, письмо, рассказ, чертеж или что-нибудь другое может содержать разное количество информации для разных людей, в зависимости от их накопленных знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему. В этом смысле информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят  об автоматизированной работе с информацией  посредством каких-либо технических  устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т. п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.

Информация может существовать в самом различном виде:

• текст, рисунок, чертеж, фотография;
• световой или звуковой сигнал;
• радиоволна;
• электрический импульс;
• магнитная запись;
• жесты и мимика;
• запахи и вкусовые ощущения;
• и т.п.

Все предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

Информацию, как общее  понятие, можно создавать, принимать, хранить, передавать, копировать, обрабатывать, формализовать, использовать, преобразовывать и т.д. Все эти действия, связанные с операциями над информацией называются информационными процессами.

Информация характеризуется  множеством понятий и свойств. Можно  перечислить основные из них.

Достоверность информации – отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неверного решения. Достоверная информация чаще всего становится недостоверной, так как обладает свойством устаревать, т.е. перестает отражать истинное положение дел.

Полнота информации –  достаточность для понимания  и принятия решения. Как неполная, так и избыточная информация тормозит принятие решения и может привести к ошибкам.

Точность информации – степенью ее близости к реальному  состоянию объекта, процесса, явления и т.п.

Ценность информации – важность ее для решения задачи и того, насколько в дальнейшем она найдет применение.

Своевременность информации – момент, когда информация максимально  полезна. Как преждевременно поданная информация, когда она еще не может быть обработана надлежащим образом, так и с задержкой, не желательны.

Понятность  информации – возможность ее полноценного усвоения. Своевременная и ценная информация может быть бесполезной, если выражена непонятным способом, например, на незнакомом языке.

Классификация информации

Важным понятием при  работе с информацией является классификация объектов.

Классификация - система распределения объектов (предметов, явлений, процессов, понятий) по классам в соответствии с определенным признаком

Под объектом понимается любой предмет, процесс, явление материального или нематериального свойства. Система классификации позволяет сгруппировать объекты и выделить определенные классы, которые будут характеризоваться рядом общих свойств. Классификация объектов - это процедура группировки на качественном уровне, направленная на выделение однородных свойств. Применительно к информации как к объекту классификации выделенные классы называют информационными объектами.

Свойства информационного  объекта определяются информационными параметрами, называемыми реквизитами. Реквизиты представляются либо числовыми данными, например вес, стоимость, год, либо признаками, например цвет, марка машины, фамилия.

Реквизит – это логически неделимый информационный элемент, описывающий определенное свойство объекта, процесса, явления и т.п.

Кроме выявления общих  свойств информационного объекта  классификация нужна для разработки алгоритмов и процедур обработки информации, представленной совокупностью реквизитов.

Существуют  три основных метода классификации объектов: иерархический, фасетный и дескрипторный.

Иерархическая система  классификации строится следующим  образом:

• исходное множество элементов составляет 0-й уровень и делится в зависимости от выбранного классификационного признака на классы, которые образуют 1-й уровень;
• каждый класс 1-го уровня в соответствии со своим, характерным для него классификационным признаком делится на подклассы, которые образуют 2-й уровень;
• каждый класс 2-го уровня аналогично делится на группы, которые образуют 3-й уровень и т.д.

Количество уровней  классификации, соответствующее числу  признаков, выбранных в качестве основания деления, характеризует глубину классификации.

К достоинствам иерархической системы классификации можно отнести простоту построения и использование независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической структуры. Недостатки: жесткая структура, которая приводит к сложности внесения изменений и невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным сочетаниям признаков.

Фасетная система классификации, в отличие от иерархической, позволяет выбирать признаки классификации независимо, как друг от друга, так и от семантического содержания классифицируемого объекта. Признаки классификации называются фасетами, т.е. рамками. Каждый фасет содержит совокупность однородных значений данного классификационного признака. Причем значения в фасете могут располагаться и в произвольном порядке.

При построении фасетной системы классификации необходимо, чтобы значения, используемые в различных фасетах, не повторялись. К достоинствам этой системы классификации можно отнести возможность создания большой емкости классификации и простоту модификации всей системы без изменения структуры существующих группировок. Недостатки: сложность построения, так как необходимо учитывать все многообразие классификационных признаков.

Дескрипторная система  классификации максимально приближена к естественному языку описания информационных объектов. Суть метода в том, что сначала отбирается совокупность ключевых слов, описывающих определенную совокупность однородных объектов, после этого выбранные ключевые слова подвергаются нормализации, т.е. из совокупности синонимов выбирается один или несколько наиболее лучших. Затем создается словарь дескрипторов, т.е. ключевых слов, отобранных в результате нормализации.

Между дескрипторами  устанавливаются связи, которые  позволяют расширить область  поиска информации. Связи могут быть трех видов:

синонимические указывающие некоторую совокупность ключевых слов как синонимы;

родо-видовые, отражающие включение некоторого класса объектов в более представительный класс;

ассоциативные, соединяющие дескрипторы, обладающие общими свойствами.

Главным достоинством дескрипторной системы  классификации является простота построения самой системы. Из недостатков можно выделить  необходимость в более мощных, по сравнению с другими методами, программно-технических ресурсах для работы с большим количеством объектов.

Кодирование информации

Системы кодирования  применяются для замены названия объекта на условное обозначение, т.е. код, в целях обеспечения удобной и более эффективной обработки информации.

Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов, и характеризуется длиной, т.е. числом позиций в коде, и структурой, которая определяет порядок расположения в коде символов, используемых для обозначения признака.

Сама  процедура присвоения объекту кодового обозначения называется кодированием. Можно выделить две группы методов, используемых в системе кодирования: классификационную систему кодирования, ориентированную на проведение предварительной классификации объектов на основе иерархической, либо фасетной системы, и регистрационную систему кодирования, не требующую предварительной классификации объектов.

В классификационной системе кодирования различают последовательное и параллельное кодирование, соответственно для иерархической и фасетной систем классификации.

В первом случае, сначала  записывается код старшей группировки 1-го уровня, затем код группировки 2-го уровня и т.д. В результате получается кодовая комбинация, каждый разряд которой содержит информацию о специфике выделенной группы на каждом уровне иерархической структуры.

При параллельном кодировании все фасеты кодируются независимо друг от друга; для значений каждого фасета выделяется определенное количество разрядов кода.

Регистрационное кодирование  используется для однозначной идентификации  объектов и не требует предварительной их классификации. Различают порядковую и серийно-порядковую систему.

Порядковая система кодирования предполагает последовательную нумерацию объектов числами натурального ряда.

Серийно-порядковая система кодирования предусматривает предварительное выделение групп объектов, которые составляют серию, а затем в каждой серии производится порядковая нумерация объектов. Каждая серия также будет иметь порядковую нумерацию. По своей сути серийно-порядковая система является смешанной: классифицирующей и идентифицирующей.

Количественные  меры информации

Количество информации можно мерить по-разному: в количествах книг, страниц, знаков, метрах кинопленки, тоннах архивных материалов, килобайтах оперативной памяти ЭВМ, а также оценивать по эмоциональному восприятию человека, по полученной пользе от обладания информацией, по необходимым затратам на обработку, систематизацию информации и т.д. Но проще всего оценить количество информации по тому, сколько необходимо места для ее хранения, выбрав какой-нибудь единый способ представления и хранения информации. С развитием ЭВМ таким единым способом стала запись информации с помощью цифр 1 и 0.

Количество позиций, называемых двоичными, в которых находятся только цифры 1 или 0, необходимое для прямой записи сообщения, является одним из критериев количества информации и называется объемом информации в битах.

В технике возможны два  исхода, которые кодируются следующим  образом: цифрой один “1” - “да”, “включено”, “ток идет” ... цифрой ноль “0” - “нет”, “выключено”, “ток не идет”. Цифры 1 и 0 являются символами простейшей знаковой системы исчисления. В каждом знаке или символе двоичной системы исчисления содержится один бит информации. Особое значение для измерения объемов символьной информации имеет специальная единица - байт. 1 байт равен 8 битам, что соответствует восьми разрядам двоичного числа. Объем информации измеряется также в производных от байта единицах: Кбайтах, Мбайтах, Гбайтах, Тбайтах и т.д. Только в отличии от привычной десятичной системы, где приставка «кило» обозначает 1000, в информатике она равна 1024, т.к. это двойка в десятой степени. Приставка «мега» соответственно равна двойке в двадцатой степени и т.д.

 1 Кбайт (КБ) = 1024 байта = 8192 бита

1 Мбайт (МБ) = 1024 Кбайта = 2 ²⁰ байта = 2 ²³ бита

1 Гбайт (МБ) = 1024 Мбайта = 2 ²⁰ Кбайта = 2 ³⁰ байта = 2 ³³ бита.

Поскольку у информации имеются разнообразные характеристики, практическое значение которых в различных приложениях информатики различно, то не может быть единой меры количества информации, удобной во всех случаях. Следует ожидать, что дальнейшее проникновение информатики в те направления человеческой деятельности, где она еще слабо применяется, например таких как искусство, приведет к разработке новых научных определений количества информации. Поэтому в скором времени могут появиться характеристики количества информации, характеризующие ее эстетическое или художественное значение. Пока не созданы простые, математически выраженные определения меры количества того или иного свойства информации, для оценки его величины применяют так называемые экспертные оценки, т.е. заключения специалистов в данной области. Это оценки на основании личного, часто очень субъективного опыта. Профессиональное общение между экспертами и творческое обсуждение предмета анализа приводит к выработке более или менее общепринятых критериев оценки, которые могут в конечном счете стать основой для создания формальной меры, однозначной, как международный эталон метра. Примерами становления будущих мер информации, в ее разных проявлениях, могут служить следующие примеры экспертных оценок: баллы судей на соревнованиях, например, по фигурному катанию; стоимость произведений живописи; оценки, выставляемые преподавателями и др.