Информатика и компьютерные науки

Информатика и компьютерные науки.

Информатика - это наука и техника, связанные с машинной обработкой, хранением и передачей информации. Поэтому центральное понятие в информатике - информация. Точное выяснение понятия "информация" существенно необходимо для понимания систем обработки информации. Вообще, понятие "информация" используется нами в разных смыслах. Мы обычно под информацией понимаем высказывания относительно событий, взаимосвязей или состояний реального мира. Н/р "Волга впадает в Каспийское море."

В информатике информацией называется абстрактное содержание какого-либо высказывания, описания, указания (оператора), сообщения. Необходимо отличать информацию, т.е. абстрактное содержание от изображения информации. Н/р математическое понятие "целое число" является абстрактным понятием. Мы изображаем целые числа в виде последовательности цифр из множества {0, 1,... 9}. Можно изобразить целое число римскими цифрами или палочками, насечками. Все это изображения, т.е. внешние формы информации - представления.

Опр. Информацией называют абстрактное содержание ("содержательное значние", "семантика") какого-либо высказывания, описания, указания сообщения или известия. Внешнюю форму изображения называют представлением.

Для машинной обработки информации существует много форм представления информации от условных знаков (сигналов) и произносимых слов до рисунков или последовательностей символов. Все представления (изображения) информации не будут иметь смысла, если не будет известно о значениях представлений. Н/р древние надписи и рисунки. Это внешняя форма. Однако нам неизвестны значения этих изображений, поэтому нам недоступен их смысл, т.е. абстрактное значение информации. Поэтому важно установить способ для выявления значения представления.

Опр. Переход от представления к абстрактной информации, т.е. к значению представления, называют интерпретацией.

Многие формы представления информации допускают различное толкование. Н/р "красный". Только в том случае, когда существуют единые, согласованные интерпретации, возможен обмен информацией. Н/р дорожные знаки.

С другой стороны одно и то же абстрактное содержание м.б. представлено различными способами. Н/р числа.

Выявление подходящих систем представления (языков) для определенных классов информации является одной из задач информатики.

Вопрос об отношении информации к реальности, т.е. является ли информация истинной не рассматривается и не решается в информатике, т.к. ответ на него зависит от субъективного восприятия. Итак, мы различаем в связи с информацией:

- ее представление или изображение (внешняя форма)

- ее значение (собственно "абстрактная" информация)

- ее отношение к реальному миру (связь абстрактной информации с

действительностью.

Информатика включает в себя науку о машинной обработке информации и поэтому в ней рассматриваются вопросы:

- схематизированного представления (изображения) информации: структуры объектов и данных, а также их взаимосвязи;

- правил и предписаний для обработки информации (алгоритмы, вычислительные предписания) и их представления, включая описание протекания работы (процессы).

Оба эти пункта тесно связаны между собой. Программа, например, в качестве своей внешней формы имеет текстовую или графическую структуру. Эта структура, в свою очередь, является объектом для информационной обработки. Но программа, также, представляет собой предписание для обработки информации. При ее выполнении в компьютере протекает процесс действий, который преобразует определенные исходные данные в определенный результат.

В информатике рассматриваются информационные системы вида (A, R, I). Где R - множество представлений с интерпретацией I во множестве A элементов (информаций). Т.о. интерпретации соответствует отображение: I : R -> A (интерпретация I ставит в соответствие данному представлению r некоторое абстрактное информационное содержание I[r].) R также называют системой представления, а A - семантической моделью.

Пример (система представления для натуральных чисел). Пусть N - множество нат. чисел (включая число "нуль"), представляемых числом штрихов, т.е.:

e, ½, ½½, ½½½ …

где через e обозначена пустая последовательность. Интерпретацией I будет отображение десятичного представления в последовательность штрихов.

I : {0, 1, …, 9}+ ® N

I[0]=e, I[1]= ½, I[2]= ½½, …

Этот пример демонстрирует фундаментальную проблему информационной обработки: информация в ее абстрактном виде не может быть записано непосредственно, она всегда может быть только изображена.

Часто в какой-нибудь системе представления имеется много различных изображений одной и той же информации. Эти изображения называются эквивалентными. Точнее говоря, в информационной системе (A, R, I) справедливо: два изображения r1, r2ÎR называются семантически эквивалентными, если они несут одинаковую информацию: I[r1]=I[r2]

Как правило, мы больше заинтересованы в информации, чем в ее представлении. Поэтому часто бывает удобным обходиться с представлением так, как если бы оно было непосредственно информацией. Например: классическая математика.

Обработка информации означает, строго говоря, обрабо

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать