Информационные технологии: понятие, виды информационных технологий

Понятие информации, виды информации

Понятие информации, виды информации
В настоящее время существует три точки зрения при обсуждении проблем информации:
1. Понятия «информация» и «знания» отождествляются.
2. Предметная область понятия «информация» ограничивается социальными и биологическими процессами.
3. Информация как философская категория.

Информация
Знания
Мудрость
Знания возникают как итог теоретической и практической деятельности. Знания отличаются высокой степенью структурированности.
Мудрость - свойство человеческого разума, характеризующееся степенью освоения знаний и подсознательного опыта и выражающееся в способности уместного их применения в обществе, с учётом конкретной ситуации.

«Где наша мудрость, потерянная ради знаний, где наши знания, потерянные ради информации?»
Томас Элиот (1888-1965)
Информация
Знания
Мудрость

Информация, сигнал, смысл
Информация – это философская категория, связывающая понятия сигнала и смысла.
Сигнал – это любое воздействие, которое передается от одной физической системы к другой.
Смысл – это оценка, которую дает сигналу мыслящее существо, обладающее сознанием и волей.
Информация – это изменения, случившиеся под влиянием сигнала в системе – получателе в зависимости от того, какой смысл им придан.
Александр Сергеев «Информация – от сигнала к смыслу»
Журнал «Вокруг света», №5, 2010 г.

Понятие информации, виды информации
Виды информации:
1. Научная информация: по областям получения (политическая, техническая, биологическая, химическая, физическая и т. д.); по назначению (массовая, специальная).
2. Документальная информация (часть информации, которая занесена на бумажный носитель).

Свойства информации
Статические описывают информацию в определенный момент времени.
Динамические — описывают изменение и развитие информации во времени.
Например,
Объективность и субъективность информации;
Полнота информации;
Репрезентативность информации;
Адекватность информации (степень соответствия реальному состоянию дела);
Актуальность информации;
Достоверность информации и т.д.

Количественные и качественные характеристики информации

Кибернетический (алфавитный) подход
Информация – это последовательность сигналов, символов некоторого алфавита.
Мин. единица измерения (информационный вес символа двоичного алфавита):
1 бит = количество информации, содержащееся в сообщении типа «да / нет» (1 / 0).

Информационный объем сообщения
Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита:

Содержательный (вероятностный) подход
Информация – это сведения, которые человек получает из окружающего мира об объектах, событиях, явлениях, уменьшающие степень его неопределенности о них.
Мин. единица измерения:
1 бит = количество информации, содержащееся в сообщении, уменьшающем степень неопределенности в два раза.

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД
Как посчитать информацию, если варианты не равновероятны?
– вероятность выбора i-ого варианта (i=1,…,N)
Идея: если случается менее вероятное событие, мы получаем больше информации.
Если произошло событие i, мы получаем информацию
Клод Шеннон (1916 —2001)
американский математик и электротехник, один из создателей математической теории информации и криптографии.

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД
Вычисление вероятности
Задача. Робот движется на клетчатом поле: на каждом шаге с равной вероятностью выбирается одно из четырёх направлений (вверх, влево, вниз, вправо). Какова вероятность того, что через 2 шага он
окажется
1) в точке А?
2) в точке Б?

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД
после 1 шага
после 2 шагов

Превращение информации в ресурс

Информационная технология (ИТ) – совокупность средств и методов сбора, обработки, передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.
Цель информационной технологии – производство информации для её
анализа человеком и принятия на её основе решения по выполнению какого-
либо действия.

Уровни рассмотрения информационных технологий
Основным критерием оценки информационных технологий является их эффективность

Фредерик Уильямс, американский исследователь коммуникации, представил хронологию создания средств общения в масштабе двух кругов часовой стрелки, т.е. представил 36 тысяч лет как одни сутки, 24 часа. В итоге история информационных технологий человечества которой автор считает появление звукового языка, в 1978 г. выглядела так:

Развитие информационных технологий

Требования к информационным технологиям:
- малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для
индивидуального покупателя;
- автономность в эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;
- гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к
разнообразным сферам применения: в управлении, науке, образовании, в быту;
- "дружественность" операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающая работу с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки;
- высокая надежность работы (более 8000 часов наработки на отказ).

Прикладной интерфейс связан с реализацией некоторых функциональ-ных информационных технологий.
Системный интерфейс – набор приемов взаимодействия с компьютера-ми, которое реализуется операционной системой или ее надстройкой.
Командный интерфейс – самый простой, обеспечивает выдачу на экран системного приглашения для ввода команды (в ОС MS DOS системное при-глашение: С:\>, в ОС Unix – $).
WIMP – интерфейс. (windows, icons, menus, pointers). При его использовании на экране высвечивается окно, содержащее образы программ и меню действий. Для выбора одного из них используется указатель мыши.
SILK – интерфейс. (Speech (речь) Image (образ) Language (язык) Knowledge (знание)). При использовании этой информационной технологии на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым (семантическим) связям.

Принципы внедрения информационных технологий

ЭВМ первого поколения
1948 - 1958 года
Элементная база – электронно-вакуумные лампы.
Габариты – в виде шкафов и занимали машинные залы.
Быстродействие – 10 – 100 тыс. оп./с.
Эксплуатация – очень сложна.
Программирование – трудоемкий процесс.

XX ВЕК
Джон (Янош) фон НЕЙМАН
(28.12.1903 – 8.02.1957)
Первая ЭВМ «ЭНИАК» (цифровой интегратор и вычислитель, ламповая) была создана в США после второй мировой войны в 1946 году. В группу создателей этой ЭВМ входил один из самых выдающихся ученых XX в. Джон фон Нейман.
Согласно принципам Неймана построение и функционирование универсальных программируемых вычислительных машин ЭВМ образует три главных компонента: арифметическое устройство, устройство ввода-вывода, память для хранения данных и программ.

«ЭНИАК»

1950-Е ГОДЫ
Под руководством Б.И.Рамеева разработаны первые в СССР универсальные ЭВМ общего назначения Урал-1, Урал-2, Урал-3, Урал-4 (ламповые). А в 60-е годы создано первое в СССР семейство программно и конструктивно совместимых универсальных ЭВМ общего назначения Урал-11, Урал-14, Урал-16 (полупроводниковые). В проекте принимали участие Б.И.Рамеев, В.И.Бурков, А.С.Горшков.
Урал-1
Урал-16

XX ВЕК
Сергей Алексеевич ЛЕБЕДЕВ
(2.11.1902 - 3.07.1974)
Развитие ЭВМ в СССР связано с именем академика Сергея Алексеевича Лебедева. В 1950 году в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ АН СССР) организован отдел цифровой ЭВМ для разработки и создания большой ЭВМ. Эту работу возглавил С. А. Лебедев, под руководством которого были созданы: в 1951 году в Киеве МЭСМ (малая электронно-счетная машина) и 1953 году в Москве БЭСМ (большая электронно-счетная машина).

1951 год
Ламповый элемент СЭСМ (Специализированной Электронной Счетной Машины)
БЭСМ (Большая Электронная Счетная Машина)
1953 год

МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина)

Элементная база – активные и пассивные элементы.
Габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал.
Быстродействие – сотни тысяч – 1 млн. оп./с.
Эксплуатация – упростилась.
Программирование – появились алгоритмические языки.
Структура ЭВМ – микропрограммный способ управления.
1959 - 1967 года
ЭВМ второго поколения

1960 ГОД
Создание первой в СССР полупроводниковой управляющей машины широкого назначения Днепр, руководители проекта - В.М.Глушков и Б.Н.Малиновский.
ЭВМ включала аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.
Выпускалась на протяжении 10 лет.
Разработка первых в СССР машин для инженерных расчетов Промiнь и Мир - предшественников будущих персональных ЭВМ, руководители проекта В.М.Глушков и С.Б.Погребинский.
1959-1965 года

ЭВМ четвертого поколения
с 1974 года до наших дней
В 1971 году фирмой Intel (США) создан первый микропроцессор - программируемое логическое устройство, изготовленное по технологии СБИС
Элементная база – сверхбольшие интегральные схемы (СБИС).
Создание многопроцессорных вычислительных систем.
Создание дешевых и компактных микроЭВМ и персональных ЭВМ и на их базе вычислительных сетей.

В 1981 г. IBM Corporation (International Business Machines)(США) представила первую модель персонального компьютера — IBM 5150, положившую начало эпохи современных компьютеров.
Первые персональные компьютеры

1983 г. Корпорация Apple Computers создала персо-нальный компьютер Lisa — первый офисный компьютер, управляемый манипулятором мышь.
1984 г. Корпорация Apple Computer выпустила компьютер Macintosh на 32-разрядном процессоре Motorola 68000

Информационное общество - общество, в котором в изобилии циркулирует высокая по качеству информация, а также есть все необходимые средства для её хранения, распределения и использования, т.е. информация легко и быстро распространяется по требованиям заинтересованных людей и организаций и выдается им в привычной для них форме.
При этом стоимость пользования информационными услугами настолько невысока, что они доступны каждому.

Академик В.А.Извозчиков предложил считать информационным (компьютеризированным ) то общество, во все сферы жизни и деятельности членов которого включены компьютер, телематика и другие средства информатики в качестве орудий интеллектуального труда, открывающих широкий доступ к сокровищам библиотек, позволяющих с огромной скоростью производить вычисления и перерабатывать любую информацию, моделировать реальные и прогнозируемые события, процессы, явления, управлять производством, автоматизировать обучение и т.д. (под телематикой понимается обработка информации на расстоянии).

Основные признаки информационного общества:
любой гражданин, любая организация или учреждение в любое время могут получить доступ к информационным ресурсам, необходимым для профессиональной деятельности или в личных целях;
доступны современные информационные технологии и средства связи;
создана развитая информационная инфраструктура, позволяющая постоянно пополнять и обновлять информационные ресурсы в количествах, необходимых для решения задач социального, экономического и научно-технического развития.

Енэдзи Масуда предложил утопию 21 века, которую назвал «Компьютопией». В ней предполагается свобода решения и равенство возможностей, расцвет свободных обществ, синергетическая социальная взаимосвязь, функциональные объединения, свободные от сверхуправляющей власти.
Новое общество будет обладать возможностью достигнуть идеальной формы общественных отношений. По мнению Е. Масуда, высшей ступенью развития информатизации общества станет возможность пользоваться информацией так же свободно, как электричеством и водой через национальные (а впоследствии глобальные) коммуникационно-вычислительные сети.

Критерии перехода к информационному обществу:
социально-экономический (критерий занятости);
технический;
космический.
Далее

Социально-экономический критерий
Оценке подлежит процент населения, занятого в сфере услуг:
если в обществе более 50% населения занято в сфере услуг, наступила постиндустриальная фаза его развития;
если в обществе более 50% населения занято в сфере информационно-интеллектуальных услуг, общество становится информационным.
Назад

Технический критерий
Считается, что период информатизации общества по данному критерию должен составлять не менее шести десятилетий (этот период можно было бы назвать периодом "социализации" техники).
Оценке подлежит удельная информационная вооруженность, которая возрастает на десятичный порядок каждые 8-10 лет. При этом ранняя фаза информатизации общества наступает при достижении удельной информационной вооруженностью порядка 10 оп/ сек/ чел, что соответствует развертыванию достаточно надежной междугородней телефонной сети.
Завершающая же фаза соответствует достижению значения 10 млн. оп/ сек/ чел, что обеспечивает беспроблемное удовлетворение любых информационных потребностей каждого человека в любое время суток и в любой точке пространства.
Назад

Космический критерий
Общее продвижение нашей планеты к информационной стадии своего развития привело к тому, что стало возможным реально наблюдать человечество из космоса, так как уровни радиоизлучения Солнца и Земли на отдельных участках радиодиапазона сблизились .
Назад

Информатизация общества - это организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей всех граждан на основе формирования и использования соответствующих информационных ресурсов.

Сетевая культура
Этот феномен возникает на наших глазах. Его проявления многолики и ведут к формированию виртуальных сообществ людей, не ограниченных пространственным рамками, странами и континентами. Использование средств мультимедиа в профессиональных информационных ресурсах и интерактивных играх, изменение традиционных и создание новых форм проведения досуга и т.д. – таковы признаки новой сетевой культуры.

ИТ и их воздействие
на язык и общение
устная речь – письмо; письмо – книгопечатание;
книгопечатание – информационные технологии в век электричества;
электричество – компьютер, Интернет
Н.Б.Мечковская
История языка и история коммуникации, 2009, М., изд-во «Флинта», изд-во «Наука»