 |
|
Інформаційні системи
Види повідомлень
| За формою подання | За способом сприйняття |
| — текстові; | — візуальні; |
| — графічні; | — звукові; |
| — числові; | — тактильні; |
| — звукові; | — нюхові; |
| — керувальні, | — смакові |
| — комбіновані або мультимедійні |
Зазначимо, що між поняттями «інформація» та «повідомлення» є різниця. Інформацію передають за допомогою повідомлень.
Не існує однозначної відповідності між інформацією та повідомленням: ту саму інформацію можна передати за допомогою різних повідомлень. І навпаки, одне повідомлення може нести різну інформацію залежно від того, як інтерпретують повідомлення різні люди або ті самі люди за різних обставин.
Щоб інформація сприяла прийняттю правильних рішень, вона повинна мати деякі властивості: зрозумілість, актуальність, корисність, вірогідність, повноту.
Ту частину повідомлення, яка не несе корисної інформації, називають шумом.
Таким чином, якщо повідомлення не має зазначених властивостей, воно не несе інформації, а несе шум. Повідомлення може нести шум із точки зору приймача інформації (те саме повідомлення, отримане в інший час або іншим адресатом, може нести інформацію).
Якщо ви отримали повідомлення, частина якого зайва, тобто ви не можете нею скористатися для вирішення певної проблеми, таке повідомлення має інформаційну надлишковість.
Інформаційна надлишковість — наявність інформації, яка не може бути використана для прийняття рішень.
Між людьми повідомлення зазвичай передаються в усній чи письмовій формі, а між пристроями — за допомогою сигналів.
Сигнал — це зміна в часі деякої фізичної величини, що характеризується певними параметрами.
Розрізняють два види сигналів:
— аналоговий — відображає безперервний процес зміни деякої величини (усне мовне повідомлення, музика, звуки);
— дискретний — його параметр набуває кінцевої кількості значень (письмове мовне повідомлення, повідомлення азбукою Морзе, числа тощо).
Із поняттям «повідомлення» пов’язане поняття «дані». Якщо повідомлення — це послідовність сигналів різноманітного походження, то в момент, коли ці сигнали фіксуються будь-яким пристроєм або живою істотою, створюються дані.
Дані — це сигнали, зареєстровані в певному вигляді, зручному для їх зберігання, передачі та подальшого опрацювання.
Дані можуть бути подані у вигляді символів, звуків, таблиць, зображень тощо.
Кодуванням називають відображення дискретного повідомлення у вигляді спеціальних символів. Враховуючи будову комп’ютера, для кодування інформації використовують двійковий код — кожному символу відповідає двійкове число.
Подання інформації за допомогою двійкових кодів виявилося конструктивно та технічно зручним, тому що двом знакам, які для цього використовуються, можуть відповідати два різних фізичних стани: намагнічена або розмагнічена елементарна ділянка на поверхні магнітного диска (проходить через провідник струм чи ні, зафіксовано світловий промінь чи ні тощо). Двійкове кодування інформації для подання її в пам’яті обчислювальних машин здійснюється за допомогою цифр 0 і 1 двійкової системи числення.
Види кодування
Кодування текстової інформації. Сукупність усіх символів, за допомогою яких здійснюється спілкування з ПК, утворює кодову таблицю. Однією з найвідоміших є кодова таблиця ASCII. У ній встановлено відповідність між символами алфавіту та двійковими числами. Ці числа називаються кодами символів, вони відповідають внутрішньому поданню символів у комп’ютері.
Кодування графічної інформації. Графічна інформація, яку можуть обробити обчислювальні машини, дискретна. Графічні зображення на екранах моніторів формуються шляхом підсвічування всіх точок екрана певним кольором. Елементом графічного зображення є точка — піксель.
Кодування числової інформації. Двійкові коди цілих чисел утворюються шляхом переведення їх у двійкову систему числення.
Кодування звукової інформації. За своєю фізичною природою звук, що сприймається органами слуху людини, це звукові хвилі, які поширюються у пружному середовищі. У математиці такі хвилі описуються за допомогою рівнянь, до складу яких входять такі визначальні числові величини, як частота коливань, амплітуда, фаза зміщення. А це є числа, що кодуються за загальноприйнятими правилами.
Кодування керувальної інформації. Керувальна інформація призначена для сприйняття її виконавцем. Якщо це технічний пристрій, то він має певну систему команд, які можна подавати на його вхід. Якщо виконавцем команд є мікропроцесорна техніка, то систему команд утворюють команди її процесорів. Для ПК ці команди утворюють мову машинних команд. Керувальна інформація у такому разі записується у вигляді відповідних програм.
Треба звернути увагу на те, що під кількістю інформації розуміють ту кількість корисної інформації, яку несе повідомлення, а вимірювання повідомлення — це, по суті, довжина його двійкового коду.
Для кращого розуміння зазначених понять корисно розглянути приклади за Річардом Гіном (запитання для обдарованих учнів).
1. Чи містить книжка, яка довго була у користуванні, стільки ж інформації, скільки така сама, але нова?
2. Чи несе кам’яна брила вагою у три тонни стільки ж інформації для археологів, скільки її якісний фотознімок у журналі?
3. Коли радіостанція передає останні новини, чи однакову інформацію одержують усі люди, які слухають радіопередачу?
4. Чи однакова кількість інформації зберігається у книжці, у пачці з 10 таких книг та в пачці зі 100 таких самих книг?
5. Якщо той самий текст записати 6 разів підряд, чи збільшиться при цьому в шість разів кількість інформації в такому повідомленні?
6. Чи залежить кількість інформації у слові від того, в якому порядку розташовано літери (наприклад, у словах «кумач» і «чумак»)?
7. Чи залежить кількість інформації в реченні від того, в якому порядку розташовано слова?
8. Яку інформацію несе повідомлення «Нам із ним пощастило»? Про що тут ідеться?
Отже, потужність радіосигналу, вага носія повідомлення тощо не можуть служити характеристикою інформації.
Основною одиницею вимірювання інформації в обчислювальній техніці є біт.
Біт — це найменша порція інформації, яку одержують у виборі між двома подіями.
Під обсягом інформації у двійковому повідомленні розуміють кількість бітів у цьому повідомленні.
Байт — це послідовність із восьми пов’язаних біт.
1 Кбайт (кілобайт) = 210 байт = 1024 байт.
1 Мбайт (мегабайт) = 210 кілобайт = 1024 Кбайт.
1 Гбайт (гігабайт) = 210 мегабайт = 1024 Мбайт.
1 Тбайт (терабайт) = 210 гігабайт = 1024 Гбайт.
1 Пбайт (петабайт) = 210 терабайт = 1024 Тбайт.
Інформаційні процеси — це всі дії, які можна виконувати з інформацією.
Це сприйняття, пошук, збирання, опрацювання, перетворення, формалізація, фільтрація, сортування, архівація, передавання, зберігання, кодування, шифрування, захист інформації.
Система — це сукупність елементів, які пов’язані між собою та взаємодіють для виконання заданих цільових функцій. Приклади систем: живий організм, комп’ютер, виробниче підприємство тощо.
Інформаційна система (ІС) — сукупність організаційних і технічних засобів, методів та персоналу для збереження й опрацювання інформації з метою забезпечення інформаційних потреб користувачів.
Апаратне забезпечення (від англ. hardware) — сукупність взаємопов’язаних технічних пристроїв, які становлять інформаційну систему, для введення, збереження, опрацювання та виведення інформації.
Математичне і програмне забезпечення (від англ. software) — сукупність математичних методів, моделей, алгоритмів та програм, які забезпечують доцільне використання комп’ютера в інтересах кожного користувача.
Учитель наводить приклади інформаційних систем, а учні намагаються добрати технічні й організаційні засоби й методи для опрацювання та збереження інформації.
Наприклад, організм людини: технічні засоби — органи; методи опрацювання інформації — спосіб взаємодії органів між собою; засоби збереження інформації — кров, лімфа, код ДНК, шкіра.
Учні працюють за підручником у групах та заповнюють таблицю (файл T_2.doc)
Інформаційні системи
| 1-ша група — залежно від ступеня (рівня) автоматизації: | 2-га група — за сферою застосування: |
| — ручні ІС — характеризуються тим, що всі операції, пов’язані з опрацюванням інформації, виконуються людиною; — автоматизовані ІС — частина функцій (підсистем) керування або опрацювання даних здійснюється автоматично, а частина — людиною; — автоматичні ІС — усі функції керування й оброблення даних здійснюються технічними засобами без участі людини | — наукові ІС — призначені для автоматизації діяльності науковців, аналізу статистичної інформації, керування експериментом; — ІС автоматизованого проектування — призначені для автоматизації праці інженерів-проектувальників і розробників нової техніки (технологій); — ІС організаційного керування — призначені для автоматизації функції адміністративного (управлінського) персоналу; ІС керування технологічними процесами — призначені для автоматизації різноманітних технологічних процесів |
Інформаційні технології — сукупність методів і засобів керування інформаційними процесами для одержання, зберігання й оброблення різних структур даних.