Технологии работы с информацией
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Прикладная информатика
Издательство:
Инфра-Инженерия
Автор:
Бобонова Елена Николаевна
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 92
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9729-1906-2
Артикул: 843052.01.99
Представлен теоретический материал по дисциплине «Технологии работы с информацией». Рассматривается понятие информации, ее свойства, этапы развития вычислительной техники, назначение и классификация компьютерных сетей, методы статистической обработки информации. Для студентов бакалавриата очной и заочной форм обучения по направлению 44.03.04 «Профессиональное обучение (по отраслям)». Может быть полезно студентам других специальностей, изучающих информационные технологии, слушателям курсов повышения квалификации, начинающим специалистам.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Е. Н. Бобонова ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ С ИНФОРМАЦИЕЙ Учебное пособие Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2024
УДК 004.7 ББК 32.971.35 Б72 Рецензенты: доктор физико-математических наук, профессор, профессор Воронежского государственного университета Шашкин Александр Иванович; доктор педагогических наук, доцент, профессор Воронежского государственного педагогического университета Чудинский Руслан Михайлович Бобонова, Е. Н. Б72 Технологии работы с информацией : учебное пособие / Е. Н. Бобонова. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. – 92 с. : ил., табл. ISBN 978-5-9729-1906-2 Представлен теоретический материал по дисциплине «Технологии работы с информацией». Рассматривается понятие информации, её свойства, этапы развития вычислительной техники, назначение и классификация компьютерных сетей, методы статистической обработки информации. Для студентов бакалавриата очной и заочной форм обучения по направлению 44.03.04 «Профессиональное обучение (по отраслям)». Может быть полезно студентам других специальностей, изучающих информационные технологии, слушателям курсов повышения квалификации, начинающим специалистам. УДК 004.7 ББК 32.971.35 ISBN 978-5-9729-1906-2 © Бобонова Е. Н., 2024 © Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024
СОДЕРЖАНИЕ Введение .................................................................................................................... 4 Тема 1. Информация и информационные процессы ............................................. 5 1.1. Понятие информации и информационных процессов ........................ 5 1.2. Свойства информации ............................................................................ 7 1.3. Классификация информации ................................................................. 8 1.4. Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний ........................................................................... 10 1.5. Единицы измерения информации ....................................................... 11 1.6. Информационные технологии ............................................................. 12 1.7. Экономическая информация как часть информационного ресурса общества .......................................................................................... 13 Тема 2. Технические средства реализации информационных процессов ........ 16 2.1. Этапы развития вычислительной техники .......................................... 16 2.2. Принципы работы электронной вычислительной системы .............. 18 2.3. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера ... 19 Тема 3. Программные средства реализации информационных процессов ...... 23 3.1. Системное программное обеспечение ЭВМ ................................................ 23 3.2. Файловая структура операционной системы ...................................... 25 3.3. Инструментальное программное обеспечение ЭВМ ......................... 26 3.4. Прикладное программное обеспечение ЭВМ .................................... 28 Тема 4. Технологии работы в компьютерных сетях ........................................... 41 4.1. Назначение и классификация компьютерных сетей .......................... 41 4.2. Топология, оборудование локальных вычислительных сетей ......... 43 4.3. Технология обработки данных в локальной сети ............................... 45 4.4. Глобальные сети, использование интернет-технологий ................... 48 4.5. Использование интернет-технологий в образовании ........................ 51 4.6. Использование интернет-технологий в экономике ............................ 56 4.7. Новые технологии работы с информацией (облачные технологии) 58 Тема 5. Статистические методы обработки числовой информации ................. 67 5.1. Методы статистической обработки информации .............................. 67 5.2. Информация как случайное событие ................................................... 74 5.3. Основной метод статистической обработки информации. Выборочный метод ...................................................................................... 79 5.4. Использование методов математической статистики и теории вероятностей в экономике ........................................................... 87 Список использованных источников и литературы ............................................ 91 3
ВВЕДЕНИЕ Информация в жизни общества столь же необходимый ресурс, как сырьевые, энергетические, финансовые и другие. Более того, информация – теперь объект купли-продажи. Информационный продукт – ресурс общественного достояния. Информация, даже будучи проданной, не исчезает в процессе потребления. Это ресурс вечный. Современная экономика немыслима без информации. Тысячи предприятий, миллионы налогоплательщиков, триллионы рублей, биржевые котировки, реестры акционеров – все эти информационные потоки необходимо оценить, обработать, сделать необходимые выводы, принять правильное решение. Современный специалист должен уметь принимать обоснованные решения. Для этого наряду с традиционными знаниями, такими как основы менеджмента, основы внешнеэкономической деятельности, банковское дело, административное управление, налогообложение он должен владеть информацией по построению информационных систем. Информация, компьютерные информационные технологии наряду с материалами, энергией и капиталом являются стратегическими ресурсами государства, организаций, предприятий. Информация – это продукт, который можно купить и продать. Информация – важный элемент деятельности предприятий, предопределяющий развитие, координацию, контроль и распределение других ресурсов. В современном мире информация представляет собой один из важнейших ресурсов и в то же время одну из движущих сил развития человеческого общества. Информационные процессы, происходящие в материальном мире, живой природе и человеческом обществе изучаются (или по крайней мере учитываются) всеми научными дисциплинами от философии до маркетинга. Информационные технологии превратились в самостоятельный и довольно прибыльный вид бизнеса, который направлен на удовлетворение разнообразных информационных потребностей широкого круга пользователей. Использование современных информационных технологий обеспечивает почти мгновенное подключение к любым электронным информационным массивам (таким как базы данных, электронные справочники и энциклопедии, различные оперативные сводки, аналитические обзоры, законодательные и нормативные акты и т. д.), поступающим из международных, региональных и национальных информационных систем и использование их в интересах успешного ведения бизнеса. 4
ТЕМА 1. ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ 1.1. Понятие информации и информационных процессов Понятие информация точно и однозначно не определяется, хотя используется повсеместно. Оно вводится путём объяснения, которое опирается на интуицию, здравый смысл или бытовое применение этого термина. На бытовом уровне существует следующее определение информации. Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей нас действительности, их параметрах, свойствах и состоянии. Толковый словарь русского языка Ожегова приводит два определения слова «информация»: 1. Сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством. 2. Сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего- нибудь. (Научно-техническая и газетная информация, средства массовой информации – печать, радио, телевидение, кино). Для количественного определения имеющейся информации самым удобным оказалось такое: информация – это сведения, которые уменьшают неопределенность об окружающем мире и являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования. Познакомимся с основными понятиями информационных процессов. Энтропия – это мера неопределённости наших знаний об объекте или явлении. Энтропию иногда называют антиинформацией. Знания – это осознанные и запомненные людьми свойства предметов, явлений и связей между ними, а также способов выполнения тех или иных действий для достижения нужных результатов. Сигнал (сообщение) – информационный поток, который в процессе передачи информации поступает к приемнику. Данные – это зарегистрированные на материальном носителе сигналы. Сведения, факты, данные – это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т. д. Информационные процессы – это хранение, передача и обработка данных. Информационная революция – это преобразование общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Другими словами, информационная революция означает скачок в развитии общества, новый уровень использования принципиально новых методов 5
и средств переработки информации и процессов информационного взаимодействия в обществе, что создает основу для объединения интеллектуальных способностей человечества. Формирование современного информационного общества стало результатом нескольких информационных революций, которые произошли в истории развития человеческой цивилизации, и которые не только кардинально меняли способы обработки информации, но и способ производства, стиль жизни, системы ценностей: • первая информационная революция связана с появлением письменности. Появилась возможность фиксировать знания на материальном носителе, тем самым отчуждать их от производителя и передавать от поколения к поколению через ее фиксацию в знаках и разрушила монополию узкого круга людей на знания; • вторая информационная революция была вызвана изобретением и распространением книгопечатания в XV в. и расширила доступ к информации широким слоям населения благодаря тиражированию знаний. Эта революция радикально изменила общество, создала дополнительные возможности приобщения к культурным ценностям сразу больших слоев населения; • третья информационная революция (конец XIX – начало XX вв.) связана с изобретением телеграфа, телефона, радио, телевидения, что позволяло оперативно, в больших объемах передавать и накапливать информацию, передавать звуковые и визуальные образы на большие расстояния; • четвертая информационная революция (70-е годы XX в.) обусловлена изобретением микропроцессорной технологии и персонального компьютера. Она характеризуется переходом от механических, электрических средств преобразования информации к электронным и созданием программного обеспечения этого процесса. «Венцом» этой волны революции является появление всемирной сети – Интернета, что сделало возможным информационный обмен в глобальных масштабах. 6
1.2. Свойства информации Свойства информации можно рассматривать в трех аспектах: • технический – это точность, надежность, скорость передачи сигналов и т. д.; • семантический – это передача смысла текста с помощью кодов; • прагматический – это насколько эффективно информация влияет на поведение объекта. С учетом этих аспектов к основным свойствам информации относятся: • полнота – достаточность набора данных для понимания информации и принятия правильных решений или для создания новых данных на её основе; • репрезентативность – имеющаяся информация и способ её представления позволяет сформировать адекватное отражение свойств объекта. Непременным условием репрезентативности информации является поступление похожей информации из разных источников. Конечно, полного совпадения информации, поступившей из разных источников, никогда не будет. Однако самые важные характеристики объекта весь объём поступившей информации будет отражать правильно; • адекватность (достоверность) – степень соответствия реальному состоянию дел; • актуальность – степень соответствия текущему моменту времени; • доступность (понятность) – возможности получить нужную информацию и способ ее представления должен быть понятен её получателю; • ценность – степень важности для решения текущей задачи или дальнейшего применения в каких-либо видах деятельности человека. 7
1.3. Классификация информации Поскольку носителями информации являются сигналы, то в качестве последних могут использоваться физические или социальные процессы различной природы. Например, процесс протекания электрического тока в цепи, процесс механического перемещения тела, количество людей на предприятии, имеющих высшее образование, продуктивность работы ученых и т. д. Сигналом, передающим информацию, служит значение одного или нескольких параметров регистрируемого процесса. В связи с этим существуют разные варианты классификации информации. 1. По форме представления: • дискретная информация: характеризуется прерывистой, изменяющейся величиной, например, количество дорожно-транспортных происшествий, количество символов в том или ином алфавите, количество занятых байт в памяти компьютера и т. п.; • аналоговая информация (непрерывная): представляется сигналом, измеряемый параметр которого может принимать любые промежуточные значения в определенных пределах. Например, температура тела человека, скорость автомобиля на определенном участке пути, воспроизведение звука на виниловой пластинке, так как звуковая дорожка на ней изменяет свою форму непрерывно, плавные переходы цветов на живописном полотне и т. п. Для цифровой техники наиболее удобна дискретная форма представления информации. 2. По области возникновения выделяют информацию: • механическую, которая отражает процессы и явления неодушевленной природы; • биологическую, которая отражает процессы животного и растительного мира; • социальную, которая отражает процессы человеческого общества. 3. По способу передачи и восприятия различают следующие виды информации: • визуальную, передаваемую видимыми образами и символами; • аудиальную, передаваемую звуками; • тактильную, передаваемую ощущениями прикосновений; • органолептическую, передаваемую запахами и вкусами; 8
• машинную, выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники. 4. По общественному назначению можно разбить на три вида: • личную, предназначенную для конкретного человека; • массовую, предназначенную для любого желающего ею пользоваться (общественно-политическая, научно-популярная и т. д.); • специальную, предназначенную для использования узким кругом лиц, занимающихся решением сложных специальных задач в области науки, техники, экономики. 5. По способам кодирования выделяют следующие типы информации: • символьную, основанную на использовании символов – букв, цифр, знаков и т. д. Она является наиболее простой, но применяется только для передачи несложных сигналов о различных событиях; • текстовую, основанную на использовании комбинаций символов. Здесь так же, как и в предыдущей форме, используются символы: буквы, цифры, математические знаки. При этом в текстовой информации принципиально важен не только состав, но и порядок следования символов. Текстовая информация чрезвычайно удобна и широко используется в деятельности человека: книги, брошюры, журналы, различного рода документы; • графическую, основанную на использовании произвольного сочетания графических примитивов. К этой форме относятся фотографии, схемы, чертежи, рисунки, играющие большое значение в деятельности человека. 9
1.4. Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний Подход к информации как к мере уменьшения неопределённости наших знаний позволяет количественно измерять информацию, полученную через некоторое сообщение. Например, после сдачи зачета Вы получаете одно из двух информационных сообщений: «зачет» или «незачет», а после сдачи экзамена одно из четырех информационных сообщений: «неудовлетворительно», «удовлетворительно», «хорошо» или «отлично». Информационное сообщение об оценке за зачет приводит к уменьшению неопределенности вашего знания в два раза, так как реализуется один из двух возможных вариантов. Информационное сообщение об оценке за экзамен приводит к уменьшению неопределенности вашего знания в четыре раза, так как получено одно из четырех возможных информационных сообщений. Ясно, что чем более неопределенна первоначальная ситуация, тем больше мы получим новой информации при получении информационного сообщения о том, как она разрешилась (тем в большее количество раз уменьшится неопределенность знания). Клод Шеннон предложил в 1948 году формулу для определения количества информации, которую мы получаем после получения одного из N возможных сообщений: I = – (p1 log2 p1 + p2 log2 p2 +… + pi log2 pi+…+ pN log2 pN). Здесь pi – вероятность того, что будет получено именно i-е сообщение. Если все сообщения равновероятны, то все pi=1/N, и из этой формулы получается формула Хартли: I = log 2 N. Для количественного выражения любой величины необходимо сначала определить единицу измерения. Так, для измерения длины в качестве единицы выбран метр, для измерения массы – килограмм и т. д. Аналогично, для определения количества информации необходимо ввести единицу измерения. Из формулы Хартли следует: если I = 1, то N = 2, то есть в качестве единицы измерения информации можно взять тот объём информации, который мы получаем при принятии сигнала о том, что же произошло в ситуации с двумя возможными исходами. Такая единица названа битом. 10