Информатика (1 семестр)

Преподаватель:
Ляпина
Ксения Владимировна
Аудитория: Т-414.
Тел.: 74-73-08, 48-65-70.
Тел.: [phone].

План на курс:

Тема 1. Информация и информационные процессы. Данные

ИНФОРМАТИКА — это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

ПРЕДМЕТ информатики составляют следующие понятия:
аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
программное обеспечение (ПО) средств вычислительной техники;
средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения (ПО);
средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами(ПО).

Информатика

Современная информатика включает следующие научные направления:
теоретическую информатику;
кибернетику;
искусственный интеллект;
вычислительную технику;
программирование;
прикладную информатику.

ИНФОРМАЦИЯ – это все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.
Информацию можно разделить на следующие виды:
зрительная информация;
звуковая информация;
вкусовая информация;
запахи;
тактильная информация.

Зафиксированная (закодированная) каким-то способом информация может быть представлена в различных формах:
символ (буква, цифра, знак);
текст, который строится из символов;
числовая информация;
графическая информация;
звуковая информация;
комбинированная информация.

.doc — текстовая информация;
.xls — табличная информация;
.bmp — точечный рисунок;
.jpg — векторный рисунок;
.wav — звуковая информация;
.mp3 — звуковая информация (музыка);
.avi — видеоинформация
и т.д.

Меры и единицы представления, измерения и хранения информации

Синтаксическая мера информации
Синтаксическая мера информации используется для количественного выражения обезличенной информации, не выражающей смыслового отношения к объектам.
Объем данных Vд в сообщении измеряется количеством символов в нем.

Количество информации I определяется через понятие неопределенности состояния (энтропию).
Приобретение информации сопровождается уменьшением неопределенности, поэтому количество информации можно измерять количеством исчезнувшей неопределенности.

Количество информации в сообщении измеряется изменением (уменьшением) неопределенности состояния системы после получения сообщения.
Энтропия системы H(α), имеющей N возможных состояний, согласно формуле Шеннона равна
,
где Pi - вероятность того, что система находится в i-м состоянии.

Для случая, когда все состояния системы равновероятны, т.е. их вероятности равны, энтропия определяется соотношением:

Одно и то же количество цифр (символов) в разных системах счисления может передать разное число состояний отображаемого объекта, что можно представить в виде соотношения
N = mn,
где N - число всевозможных отображаемых состояний;
m - основание системы счисления (разнообразие символов, применяемых в алфавите);
n - число символов в сообщении.

Коэффициент информативности сообщения определяется отношением количества информации к объему данных, т.е.
, причем 0 < Y < 1 .

Семантическая мера информации
Семантика (от греческого semantikos - обозначающий) - значения, смысл единиц языка, например, слов и словосочетаний. Тезаурус - это совокупность таких значений, которыми располагает наблюдатель.
Семантическое (смысловое) количество информации измеряется тезаурусной мерой. Она выражает способность наблюдателя (пользователя) принимать поступившее сообщение.

Количество семантической информации в сообщении, количество новых знаний, получаемых пользователем, является величиной относительной. Одно и то же сообщение может иметь смысловое содержание для компетентного пользователя и быть бессмысленным (семантический шум) для пользователя некомпетентного.
.

Прагматическая мера информации
Iпβ(γ) = П(γ/β) - П(γ)
где Iпβ(γ) - ценность информационного сообщения β для системы управления γ;
П(γ) - априорный ожидаемый экономический эффект функционирования системы управления без получения сообщения;
П(γ/β) - ожидаемый эффект функционирования системы γ при условии, что для управления будет использована информация, содержащаяся в сообщении β.