Подходы к понятию информации и измерению информации.
Термин информация имеет множество определений. «Информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает разъяснение, изложение, осведомление. Информация всегда представляется в виде сообщения. Сообщение – это форма представления каких-либо сведений в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т.д. В широком смысле информация – это сведения, совокупность каких-либо данных, знаний. Наряду с понятие информация в информатике часто употребляется понятие данные. Данные – это результаты наблюдений над объектами и явлениями, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Как только данные начинают использовать в каких-либо практических целях, они превращаются в информацию.
1. По отношению к окружающей среде:
2. По способам восприятия:
3. По форме представления для персонального компьютера:
· полнота – наличие достаточных сведений;
· актуальность – степень соответствия информации текущему моменту времени;
· достоверность – насколько информация соответствует истинному положению дел;
· ценность – насколько информация важна для решения задачи;
· точность – степень близости к действительному состоянию объекта, процесса, явления;
· понятность – выражение информации на языке, понятном тем, кому она предназначена.
Важным вопросом является измерение количества информации. Как понять, сколько информации мы получили в том или ином сообщении? Разные люди, получившие одно и то же сообщение, по-разному оценивают его информационную ёмкость, то есть количество информации, содержащееся в нем. Это происходит оттого, что знания людей о событиях, явлениях, о которых идет речь в сообщении, до получения сообщения были различными. Поэтому те, кто знал об этом мало, сочтут, что получили много информации, те же, кто знал больше, могут сказать, что информации не получили вовсе. Количество информации в сообщении, таким образом, зависит от того, насколько ново это сообщение для получателя.
В таком случае, количество информации в одном и том же сообщении должно определяться отдельно для каждого получателя, то есть иметь субъективный характер. При этом нельзя объективно оценить количество информации, содержащейся даже в простом сообщении. Поэтому, когда информация рассматривается как новизна сообщения для получателя (бытовой подход), не ставится вопрос об измерении количества информации.
Информация — это содержание сообщения, сигнала, памяти, а также сведения, содержащиеся в сообщении, сигнале или памяти.
Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости, неполноты знаний.
Информация — это понимание (смысл, представление, интерпретация), возникающее в аппарате мышления человека после получения им данных, взаимоувязанное с предшествующими знаниями и понятиями.
Информация, первоначально — сведения, передаваемые людьми, устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств и т.д.); с середины 20 века общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму.
Информация — содержание сообщения или сигнала, сведения, рассматриваемые в процессе их передачи или восприятия; одна из исходных общенаучных категорий, отражающая структуру материи и способы её познания, несводимая к другим, более простым понятиям.
Существует три основные интерпретации понятия «информация».
Научная интерпретация. Информация — исходная общенаучная категория, отражающая структуру материи и способы ее познания, несводимая к другим, более простым понятиям.
Абстрактная интерпретация. Информация — некоторая последовательность символов, которые несут как вместе, так в отдельности некоторую смысловую нагрузку для исполнителя.
Конкретная интерпретация. В данной плоскости рассматриваются конкретные исполнители с учетом специфики их систем команд и семантики языка. Так, например, для машины информация — нули и единицы; для человека — звуки, образы, и т.п.
· в житейском аспекте под информацией понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами;
· в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;
· в теории информации (по К.Шеннону) важны не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую неопределенность;
· в кибернетике, по определению Н. Винера, информация — эта та часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы;
· в семантической теории (смысл сообщения) — это сведения, обладающие новизной, и так далее.
Такое разнообразие подходов не случайность, а следствие того, что выявилась необходимость осознанной организации процессов движения и обработки того, что имеет общее название — информация.
Можно выделить следующие подходы к определению информации:
Традиционный (обыденный) — используется в информатике:
Информация – это сведения, знания, сообщения о положении дел, которые человек воспринимает из окружающего мира с помощью органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания).
Вероятностный — используется в теории об информации: Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости и неполноты знаний.
Для человека: Информация – это знания, которые он получает из различных источников с помощью органов чувств.
Вся информация, которую обрабатывает компьютер, представлена двоичным кодом с помощью двух цифр – 0 и 1. Эти два символа 0 и 1 принято называть битами (от англ. binary digit – двоичный знак). Бит – наименьшая единица измерения объема информации.
1 байт = 2 3 бит = 8 бит
1Кбит = 2 10 бит = 1024 бит
1 Кб = 2 10 байт = 1024 байт
1 Мб = 2 10 Кб = 1024 Кб
1 Гб = 2 10 Мб = 1024 Мб
1 Тб = 2 10 Гб = 1024 Гб
» jsaction=»rcuQ6b:WYd;»>
Вопрос: «Как измерить информацию?» очень непростой. Ответ на него зависит от того, что понимать под информацией. Но поскольку определять информацию можно по-разному, то и способы измерения тоже могут быть разными.
В информатике используются различные подходы к измерению информации:
1. Содержательный подход к измерению информации.
Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в два раза, несет для него 1 бит информации.
Количество информации, заключенное в сообщении, определяется по формуле Хартли:
2. Алфавитный (технический) подход к измерению информации — основан на подсчете числа символов в сообщении.
Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой, то количество информации, заключенное в сообщении вычисляется по формуле:
Ic – информационный объем сообщения
К – количество символов
N – мощность алфавита (количество символов)
i — информационный объем 1 символа
Мы живем в реальном мире, окруженные разнообразными материальными объектами. Наличие информации об объектах реального мира порождает другой мир, неотделимый от сознания конкретных людей, где существует только информация. Этому миру мы даем разнообразные названия. Одно из таких названий — информационная картина мира.
Познание реального мира происходит через информационную картину мира. Человек формирует собственное представление о реальном мире, получая и осмысливая информацию о каждом реальном объекте, процессе или явлении. При этом у каждого человека существует своя информационная картина мира, которая зависит от множества факторов как субъективного, так и объективного порядка. Конечно, большую роль здесь играет уровень образованности человека. Информационные картины мира у школьника, студента и преподавателя будут существенно различаться. Чем объемнее и разнообразнее информация, которую может воспринять человек, тем более красочной получается эта картина. Так, например, информационная картина мира у ребенка совсем не такая, как у его родителей.
Один из способов познания реального мира — это моделирование, которое прежде всего связано с отбором необходимой информации и построением информационной модели. Однако любая информационная модель отражает реальный объект только в ограниченном аспекте — в соответствии с поставленной человеком целью. Отсюда и возникает определенная «ущербность» восприятия мира, если человек изучает его только с одной стороны, определяемой одной целью. Всестороннее познание окружающего мира возможно только тогда, когда существуют разные информационные модели, соответствующие разным целям.
Предположим, мы создали несколько информационных моделей для одного объекта реального мира (рис. 1). Их количество определяется количеством заданных целей. Например, информационные модели нашей планеты у школьника, астронома, метеоролога и геодезиста будут существенно различаться, так как у них разные цели, а значит, и информация, отобранная ими и положенная в основу информационной модели, будет разной.
При разработке модель постоянно сопоставляется с объектом-прототипом для оценки ее соответствия оригиналу.
Что же произойдет, если мы будем иметь дело только с информационными моделями, отстранившись от реального мира? В этом случае отпадает необходимость в понятии адекватности, так как, устранив объект, мы тем самым разорвем виртуальную связь, устанавливающую объектно-модельное отношение. А это значит, что мы полностью погрузимся в виртуальный, несуществующий мир, где циркулирует только информация. Сравнивать модель будет не с чем, а значит, отпадет необходимость в самом моделировании.
Таким образом, модель превращается в некий самостоятельный объект, который представляет собой совокупность информации.
Вспомнив понятие объекта, которое определяется как некоторая часть окружающего мира, рассматриваемая как единое целое, можно высказать предположение, что информационную модель, которая не имеет связи с объектом-оригиналом, тоже можно считать объектом, но не материальным, а информационным. Таким образом, информационный объект получается из информационной модели путем «отчуждения» информации от объекта-оригинала.
Информационный объект — это совокупность логически связанной информации. Тогда информационный мир будет представлять собой множество разнообразных информационных объектов (рис. 2).
Информационный объект, «отчужденный» от объекта-оригинала, можно хранить на различных материальных носителях. Простейший материальный носитель информации — это бумага. Есть также магнитные, электронные, лазерные и другие носители информации.
С информационными объектами, зафиксированными на материальном носителе, можно производить те же действия, что и с информацией при работе на компьютере: вводить их, хранить, обрабатывать, передавать. Однако технология работы с информационными объектами будет несколько иная, нежели с информационными моделями. Создавая информационную модель, мы определяли цель моделирования и в соответствии с ней выделяли существенные признаки, делая акцент на исследовании. В случае с информационным объектом мы имеем дело с более простой технологией, так как никакого исследования проводить не надо. Здесь вполне достаточно традиционных этапов переработки информации: ввода, хранения, обработки, передачи.
При работе с информационными объектами большую роль играет компьютер. Используя возможности, которые предоставляют пользователю офисные технологии, можно создавать разнообразные профессиональные компьютерные документы, которые будут являться разновидностями информационных объектов. Все, что создается в компьютерных средах, будет являться информационным объектом.
Литературное произведение, газетная статья, приказ — примеры информационных объектов в виде текстовых документов.
Рисунки, чертежи, схемы — это информационные объекты в видеографических документов.
Ведомость начисления заработной платы, таблица стоимости произведенных покупок в оптовом магазине, смета на выполнение работ и прочие виды документов в табличной форме, где производятся автоматические вычисления по формулам, связывающим ячейки таблицы, — это примеры информационных объектов в виде электронных таблиц.
Результат выборки из базы данных — это тоже информационный объект.
Довольно часто мы имеем дело с составными документами, в которых информация представлена в разных формах. Такие документы могут содержать и текст, и рисунки, и таблицы, и формулы, и многое другое. Школьные учебники, журналы, газеты — это хорошо знакомые всем примеры составных документов, являющихся информационными объектами сложной структуры. Для создания составных документов используются программные среды, в которых предусмотрена возможность представления информации в разных формах.
Другими примерами сложных информационных объектов могут служить создаваемые на компьютере презентации и гипертекстовые документы. Презентацию составляет совокупность компьютерных слайдов, которые обеспечивают не только представление информации, но и ее показ по заранее созданному сценарию. Гипертекстом может быть назван документ, в котором имеются гиперссылки на другие части этого же документа или другие документы.
Источник
Информатика. 7 класс
Конспект урока
Информация, её свойства и классификация
Перечень рассматриваемых вопросов:
- Познакомиться с понятием информации.
- Научиться различать виды информации по способу восприятия человеком, по способу представления, по назначению.
- Научиться определять качественные характеристики информации – её свойства.
Полезность информации определяется субъектом, получившим информацию в зависимости от объёма возможностей её использования.
Ценность информации – свойство, определяемое её пригодностью к практическому использованию в различных областях целенаправленной деятельности.
Специальная информация – сведения, которые могут быть непонятны основной массе людей, но необходимы и понятны узкой социальной группе специалистов, которые эту информацию используют.
Массовая информация – сведения, понятные большей части населения.
Личная информация – сведения о каком-либо человеке, определяющие социальное положение и типы социальных взаимодействий.
Секретная информация – сведения для узкого круга, передаваемые по закрытым (защищённым) каналам и не предназначенные для посторонних.
1. Босова Л. Л. Информатика: 7 класс. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2017. – 226 с.
1. Босова Л. Л. Информатика: 7–9 классы. Методическое пособие. // Босова Л. Л., Босова А. Ю., Анатольев А. В., Аквилянов Н.А. – М.: БИНОМ, 2019. – 512 с.
2. Босова Л. Л. Информатика. Рабочая тетрадь для 7 класса. Ч 1. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2019. – 160 с.
3. Босова Л. Л. Информатика. Рабочая тетрадь для 7 класса. Ч 2. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2019. – 160 с.
4. Гейн А. Г. Информатика: 7 класс. // Гейн А. Г., Юнерман Н. А., Гейн А.А. – М.: Просвещение, 2012. – 198 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения.
На прошлом уроке мы выяснили, что информатика – это наука, изучающая законы и методы работы с информацией. А что же такое информация? Это и предстоит выяснить сегодня на уроке.
Источниками информации для нас являются: радио, телевидение, другие люди, книги.
Информация для человека – это содержание получаемых им сообщений, расширяющее знания человека об окружающем мире и протекающих в нём процессах.
Каждый материальный объект, с которым происходят изменения, становится источником информации или об окружающей среде, либо о происходящих в этом объекте процессах.
Информация доставляется к нам с помощью сигналов различного типа. Они могут быть: световые, тепловые, звуковые, механические, электрические и другие.
Например, пылающий костёр одновременно может нести как световой, так и тепловой сигнал.
Непрерывный сигнал принимает бесконечное множество значений из некоторого диапазона. Между значениями, которые он принимает, нет разрывов.
Например: игра на скрипке.
Схематично непрерывный сигнал можно представить в виде непрерывной кривой линии:
Сигнал называется дискретным, если его параметр может принимать конечное число значений в пределах некоторого интервала.
Например: текст книги, время на часах.
Информация поступает к человеку в виде сигналов внешнего мира. Но, прежде, чем попасть в мозг для анализа и осмысления, эти сигналы воспринимаются нашими органами чувств. В соответствии со способом восприятия различают следующие виды информации:
- визуальная (получена с помощью органов зрения);
- аудиальная (получена с помощью органов слуха);
- обонятельная (получена с помощью органов обоняния);
- вкусовая (получена с помощью вкусовых рецепторов языка);
- тактильная (получена с помощью органов осязания).
По форме представления:
- Текстовая – передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
- Числовая – представлена в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
- Графическая – представлена в виде изображений, предметов, графиков.
- Звуковая – передаваемая устная или в виде записи и передачи лексем языка аудиальным путём.
- массовая информация – сведения, понятные большей части населения;
- специальная информация – сведения, которые могут быть не понятны основной массе людей, но необходимы и понятны узкой социальной группе специалистов), которые эту информацию используют;
- секретная информация – сведения для узкого круга, передаваемые по закрытым (защищённым) каналам и не предназначенные для посторонних;
- личная информация (приватная информация) – сведения о каком-либо человеке, определяющие социальное положение и типы социальных взаимодействий;
- общественно значимая информация – это информация, которая удовлетворяет потребности граждан в знании и понимании того, что происходит в государстве.
Чтобы комфортно жить в современном, быстро меняющемся мире и принимать правильные решения, человеку нужна информация, которой присущи определённые свойства:
- объективность (т.е. независимость от чужого мнения):
например, заявление: «Гора низкая» необъективно;
- достоверность (т.е. информация должна быть правдивой, не должна искажаться):
например, достоверно известно, что Земля вращается вокруг Солнца;
- полнота (т.к. неполная информация может ввести в заблуждение):
например: Сумма углов треугольника равна 180 градусов, но только для прямоугольной системы координат на плоскости;
- актуальность (устаревшая или преждевременная информация является неактуальной):
например, оповещение на мобильный телефон: «Деньги на вашем счету заканчиваются» – актуальна, если прочитана вовремя;
например, голосовое объявление на вокзале: «Отправление поезда через 5 минут».
Рассмотрим задание, в котором требуется из двух выражений выбрать то, которое соответствует выделенному свойству:
Необъективная: вода горячая; температура воды +70 0 С
Пояснение: необъективным является выражение «вода горячая», т.к. зависит от мнения человека: одному человеку вода покажется горячей, другому эта же вода покажется просто тёплой.
Неполная: концерт состоится вечером; концерт состоится в 18.00 на стадионе нашего города.
Пояснение: информация «концерт состоится вечером» является неполной, во избежание ошибки, требуется пояснение, где и в какое время состоится концерт.
Актуальная: завтра у вас состоится контрольная работа; в 1840 году на счёте прадедушки моего знакомого было 64 лиры.
Пояснение: информация «завтра у вас состоится контрольная работа» актуальна, а информация «в 1840 году на счёте прадедушки моего знакомого было 64 лиры» неактуальна и содержит устаревшие сведения.
Достоверность: люди бессмертны; день сменяет ночь.
Пояснение: информация «день сменяет ночь» соответствует современным научным представлениям и является достоверной, а вот научных доказательств бессмертия людей нет.
Понятность: курс доллара 67 рублей 56 копеек; ドル67.56ルーブル
Пояснение: первая информация «Курс доллара 67 рублей 56 копеек» записана на понятном для нас русском языке, в отличие от иероглифов второго предложения.
На уроке мы изучили основные свойства информации и виды информации по способу восприятия.
Разбор заданий тренировочного модуля.
Определите, о каком виде информации идёт речь в следующих отрывках.
Ёжик любил рисовать цветы. Он показал ей свои рисунки, это было нечто! Цветы Ёжика были настолько диковинные и фантастические, иногда даже совсем нереальные, но всё же это были цветы.
Пояснение: информация получена в результате просмотра рисунков, с помощью органов зрения – визуальная.
И вот однажды вечером, когда Анюта играла во дворе со своей подругой Ритой, они услышали чей-то тоненький голосок:
– Наверное, это котёнок! – сразу догадались девочки.
Пояснение: информация получена с помощью органов слуха и называется аудиальной.
Помню… тонкий аромат опавшей листвы и – запах антоновских яблок, запах мёда и осенней свежести.
Пояснение: информация о запахах получена с помощью органов обоняния и называется обонятельной.
Источник
