Что понимают под информацией в информатике
Что такое информация в информатике
Потяние информации довольно неоднозначное. Несмотря на то что оно существует уже довольно давно, в настоящее время ученые до сих пор не могут дать точное определение этому термину и говорят о том, что его необходимо рассматривать в виде неопределимого первичного понятия.
В современных учебниках по информатике можно найти различные толкования этого термина: информация является сведениями или знаниями о чём-либо, информация является знаниями, которые возможно передавать, собирать, хранить, использовать, обрабатывать, информация в информатике является базовым понятием науки, так как информатика это наука об информации. В информатике изучение данного понятия происходит с помощью главного инструмента компьютера.
Давайте более подробно ознакомимся с тем, что собой представляет данное понятие в информатике.
Это интересно: что такое код бодо в телефонии?
Определение понятия
Если перевести сам термин информация с латинского языка, то он будет означать изложение или сведение. В настоящее время наука до сих пор ищет общие свойства и закономерности, которые являются присущими информации, однако, данные в информатике являются неким интуитивным понятием, которое несет различные смыслы в различных сферах деятельности человека.
Несмотря на то что в настоящее время существует огромное количество определений данного термина, необходимо выделить наиболее общие и понятные из них. Данные являются отражением окружающего мира методом каких-то знаков и сигналов. Ценность сообщения, которую несут сведения, заключается в новых знаниях, содержащихся в данном сообщении.
Это интересно: приведите примеры информационной деятельности человека?
Типы информации
Они могут отличаться в зависимости от способа восприятия. Данные могут восприниматься с помощью наших чувств. Способы получения информации:
Кроме этого, сведения разделяют и относительно их формы. По форме они могут быть:
Сюда также можно отнести и видеоинформацию.
Это интересно: какой смысл обществоведы вкладывают в понятие истина?
Информация в информатике
Понятие данного термина в информатике имеет целый ряд свойств. К таким свойствам относятся следующие:
Информация является особым видом ресурсов, который обладает свойствами, характерными именно для него. К таким свойствам относятся следующие:
Рассмотрим каждое из данных свойств более подробно.
Носители и сигналы
Информация будет в любом случае связана с материальным носителем. Такими носителями могут быть:
Сигналом называется способ передачи данных. Сигнал представляет собой физический процесс, который имеет информационное значение. Сигналы могут быть дискретными или непрерывными. Дискретный сигнал может принимать только конечное число значений в конечном числе моментов времени.
Аналоговым сигналом называется тот сигнал, который непрерывно изменяется по амплитуде и по времени. Аналоговые сигналы, как правило, используются во время телефонной связи, радиовещания и телевидения.
Сигналы, которые несут текстовую или символическую информацию, являются дискретными.
Основные понятия информатики
Информатика является областью человеческой деятельности, которая связывается с процессами преобразования сведений при помощи компьютеров или других вычислительных аппаратов. Информатику также называют часто совокупностью определенных методов преобразования информации. Также ею называется прикладная дисциплина или отрасль производства.
В информатику, как правило, включаются технические средства, математические методы, программные продукты, типовые алгоритмы и модели. Говоря о технических средствах, сюда можно отнести компьютеры и разнообразные периферийные устройства в виде мониторов, клавиатур, принтеров, модемов. В состав технических средств ещё входят линии связи, средства оргтехники. Таким образом, можно сказать, что это те материальные ресурсы, которые способны обеспечить преобразования сведений, при этом главную роль в списке будет играть только компьютер. sexpromo.ch
В настоящее время информатика отличается довольно стремительным развитием. Уже сегодня наука о данных имеет целый ряд новых направлений: программирование, искусственный интеллект, кибернетика, информационные системы, теоретическая информация и вычислительная техника.
Само понятие информации в информатике является довольно новым в лексиконе человека. Содержание данного понятия можно назвать нечетким и размытым. Информатика связывается с данными и обработкой их на компьютерах. На поверхностном уровне может быть всё понятно, но если присмотреться получше, то вопрос становится очень сложным, чем кажется на самом деле.
Так как компьютеры в настоящее время являются очень распространенными, а человечество переживает так называемый информационный бум, азы информатики должны понимать все современные индивиды, которые хоть немного хотят шагать в ногу со временем. Именно данные факторы стали основой того, что преподавание информатики было введено в школьную программу. Поэтому в настоящее время каждый школьник получает возможность освоить эту интересную, новую и необходимую науку.
Что понимают под информацией в информатике
1. Понятие информации с точки зрения различных наук
В любой науке основные понятия определить достаточно сложно. Так и понятие «информация» невозможно определить через другие, более «простые» понятия. В каждой науке оно связано с различными системами понятий. Например, в определении понятия «информация» необходимо отразить, что она:
1. существует в неживой природе;
2. существует в биологических системах;
3. не всегда может быть выражена словами;
4. возникает в процессе общения;
5. хранится, обрабатывается, передается, и т.д.
В зависимости от области знания существуют различные подходы к определению понятия «информация».
Впервые как научное понятие термин «информация» стал применяться в теории журналистики в 30-х годах ХХ века, хотя в исследованиях по библиотечному делу он появился еще раньше. Под информацией понимались различные сведения, сообщения. Что соответствует переводу с латинского языка informatio – сведение, разъяснение, ознакомление.
В физике понятие информация рассматривается как антиэнтропия или энтропия с обратным знаком. Поскольку мерой беспорядка термодинамической системы является энтропия системы, то информация (антиэнтропия) является мерой упорядоченности и сложности системы. По мере увеличения сложности системы величина энтропии уменьшается, и величина информации увеличивается. Процесс увеличения информации характерен для открытых, обменивающихся веществом и энергией с окружающей средой, саморазвивающихся систем живой природы (белковых молекул, организмов, популяций животных и т.д.).
Под информацией в технике понимают сообщение, передаваемое с помощью знаков и символов. В теории связи, например, под информацией принято понимать любую последовательность символов, не учитывая их смысл. В основанной американским ученым Клодом Шенноном математической теории информации под информацией понимались не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность (неизвестность). Каждому сигналу в теории Шеннона соответствует вероятность его появления. Например, при передаче текста телеграммы вероятность появления буквы «т» равна 1/33. Чем меньше вероятность появления того или иного сигнала, тем больше информации он несет для потребителя. В обыденном понимании, чем неожиданнее новость, тем больше ее информативность.
Математическая теория информации не охватывает всего богатства содержания понятия информация, поскольку отвлекается от содержательной (смысловой, семантической) стороны сообщения. С точки зрения этой теории фраза из 100 слов, взятая из газеты, пьесы Шекспира или теории относительности Эйнштейна имеют приблизительно одинаковое количество информации.
Наш соотечественник математик Ю.А. Шрейдер оценивал информацию по увеличению объема знаний у человека под воздействием информационного сообщения. Академик А.А. Харкевич измерял содержательность сообщения по увеличению вероятности достижения цели после получения информации человеком или машиной. Таким образом, под информацией в семантической теории понимают сведения обладающие новизной.
В кибернетике – науке об управлении в живых, неживых и искусственных системах – понятие информации связывают воедино с понятием управления (Норберт Винер, Б.Н. Петров). Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства зависит от процессов управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения их параметров. Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации. Информация является обозначением содержания, полученного из внешнего мира в процессе приспособления к нему наших чувств. Информацию составляет та часть знания, которая используется для ориентирования, принятия решений, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования и развития системы.
Данная концепция отрицает существование информации в неживой природе, не дает ответа на вопросы: являются ли информацией неиспользованные знания, являются ли информацией неосмысленная информация?
Для преодоления этих противоречий академик В.П. Афанасьев ввел понятие информационных данных. Информационные данные – это всякие сведения, сообщения, знания, которые могут храниться, перерабатываться, передаваться, но характер информации они приобретут лишь тогда, когда получат содержание и форму пригодную для управления и используются в управлении.
Дальнейшим развитием математического подхода к феномену информация послужили работы Р. Карнапа, И. Бар-Хиллела, А.Н. Колмогорова и многие др.
В этих теориях понятие информации не связано с содержанием сообщений, передаваемых по каналу связи. Информация – абстрактная величина, не существующая в физической реальности, подобно тому, как не существует мнимое число или не имеющая линейных размеров материальная точка.
В биологии, которая изучает живую природу, понятие «информация» связано с целесообразным поведением живых организмов. Такое поведение строится на основе получения и использования организмом информации об окружающей среде.
Понятие информация используется в связи с исследованием механизмов наследственности. В генетике сформулировано понятие генетической информации, которое определяется как программа (код) биосинтеза белков, представленных цепочками ДНК. Реализуется эта информация в ходе развития особи. Последнее обстоятельство позволило проводить научные эксперименты по клонированию, т.е. созданию точных копий организмов их одной клетки.
В социальных науках (социологии, психологии, политологии и др.) под информацией понимают сведения, данные, понятия, отраженные в нашем сознании и изменяющие наши представления о реальном мире. Эту информацию, передающуюся в человеческом обществе и участвующую в формировании общественного сознания, называют социальной информацией.
Под информацией в документолистике понимают все то, что так или иначе зафиксировано в знаковой форме в виде документов.
С точки зрения индивидуального человеческого сознания информация – это то, что поступает в наш мозг из многих источников в разных формах и, взаимодействуя там, образует структуру нашего знания. Под информацией в быту (житейский аспект) понимают сведения об окружающем мире и протекающем в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами. Информацией для человека являются не только сухие факты, строгие инструкции, но и то, что радует нас, волнует, печалит, заставляет переживать, восторгаться, презирать, негодовать. Более половины общего объема сведений, полученных в процессе разговора, приходится на так называемую несмысловую информацию. Эту информации говорящий по своему желанию, а иногда и непроизвольно, сообщает нам своей тональностью разговора, своей возбужденностью, жестикуляцией, выражением лица, глаз и т.д.
Все знания об окружающем мире человек получает с помощью органов чувств. Насколько мы им можем доверять?
Информация нам нужна для того, чтобы принимать правильные решения. Поэтому необходимо, чтобы она обладала следующими свойствами или качественными признаками
Пример. а) На улице тепло. б) Температура воздуха 22 ºС (если термометр исправен).
1) преднамеренное искажение (дезинформация);
2) искажение в результате действия помех;
3) когда значение отдельного факта или ряда фактов преуменьшается или преувеличивается (слухи, рыбацкие истории).
4. Актуальность (своевременность) информации – важность, существенность для настоящего времени. Только вовремя полученная информация может принести пользу. Неактуальной может быть информация по двум причинам:
1) она может быть устаревшей (прошлогодняя газета);
2) незначимой, ненужной (сообщение, что цены в Италии снижены на 5%).
5. Ценность (полезность или бесполезность) информации оценивается применительно к задачам, которые можно решить с ее помощью.
Самая ценная информация – это достаточно полезная, полная, объективная, достоверная и новая.
Самая достоверная информация не может быть новой.
6. Ясность, понятность. Информация понятна, если она выражена на языке, доступном для получателя.
Некоторые представления о разнообразии информации может дать следующее определение (энциклопедический словарь). Информация – общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетки, от организма к организму. Из этого определения следует существование 4 видов информации:
1. социальная (человек-человек);
2. техническая (человек-автомат, автомат-автомат);
3. биологическая (информация в живом и растительном мире);
4. генетическая (передача признаков от клетки к клетке, от организма к организму).
Другие основания классификации информации:
· по способам и формам получения (восприятия);
· по характеру носителя;
· по характеру источника;
· по сфере применения;
· по общественному значению.
У человека 5 органов чувств:
Человек воспринимает информацию по зрительному каналу: текстовую, числовую, графическую.
Человек воспринимает звуковую информацию: речь, музыка, звуковые сигналы, шум.
Человек воспринимает запахи окружающего мира.
Вкусовые рецепторы языка дают возможность получить информацию о вкусовых качествах предмета.
Человек имеет возможность получить информация «наощупь», через кожу.
Понятие информации
Урок 1. Информатика 10 класс (ФГОС)
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Понятие информации»
· основные философские концепции информации;
· информация в научных сферах.
Если прямо сейчас задать вопрос: «что такое информация?», то можно услышишь множество ответов. Причём каждый ответ будет правильным.
Все эти ответы будут интуитивными и в зависимости от того, с какой сферой деятельности определение свяжут либо в каком контексте будут употреблять. Ответы будут наполнены определённым смыслом. На сегодняшний момент точного определения слова «Информация» нет.
Информация является первичным и неопределяемым в рамках науки понятием. Таких понятий много в разных науках: «буква» в русском языке, «точка» в геометрии, «множество» в математике, «вещество» в химии, «энергия» в физике, «объект» в информатике. О неопределяемых понятиях принято говорить: под понятием “…” будем понимать “…”.
Понятие “информация” для разных сфер человеческой деятельности имеет конкретное значение. Например, в теории информации под «информацией» понимают сведения, уменьшающие неопределённость, или сведения, получаемые и используемые в целях сохранения, совершенствования и развития общественной или технической системы, в документалистике – сведения, зафиксированные на бумаге в виде текста (в знаковой, символьной, графической или табличной форме)
Под информацией мы будем понимать сведения о предметах, событиях, явлениях и процессах окружающего мира. Она представляется и передаётся в форме знаков, рисунков, фотографий, схем; в виде световых или звуковых сигналов; в виде радиоволн; в виде электрических и нервных импульсов; в виде магнитных записей; в виде жестов и мимики; в виде запахов и вкусовых ощущений; в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов.
В курсе школьной информатики понятие информация рассматривается с двух сторон. С точки зрения человека и с точки зрения компьютера.
Информация, с точки зрения, человека – это определённые сведения и знания, которые человек получает из окружающего мира.
Большая часть сведений, на основании которых формируется представление человека об окружающем мире, поступает к нему благодаря органам чувств.
Всего их пять: зрение, слух, обоняние, вкус, осязание.
Для представления и обмена информацией между людьми служат языки, которые делятся на два вида: естественные, возникшие в результате исторического развития человеческого общества и формальные, созданные искусственно человеком для решения различных задач.
Например, естественные языки – это русский, английский, китайский; а к формальным относятся – азбука Морзе, азбука глухонемых, ноты, языки программирования, языки специализированных областей: химических, физических формул, электротехнические схемы и так далее.
Про информацию можно сказать: новая, старая, актуальная, достоверная, полная, точная, и так далее. К свойствам информации относятся: достоверность; полнота; ценность; своевременность; понятность; доступность; краткость.
Информация (или ресурсы, знания) подразделяется на декларативную (это когда вы говорите: «я знаю, что …), например, я знаю, что Земля вращается вокруг Солнца. И процедурную (это когда вы говорите: «я знаю, как …»). Например, я знаю, как решить задачу.
Если рассматривать информацию с точки зрения компьютера, то необходимо представить информацию в форме понятной для компьютера, в виде битов и двоичных кодов.
Так как компьютер только обрабатывает имеющуюся информацию и не придаёт ей определённого смысла, поэтому правильнее говорить не об информации, а о данных для компьютера. Хотя в обычной жизни мы часто употребляем такие выражения как обработка информации, сохранение информации, это просто устойчивые выражения и вам необходимо помнить, что компьютер работает всё же не с информацией, а с данными.
К видам информации, которые воспринимаются компьютером относятся текстовая, числовая, звуковая, графическая, мультимедийная.
Слово информация происходит от латинского informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение. Однако в Толковом словаре Владимира Ивановича Даля нет слова «информация». Так как этот термин начал употребляться с середины двадцатого века.
Положение стало меняться с появлением кибернетики – науки об управлении. «Кибернетика» Норберта Винера увидела свет в 1948 году.
Она открыла людям глаза на то, что сейчас известно каждому – информационные процессы происходят в любом живом организме, начиная с амёбы и вируса. Созданные человеком машины также работают под управлением информации. Любое сообщество живых существ – муравьёв, пчёл, рыб, птиц и, конечно, людей не может существовать без потоков информации, циркулирующих в нём.
Датой рождения “Теории информации” также считается 1948 год. Именно тогда в реферативном журнале американской телефонной компании «Белл систем» появилась статья 32-летнего инженера-связиста Клода Шеннона «Математическая теория связи”, в которой он предложил способ измерения количества информации. С этого момента понятие «информация» начинает расширять сферу своего применения.
Клод Шенон американский учёный и автор теории связи, разбирая технические системы связи, такие как телеграф, телефон и радио, рассматривал их как системы передачи информации. В таких системах информация передаётся в виде последовательностей сигналов: электрических или электромагнитных.
На современном этапе развития науки стало понятно, что понятие «информация» значительно более ёмкое и, что очень важно, существует и вне нашего восприятия. Другими словами, весь окружающий нас мир, как доступный, так и недоступный нам, всюду имеет информационную структуру.
“Информация” превратилась в необычайно широкое понятие и встала в один ряд с такими философскими категориями, как материя, энергия, пространство и время. Однако единого общепризнанного определения информации не существует до сих пор, более того, это понятие остаётся одним их самых дискуссионных в современной науке. Все мы имеем представление о том, что такое материя, энергия, пространство, время, информация, мы можем описать их свойства, мы можем их измерять, но мы так и не можем пока дать их чёткого научного определения.
Термин информация используется во всех науках. Давайте узнаем, как определяют информацию в нейрофизиологии и генетике.
Нейрофизиология – это раздел биологии, который изучает механизмы нервной деятельности животного и человека. Данная наука моделирует процесс передачи информации в организме. Для передачи информации мозгу, её необходимо преобразовать в электрохимический сигнал, который по нервным волокнам перейдёт к нейронам (нервным клеткам) мозга. Затем мозг посылает эти сигналы мышечным тканям, от чего происходит движение. Как вы можете заметить, данный процесс схож с кибернетической моделью Норберта Винера.
В генетике используется термин наследственной информации. Данная информация заложена в молекулы ДНК. Данная молекула ДНК является определённым кодом, который задаёт работу всего организма: рост, развития, патологии и прочее. Молекулы ДНК передают наследственную информацию от поколения к поколению.
Понятие информация является фундаментальным, это значит, что оно не объясняется через другие понятия. Как и не объясняются такие понятия как вещество, энергия, пространство, время. Осмыслением таких понятий занимается философия.
Рассмотрим три философские теории, объясняющие значение информации.
Первая теория – атрибутивная. Здесь информация является атрибутом или свойством всех материальных объектов. По данной теории информация зародилась одновременно со Вселенной и проявляется в воздействии одних объектов на другие и в изменениях, к которым такие воздействия приводят.
Вторая теория – функциональная. Здесь информация появляется после зарождения жизни, так как может функционировать только в сложных самоорганизующихся системах, а это только живые организмы.
Третья теория – антропоцентрическая. По данной теории информация существует только в человеческом сознании, в человеческом восприятии, то есть работать с информацией может только человек. Причём для работы с информацией, человек создаёт информационную технику и к ней специальные информационные инструменты.
Все три теории абсолютно разные, поэтому делая выбор, помните, что всякая научная теория это всего лишь размышление и догадки о бесконечности мира.
Мы в повседневной жизни употребляем термин информация с точки зрения антропоцентрической теории. Так как мы воспринимаем информацию как обмен сообщениями между людьми. Самый яркий пример, средства массовой информации (СМИ) предназначены для распространения сообщений, новостей среди населения.
Понятие информация является фундаментальным, это значит, что оно не объясняется через другие понятия. Осмыслением их занимается философия.
Философские теории, объясняющие значение информации.
· Атрибутивная концепция: информация — это всеобщее свойство (атрибут) материи.
· Функциональная концепция: информация и информационные процессы присущи только живой природе, являются её функцией.
· Антропоцентрическая концепция: информация и информационные процессы присущи только человеку.
Понятие информации не имеет чёткого определения. Оно получило широкое распространение в результате развития:
· теории связи (Клода Шеннона) Информация — это содержание, заложенное в знаковые (сигнальные) последовательности.
· кибернетики (Норберта Винера) Информация — это содержание сигналов, передаваемых по каналам связи в системах управления.