Понятие об информации
Скачать реферат: Понятие об информации |
|||
|
|
Содержание реферата:
1. Информация
1.1 Информация и время
1.2 Количество информации
1.3 Что такое информация?
2. Информатика
2.1 Как развивалась информатика
2.2 Рождение ЭВМ
2.3 Современная информатика
3. Язык Паскаль
3.1 История создания языка
3.2 Процедуры
4. Параметры
4.1 Формальные и фактические
1. Информация
1.1 Информация и время
Накопление человечеством опыта и знаний при освоении природы смешалось с освоением информации. Именно этот процесс и привёл к образованию инфосферы.
Информация в переводе с латинского языка означает: разъяснение, изложение чего-либо или сведения о чём-либо. Такое понятие, как обработка информации, появилось совсем недавно, но обрабатывать информацию люди начали ещё в древние времена.
Сначала из поколения в поколение информация передавалась устно.
Это были сведения о профессиональных навыках, например о приёмах охоты, обработки охотничьих трофеев, способах земледелия и др. Но затем информацию стали фиксировать в виде графических образов окружающего мира. Так, первые наскальные рисунки, изображающие животных, растения, людей, появились примерно 20-30 тыс. лет назад.
Начатый поиск более современных способов фиксирования информации привёл к появлению письменности. Вначале люди записывали расчёты с покупателями, а затем написали и первое слово. На чём только они не писали! В Индии - на пальмовых листьях, в Вавилоне - на глиняных плитках, на Руси пользовались берестой. Как видим, письменность - новый шаг человечества в области хранения и передачи информации. Однако первым революционным явлением в этой сфере стало изобретение печатного станка, благодаря которому появилась книга и, таким образом стало воз можно массовое тиражирование профессиональных знаний, зафиксированных на материальном носителе.
Сегодня потоки книг, сливаясь с потоками технической документации и многотомной справочной литературой, образуют океаны информации. Эту информацию необходимо хранить и передавать потребителю, для чего нужен мобильный и ёмкостный носитель.
Но книга является неудобным, сложным, дорогим, а главное "медленным" носителем информации. Вся многогранность содержания раскрывается человеку при перелистывании, чтении и рассматривании книги. Таким об разом, она не может непосредственно влиять на производственный процесс. Сначала человеку необходимо найти нужную ему книгу, освоить на копленные в ней знания, которые позже смогут дать толчок дальнейшему развитию производства. Хранение книг требует громадных знаний и специальных климатических условий, а их доставка потребителю сопряжена с дорогостоящим размножение во множестве экземпляров и объёмными транс портными перевозками. Книга как носитель информации сегодня уже отстаёт от стремительного продвижения человечества по пути освоения природы. Прогресс в этой деятельности, обусловленный в первую очередь развитием коммуникаций, т.е. связью между людьми, требует расширения влияния инфосферы на техносферу.
Был и другой вид информационной деятельности. Отдельные государства, стремясь к расширению своих территорий, проводили агрессивную политику по отношению к своим соседям. Подготовка и ведение боевых действий требовали информации о военном потенциале противника. Её до бывали, например, через разведчиков. Тогда остро встал вопрос о защите информации от утечки в посторонние руки. Стали развивается методы кодирования, разрабатываться способы быстрой и безопасной пересылки информации. Шли годы, рос объем информации, которой обменивалось общество.
Для сбора, переработки и распространения информации создавались издательства, типографии - родилась информационная промышленность. Газеты, журналы и другие издания, выпускающиеся большими тиражами, кроме полезной информации обрушивали на человека огромное количество зачастую и ненужных, бесполезных сведений. Для обозначения таких лишних сведений придумали специальный термин "информационный шум".
Помимо печати появились и другие органы массовой информации - радио и телевидение. И общество привыкло к тому, что когда говорят об информации, то речь идёт о сведениях, полученных через радио, газеты и т.д. Затерялся основной смысл этого слова, утонул в потоке новостей, поступающих через органы массовой информации.
Второе революционное изобретение XX века - Электронная Вычисли тельная Машина (ЭВМ). Она-то и является носителем информации и средством доставки её потребителю. В совокупности с линиями связи, такими, как проводная, радио-, космическая и оптическая, ЭВМ делает человеку доступной и мобильной любую часть гигантского объёма информации, которая без непосредственного воздействия на человека может влиять на работу производственного оборудования, например на станки с программным управлением. На заводах внедряются автоматизированные линии и даже целые автоматизированные производства. Отсюда, конечно, не следует, что в будущем компьютер вытеснит из обихода книгу. Ведь книга не просто "носитель информации", она - часть нашего духовного мира. Уже сейчас, передавая информацию в машинную память, люди освобождают полки книжных хранилищ от технической документации и справочной литературы.
1.2 Количество информации
Информация - произвольная последовательность символов, т.е. любое слово, каждый новый символ увеличивает количество информации. Как же измерить количество информации? Для этого, как впрочем и для измерения длины, массы и т.д нужен эталон. Какое же слово взять в качестве эта лона информации? Прежде, чем выбрать это слово необходимо выбрать алфавит - материал, из которого будет сделано это слово. Обычно алфавит берут двух символьным. Например, он может состоять из цифр и Эта лоном считается слово, состоящее из одного символа такого алфавита.
Количество информации, содержащееся в этом слове принимают за единицу, названную битом. Имея эталон количества информации можно сравнить любое слово с эталоном. Проще сравнивать те слова, которые записаны в том же двух символьном алфавите.
1.3 Что такое информация?
Вообще существует несколько взглядов на то, что принято считать информацией 1. 0 Один взгляд, и его, по-видимому придерживается большая часть специалистов и неспециалистов сводится к тому, что существует как бы два сорта информации:
1). Информация техническая, которая передаётся по телеграфным линиям и отображается на экранах радиолокаторов. Количество такой информации может быть точно вычислено, и процессы, происходящие с такой информацией, подчиняются физическим законам.
2). Информация семантическая, то есть смысловая. Это та самая информация, которая содержится, к примеру, в литературном про изведении. Для такой информации предлагаются различные количественные оценки и даже строятся математические теории. Но общее мнение скорее сводится к тому, что оценки здесь весьма условны и приблизительны и алгеброй гармонию всё-таки не проверишь.
Второй взгляд состоит в том, что информация - это физическая вели чина, такая же, как, например, энергия или скорость. Определённым об разом и в определённых условиях информация равным образом описывает как процессы, происходящие в естественных физических системах, так и процессы в системах, искусственно созданных.
Как всегда, при наличии двух резко противоположных мнений существует и третье, примиряющее. Сторонники третьего подхода считают, что информация едина, но вот количественные оценки должны быть разными.
Отдельно нужно измерять количество информации, причём количество ин формации - строгая оценка, относительно которой можно развивать единую строгую теорию.
Кроме количества информации, следует измерять ещё и ценность. А вот с ценностью информации происходит то же самое, что и с понятием семантической информации. С одной стороны, вроде её можно вычислить, а с другой стороны, все эти вычисления справедливы лишь в ограниченном числе случаев. И вообще, кто может точно вычислить, скажем, ценность крупного научного открытия?
Бурное развитие науки и промышленности в XX веке, неудержимый рост объёмов поступающей информации привели к тому, что человек оказался не в состоянии воспринимать и перерабатывать всё ему предназначенное.
Возникла необходимость классифицировать поступления по темам, организовывать их хранение, доступ к ним, понять закономерности движения ин формации в различных изданиях и т.д. Исследования, позволяющие разрешить возникшие проблемы, стали называть информатикой (см. раздел 2)
2. Информатика
2.1 Как развивалась информатика
На начальном этапе своего развития информатика являлась базой библиотечного дела и многие годы являлась теорией и практикой его совершенствования. Тогда информатика занимала странное промежуточное место между изучаемыми объектами природы и знаниями о них. Действительно, человек, изучая объекты окружающего мира, получает информацию, которую фиксирует на каких-то носителях (литература, магнитные кассеты и др.).
Обрабатывая информацию, мы получаем знания об окружающем нас мире, позволяющие создавать новые методы исследования, получать новую информацию, фиксировать её, обрабатывать и т.д.
Естественно, хочется назвать информатикой тот круг вопросов, который связан с разработкой эффективных методов сбора, хранения, обработки и преобразования имеющейся информации в знания, т.е. с обеспечением связей цепочки "Информация-Знания", а не только с изучением, где и в каких журналах чаще появляются статьи по данной теме, как лучше расставить книги, каталожные карточки и др.
Что же такое информатика? Если это сбор и обработка информации об окружающем нас мире, как отличить её от физики, химии, геологии и других наук? А может быть все остальные науки являются её составной частью? Нет, информатика не включает в себя ни химию, ни физику, ни медицину и т.д., хотя с каждой имеет много общего. Она существует для помощи другим наукам и вместе с математикой снабжает их методами исследований и обработки информации.
До 50-х годов нашего столетия такая постановка вопроса была неправомерной, так как не существовало почти ничего общего в методах сбора
и обработки информации у медиков, физиков, психологов и т.д. Примеров
отдельных связей было много, но не было общего стержня, вокруг которого объединились бы все науки. Положение существенно изменилось с
рождением ЭВМ (см. раздел.).
2.2 Рождение ЭВМ
Широко известно, что первые ЭВМ создавались для проведения расчётов в ядерной физике, в летательной и ракетной технике. Последовавшее далее внедрение ЭВМ в область административного управления и экономики дало не только экономический эффект, но и привело к созданию и бурному росту новой отрасли - средств и методов электронной обработки информации.
Появились новые ЭВМ, новые методы и средства общения с ними. Возникла новая информационная промышленность, производящая дорогостоящую и мало осязаемую продукцию. Информация стала товаром. Электронно-вычислительные машины, созданные первоначально для решения вычислительных задач, стали обрабатывать числовую, текстовую, графическую и другую информацию.
Вычислительная техника сразу же показала свою эффективность в тех областях человеческой деятельности, где широко использовались методы человеческого моделирования - точные количественные методы. Сюда относятся физика, механика и тд. Но есть области человеческой деятельности, которые ещё недавно считались недоступными для методов математического моделирования, а следовательно, и для ЭВМ. В них шло накопление отдельных фактов, давалось качественное описание объектов и событий. Их назвали описательными науками. Развитие электронно-вычислитель ной техники, средств и методов общения с ней, создание автоматизированных информационно-поисковых систем, методов распознавания образов привели к тому, что ЭВМ стали способны проводить описательный анализ изучаемых объектов. Появилось новое направление исследований - разработка машинного (искусственного) интеллекта. Описательные науки получи ли ЭВМ в качестве нового рабочего инструмента . Никого сейчас не уди вит сообщение: "Ученые, обработав на компьютере потрет Леонардо да Винчи и изображение Монны Лизы на его картине, утверждают, что везде изображено одно и то же лицо"
В развитии ЭВМ можно выделить три этапа: вычислительный, общин формационный и интеллектуальный. Наука и технологии находятся сейчас на пороге третьего этапа - развития машинного интеллекта. Машинный интеллект войдёт в жизнь в виде ЭВМ, выполняющих такие функции, которые раньше были привилегией работников умственного труда. Рождаются новые машины, создаются более совершенные программы, "растет" машинный интеллект - появляются новые возможности для исследования и познания окружающего нас мира.
2.3 Современная информатика
С 6овременную информатику составляют три направления:
1). разработка методов и алгоритмов автоматизированного сбора, хранения, поиска и передачи информации;
2). разработка методов и алгоритмов обработки и преобразования информации;
3). разработка технологии и электронно-вычислительной техники, позволяющих развивать первые два направления.
Современная информатика сложилась в недрах математики и кибернетики, системотехники и электроники, логики и лингвистики. Основные научные направления информатики образуют такие дисциплины, как теоретические основы вычислительной техники, статистическая теория информации, теория вычислительного эксперимента, алгоритмизация, программирование и искусственный интеллект.
Прикладная информатика обслуживает науку, технику, производство и другие виды человеческой деятельности путём создания и передачи в общество информационной технологии. Эффективное и повсеместное освоение этой новой технологии ставит перед всеми видами образования масштабные задачи распространения компьютерной грамотности и содействие её перерастанию в информационную культуру общества.
Современные ЭВМ не настолько совершенны, чтобы понимать программы, составленные на каком-то употребляемом человеком языке - русском, польском, японском. Поэтому команды, предназначенные машине, необходимо записывать в понятной форме. С этой целью применяют искусственные языки, называемые алгоритмическими или языками программирования. Алфавит, словарный запас и структура этих языков выбираются таким образом, чтобы они были одинаково удобны как человеку, работающему с программой, так и ЭВМ6 которая должна легко расшифровывать и выполнять задаваемую программой последовательность команд. Следовательно, язык программирования можно считать средством общения между человеком и машиной. К настоящему времени создано немало алгоритмических языков для описания задач различных классов. Универсальные языки объединяют в себе несколько задач. К таким языкам и относится язык Паскаль (см. ни же).
3. Язык Паскаль
3.1 История создания языка
Язык Паскаль имеет многолетнюю историю. Первая версия языка, предложенного его автором - профессором кафедры вычислительной техники Швейцарского федерального института технологии - Никласом Виртом, по явилась ещё в 1968 году как альтернатива уже существующим и всё усложняющимся языкам программирования, таким как АЛГОЛ и ФОРТРАН, приз ванная облегчить изучение и использование языков программирования при сохранении инструментальных средств. Интенсивное развитие языка ПАСКАЛЬ привело к появлению уже в 1973 году его стандарта в виде пересмотренного сообщения, а число трансляторов с этого языка уже в 1979 году перевалило, по оценкам Н.Вирта, за 80. В начале 80-х годов ПАСКАЛЬ ещё более упрочил свои позиции с появлением трансляторов MS-PAS CAL и Turbo-PASKAL для персональных ЭВМ. С этого времени язык ПАСКАЛЬ становится одним из наиболее широко используемых языков программирования для персональных ЭВМ. Существенно то, что язык уже давно вышел за рамки академического и узкопрофессионального интереса и используется в большинстве университетов, институтов и других высших и средних учебных заведений как средство обучения студентов программированию.
3.2 Процедуры
В языке Паскаль представлена возможность самостоятельного описания процедур и функций. В приложении даются описания всех процедур и функций, содержащихся в языке. Кроме этого Паскаль предоставляет различные возможности, чтобы помещыть в программе отдельные "блоки" . И осуществляется это с помощью процедур и функций.
Процедура - это программа, или, ещё лучше, "отдельный блок", в ко тором результат является не обязательно рассчитанным значением, в то время как вычисление функции всегда должно производится до конца. Каждая процедура должна быть описана и описание это происходит после объявления имеющихся переменных. Структура процедуры фактически может быть такая же, как и у главной программы. Внутри процедуры также можно объявлять новые переменные. Так как эти переменные могут действовать только в самой процедуре, то говорят, что эти переменные являются локальными. Эти переменные имеют смысл только в самой процедуре. Кроме этого в процедуре можно объявлять новые метки, константы, типы и т.д.
(даже новые процедуры). Первая строка процедуры обычно называется за головком процедуры, и все последующие операторы называются телом процедуры.
4. Параметры
4.1 Формальные и фактические
Параметр (от греч. "отмеряющий " ) в программировании - аргумент или результат алгоритма (процедуры), указываемый в его заголовке. Имя обозначающее параметр называется 1 формальным параметром. В общем случае запись алгоритма, содержащего формальный параметр, является своего рода заготовкой, приобретающей законченный или подлежащий исполнению вид после текстуальной подстановки на место фактического параметра величины, выражения или какой-либо другой конструкции языка. Фактический параметр указывается в команде вызова или задаётся поручителем перед исполнением алгоритма. Если формальный параметр является по смыслу величиной, то его замена на фактический может выполнятся не текстовой подстановкой, а путём вызова по значению. В этом случае формальный параметр трактуемся как переменная величина алгоритма. Если формальный параметр является аргументом, то ему присваивается текущее значение соответствующего фактического в качестве начального значения перед началом исполнения алгоритма. Если формальный параметр является результатом, то по завершении исполнения алгоритма получившееся значение параметра присваивается соответствующему фактическому параметру.
Список используемой литературы:
1. Боон К. "Паскаль для всех",М:Энергоатомиздат,1988 г.,с.5-6,18,99-120.
2. Григас Г.К. "Начала программирования",М:Просвещение,1987 г.,с. 8-9.
3. Нестеренко А.В. "ЭВМ и профессия программиста",М:Просвещение,1990 г. с.13-14.
4. Решетников В.Н.,Сотников А.Н. 0"Информатика - что это?",М:Радио и связь,1989 г.,с.3-18.
5. Шилейко А.В.,Шилейко Т.И. 0 "Информация или интуиция?",М:Молодая гвар дия,1983 г.,с.6-8.
