Основные информационные процессы
Информационные процессы – процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации.
Слово процесс обозначает некоторое событие, происходящее во времени: учебный процесс, процесс роста, процесс горения. Всякий процесс связан с какими-то действиями, выполняемыми человеком, силами природы, техническими устройствами, а также вследствие их взаимодействия.
У каждого процесса есть объект воздействия: ученик, растение, горючее. Очевидно, что в информационных процессах объектом воздействия является информация.
Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) –широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных вычислительной техникой.
Слово «технология» происходит от греческого techne, что означает искусство, мастерство, умение, т.е. технология – действия для достижения поставленной цели. В ходе реализации технологии материального производства получается какой-либо материальной продукт. Целью информационный технологий является информационный продукт.
Сбор информации.Приходится признать, что органы чувств – наш главный инструмент познания мира – не самые совершенные приспособления. Не всегда они точны и не всякую информацию способны воспринять. Не случайно о грубых, приблизительных вычислениях говорят: «на глаз». Если бы не было специальных приборов, то вряд ли человечеству удалось бы проникнуть в тайны живой клетки или отправить к Марсу и Венере космические зонды.
Вся деятельность человека связана с различными действиями с информацией, и помогают ему в этом разнообразие технические устройства.
Любое научное знание начинается тогда, когда мы можем оценить полученную информацию, сравнить ее, а значит изменить. Поэтому для получения недоступной обычными органами чувств информации широко используются специальные технические устройства.
Одно из древнейших сооружений, используемое для получения астрономической информации, находится в Англии недалеко от города Солсбери. Это Стоунхендж – «висячие камни». Он был построен примерно во II веке до н. э. Стоунхендж состоит из поставленных вертикально каменных столбов, расположенных концентрическими кольцами. На вертикальных камнях лежат горизонтальные перекладины, своего рода арки.
В 1963 году с помощью новейших методов исследования было уставлено, что каменные арки дают направления на крайние положения Солнца и Луны, а 56 белых лунок помогают предсказать время Солнечного и Лунного затмений.
Одно из древнейших устройств – весы. С их помощью люди получают информацию о массе объекта. Еще один наш старый знакомы – термометр – служит для измерения температуры окружающей его среды.
Обработка информации.Приобретая жизненный опыт, наблюдая мир вокруг себя, иначе говоря, накапливая все больше и больше информации, человек учится делать выводы. В древности люди говорили, что человек познает с помощью органов чувств и осмысливает познанное разумом.
Один раз, дотронувшись до горячего чайника или утюга, мы запоминаем это на всю жизнь. Каждый раз, случайно коснувшись к горячей поверхности, мы отдергиваем руку. Если проанализировать, почему так происходит, то можно сделать вывод о преобразовании (обработке) информации. Прикоснувшись к горячей поверхности, мы получили информацию при помощи органов осязания. Нервная система передала ее в мозг, где на основе имеющегося опыта был сделан вывод об опасности. Сигнал от мозга был послан в мышцы рук, которые мгновенно сократились. Аналогичные процессы обработки информации происходят и в тот момент, когда при первых же аккордах знакомой мелодии сразу улучшается настроение или появляются слезы.
Все это примеры неосознанной обработки информации, которая ведется как бы «помимо нас» неосознанно.
Можно привнести много примеров осознанной обработки информации. В этом случае человек создает новую информацию, опираясь на поступающие сведения – так называемую входную информацию – и на запас имеющихся у него знаний и опыта.
Входная информация – это информация, которую получает человек или устройства.
Например, на уроках школьник изучает правила и законы (приобретает определенные знания и навыки). Когда учитель предлагает очередную задачу (входная информация), ученик обдумывает последовательность решения, вспоминая, какие из изученных правил ему необходимо применить. Наконец, он находит ответ. Эта новая информация, созданная учеником в результате обработки входной информации, называется выходной.
Выходная информация – это информация, которая получается после обработки человеком или устройством.
Таким образом, выходная информация всегда является результатом мыслительной деятельности человека по обработке входной информации. Можно сказать, что человек постоянно занимается обработкой входной информации, преобразуя ее выходную.
Обработка информации – процесс планомерного изменения содержания или формы представления информации.
Обработка информации производятся в соответствии с определенными правилами некоторым субъектом или объектом (например, человек или автоматическое устройство). Будет называть его исполнителем обработки информации.
Входная информация, представленная в символьной форме (знаки, буквы, цифры, сигналы), называются входными данными. В результате обработки исполнителем получают выходные данные.
Передача информации.Развитие человека не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями. Например, в Петербурге в начале XIX века была весьма развита пожарная служба. В нескольких частях города были построены высокие каланчи, с которых обозревались окрестности. Если случался пожар, то на башне днем поднимался разноцветный флаг (с той или иной геометрической фигурой), а ночью зажигалось несколько фонарей, число и расположение которых означало часть города, где произошел пожар, а также степень его сложности.
В 1792 году во Франции Клод Шапп создал систему передачи визуальной информации, которая получила название «Оптический телеграф». В простейшем виде это была цепь типовых строений, с расположенными на кровле шестами с подвижными поперечинами, которая создавалась в пределах видимости одно от другого. Шесты с подвижными поперечинами – семафоры – управлялись при помощи тросов специальными операторами изнутри строений.
Шапп создал специальную таблицу кодов, где каждой букве алфавита соответствовала определенная фигура, образуемая Семафором, в зависимости от положений поперечных брусьев относительно опорного шеста. Система Шаппа позволяла передавать сообщения на скорости два слова в минуту и быстро распространилась в Европе. В Швеции цепь станций оптического телеграфа действовала до 1880 года.
В любом процессе передачи или обмене информацией существует ее источник и получатель, а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов: механических, тепловых, электрических и др.
В обычной жизни для человека любой звук, свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку. Например, сирена – это звуковой сигнал тревоги; звонок телефона – сигнал, чтобы взять трубку; красный свет светофора – сигнал, запрещающий переход дороги.
В качестве источника информации может выступать живое существо или техническое устройство. От него информация попадает в кодирующее устройство, которое предназначено для преобразования исходного сообщения в форму, удобную для передачи. С такими устройствами вы встречаетесь постоянно: микрофон телефона, лист бумаги и т.д. По каналу связи информация попадает в декодирующее устройство получателя, которое преобразует кодированное сообщение в форму, понятную получателю. Одни из самых сложных устройств – человеческое ухо и глаз.
В процессе передачи информация может утрачиваться, искажаться. Это происходит из-за различных помех, как на канале связи, так и при кодировании и декодировании информации. С такими ситуациями вы встречались достаточно часто: искажение звука в телефоне, помехи при телевизионной передаче, ошибки телеграфа, неполнота переданной информации, неверно выраженная мысль, ошибка в расчетах. Вопросами, связанными с методами кодирования и декодирования информации, занимается специальная наука криптография.
При передаче информации важную роль играет форма представления информации. Она может быть понятна источнику информации, но недоступна для понимания получателя. Люди специально договариваются о языке, с помощью которого будет представлена информация для более надежного ее сохранения.
Хранение информации.Человеческий разум является совершенным инструментом познания окружающего мира. А память человека – великолепным устройством для хранения информации.
Однако для долговременного хранения информации, ее накопления и передачи из поколения в поколение необходимо иметь возможность ее хранить не только в памяти человека. Для этого используются внешние носители информации: узелки на веревках, зарубки на палках, берестяные грамоты, письма на папирусе, бумаге.
Наконец, был изобретен типографский станок, и появились книги. Поиск надежных и доступных способов хранения информации идет и по «сей день».
Сегодня мы используем для хранения информации самые различные материалы: бумагу, фото- и кинопленку, магнитную аудио- и видеоленту, магнитные и оптические диски. Все это носители информации.
Носитель информации – материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации.
Материальная природа носителей информации может быть различной: молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая информация; фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере, и так далее.
Поиск информации. Просто сохранить информацию недостаточно. Нужно уметь ее пользоваться. А для того чтобы воспользоваться нужной информацией в нужный момент необходимо уметь ее быстро найти.
Поиск информации – это извлечение хранимой информации.
Существуют ручной и автоматизированной методы поиска информации в хранилищах.
Методы поиска информации:
· непосредственное наблюдение;
· общение со специалистами по интересующему вас вопросу;
· чтение соответствующей литературы;
· просмотр теле -, видеопрограмм;
· прослушивание радиопередач и аудиокассет;
· работа в библиотеках, архивах;
· запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных.
Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации.
В процессе поиска информации вам встретится как самая полезная, так и бесполезная, как достоверная, так и ложная, объективная и субъективная информация, но чтобы не утонуть в море информации, необходимо отбирать только полезную информацию для решения стоящей перед вами задачи.
Защита информации. В жизни человека информация играет очень важную роль. От нее зависит принятие решений, влияющих на развитие общества.
Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы ее защиты, которые используются на всех этапах работы с ней.
Для защиты информации используют различные способы защиты:
· контроль доступа;
· разграничение доступа;
· дублирование каналов связи;
· криптографическое преобразование информации с помощью шифров.