Решение задачи на упорядочивание данных в среде электронных таблиц или в среде системы управления базами данных.

1. Информация и информационные процессы в при­роде, обществе, технике. Информационная деятельность человека. Примеры.

Информация относится к фундаментальным, неопреде­ляемым понятиям науки информатика. Тем не менее смысл этого понятия должен быть разъяснен. Предпримем по­пытку рассмотреть это понятие с различных позиций.

Термин " информация" происходит от латинского слова informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию ин­формация, но пока это понятие во многом остается инту­итивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

• в быту информацией называют любые данные, сведе­ния, знания, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельно­сти и т.п.;

• в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов (в этом случае есть источник сообщений, получатель (приемник) сооб­щений, канал связи);

• в кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, актив­ного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совер­шенствования, развития системы;

• в теории информации под информацией понимают сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся степень неопределенности, неполноты знаний о них.

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 виде:

• текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

• световых или звуковых сигналов;

• радиоволн;

• электрических и нервных импульсов;

• магнитных записей;

• жестов и мимики;

• запахов и вкусовых ощущений;

• хромосом, посредством которых передаются по на­следству признаки и свойства организмов, и т.д.

Свойства информации (с точки зрения бытового подхода к определению информации);

релевантность — способность информации соответство­вать нуждам (запросам) потребителя;

полнота — свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс;

своевременность — способность информации соот­ветствовать нуждам потребителя в нужный момент вре­мени;

достоверность — свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем мо­жет стать недостоверной, если устареет и перестанет отра­жать истинное положение дел;

доступность — свойство информации, характеризую­щее возможность ее получения данным потребителем;

запущенность — свойство, характеризующее невозмож­ность несанкционированного использования или измене­ния информации;

эргономичность — свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя.

Под информационным понимают прогресс, связанный с определенными операциями над информацией, в ходе ко торого может измениться содержание информации паи, форма ее представления. В информатике к таким процес­сам относят получение, хранение, передачу, обработку, использование информации.

Получение информации основано на отражении раз­личных свойств объектов, явлений и процессов окружаю­щей среды. В природе такого рода отражение выражает­ся в восприятии с помощью органов чувств. Человек по­шел дальше по этому пути и создал множество приборов, которые многократно усиливают природные способности к восприятию.

Человек воспринимает с помощью органов чувств следу­ющую информацию:

• визуальную (восприятие зрительных образов, различе­ние цветов и т.д.) — с помощью зрения;

• звуковую (восприятие музыки, речи, сигналов, шума и т.д.) — с помощью слуха;

• обонятельную (восприятие запахов) — с помощью обоняния;

• вкусовую (восприятие посредством вкусовых рецепто­ров языка) — с помощью вкуса;

• тактильную (посредством кожного покрова восприятие информации о температуре, качестве предметов и т.д.) — с помощью осязания.

Примеры получения информации:

1) динамик компьютера издает специфический звук, хорошо знакомый Васе, — следовательно, пришло новое сообщение по ICQ;

2) с вертолета пожарной охраны в глубине леса замечен густой дым — обнаружен новый лесной пожар;

3) всевозможные датчики, расположенные в сейсмологи­чески неустойчивом районе, фиксируют изменение обста­новки, характерное для приближающегося землетрясения.

Хранение информации имеет большое значение для мно­гократного использования информации, передачи информа­ции во времени. С точки зрения человека, различная инфор­мация, в зависимости от степени ее важности и ценности, может иметь разное по длительности время хранения. Не­которую информацию он хранит в течение всей жизни (а может и передать потомкам), другую же — от нескольких секунд до нескольких дней. Память человека не способна хранить всю получаемую информацию (следует иметь в виду, что получение информации не прекращается ни на секун­ду). Для долговременного хранения используются книги, в настоящее время — компьютерные носители, устройства внешней памяти и др. Следует заметить, что информация чаще всего хранится для неоднократной дальнейшей работы с ней. В этом случае для ускорения поиска информация дол­жна быть тем или иным образом упорядочена. В библиоте­ках это картотеки, при хранении с использованием компь­ютера — базы данных, информационно-поисковые систе­мы и т.д., в простейшем случае — размещение информации в определенных папках. При указанных способах хранения информация хранится в знаковой форме.

Передача информации необходима для того или иного ее распространения. Простейшая схема передачи такова: источник информации — канал связи — прием­ник (получатель) информации

Для передачи информации с помощью технических средств необходимо кодирующее устройство, предназна­ченное для преобразования исходного сообщения источни­ка информации к виду, удобному для передачи, и декоди­рующее устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.

При передаче информации необходимо учитывать тот факт, что информация при этом может теряться или ис­кажаться, т.е. при передаче информации могут присутст­вовать помехи. Для нейтрализации помех при передаче информации зачастую используют помехоустойчивый из­быточный код, который позволяет восстановить исход­ную информацию даже в случае некоторого искажения. Другой случай — преднамеренное искажение информа­ции злоумышленниками. На этот счет тоже предусмот­рены свои средства. Существует специальная наука, ко­торая разрабатывает способы защиты информации, — криптология.

Основными устройствами для быстрой передачи инфор­мации на большие расстояния в настоящее время являются телеграф, радио, телефон, телевизионный передатчик, теле­коммуникационные сети на базе вычислительных систем.

Обработка информации подразумевает преобразование ее к виду, отличному от исходной формы или содержания информации.

Наиболее общая схема обработки информации такова: входная информация — преобразователь инфор­мации — выходная информация

Процесс изменения информации может включать в себя, например, такие действия: численные расчеты, редактиро­вание, упорядочивание, обобщение, систематизацию и т.д.

Примеры изменения формы информации при обработ­ке: перевод с одного языка на другой, двоичное кодирова­ние изображения и т.д. Вообще чаще всего изменение фор­мы информации предполагает наличие процесса кодирова­ния и декодирования.

Частные примеры обработки информации:

1) в приведенном выше примере с сейсмологической станцией после получения информации о приближающем­ся землетрясении все полученные данные обобщаются, процесс землетрясения моделируется, и прогнозируются возможные его ход и последствия;

2) учителю приносят личные дела учащихся, поступив­ших в первый класс. На основе анализа этих материалов учитель составляет классный журнал, где список учащихся составлен в алфавитном порядке, заполнена необходимая справочная информация, об учащихся и т.д.;

3) ученый-математик доказывает новую теорему, т.е. на основе имеющейся системы аксиом, определений и ранее доказанных теорем обосновывается новое утверждение.

Живые организмы и растения обрабатывают информа­цию с помощью своих органов и систем. Компьютер явля­ется устройством, которое по разработанным человеком программам производит автоматическую обработку инфор­мации. Чаще всего, с точки зрения человека, он действует по принципу " черного ящика", т.е. для определенных на­боров данных по указанной, выше схеме позволяет полу­чить соответствующие им выходные результаты (алгоритм обработки при этом неизвестен).

Результаты обработки информации в дальнейшем исполь­зуются в тех или иных целях.

Деятельность человека, которая связана с процессами получения, преобразования, накопления, передачи и ис­пользования информации, управления, называют инфор­мационной деятельностью.

Вот основные вехи в процессе развития и совершен­ствования информационной деятельности человека.

Появление речи. Значительно расширило возможности информационной деятельности человека, в особенности передачи информации.

возникновение письменности. Дало возможность долго­временного хранения информации и передачи накопленных знаний и культурных ценностей последующим поколениям.

Изобретение книгопечатания. Революция в мире тира­жирования знаний, хранящихся в письменном виде. Рас­ширение научной информации, развитие художественной литературы и т.д.

Возможность быстрого тиражирования книг приводит к росту количества библиотек, архивов, аккумулирующих знания человечества. Целенаправленная обработка инфор­мации по-прежнему остается прерогативой человека.

Изобретение ЭВМ — универсальных инструментов ин­формационной деятельности. В последние десятки лет рост объема информации настолько велик, что это стало объек­тивной предпосылкой появления такого рода инструмен­тов. Практически во все сферы информационной (да и не только) деятельности человека внедряются компьютеры.

Разработка способов и методов представления инфор­мации, технологий решения повседневных и научных за­дач с использованием компьютеров стала важным аспек­том деятельности людей многих профессий.