Информационно-коммуникационные технологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Роль информационной деятельности в современном обществе

Информатика - дисциплина, изучающая свойства информации, а также способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств.

Ядро информатики - информационная технология как совокупность конкретных технических и программных средств, с помощью которых мы выполняем разнообразные операции по обработке информации во всех сферах нашей жизни и деятельности. Иногда информационную технологию называют компьютерной технологией или прикладной информатикой.

Центральное место в информационной технологии занимает компьютер (от английского слова compute - вычислять) - техническое устройство для обработки информации. С помощью компьютера создаются и обрабатываются все виды информации: текстовая, графическая, звуковая, видео.

Информационная деятельность - деятельность, обеспечивающая сбор, обработку, хранение, поиск и распространение информации, а также формирование информационного ресурса и организацию доступа к нему.

Информация всегда играла чрезвычайно важную роль в жизни человека. Кто владеет наибольшим объемом информации по какому-либо вопросу, тот всегда находится в более выигрышном положении по сравнению с остальными. Общеизвестно высказывание о том, что тот, кто владеет информацией, тот владеет и миром.

С давних времен сбор и систематизация сведений об окружающем мире помогали человеку выживать в нелегких условиях - из поколения в поколение передавался опыт и навыки изготовления орудий охоты и труда, создания одежды и лекарств. Информация постоянно обновлялась и дополнялась - каждое изученное явление позволяло перейти к чему-то новому, более сложному.

Со временем большие объемы данных об окружающем мире поспособствовали развитию научно-технического прогресса и, как следствие, всего общества в целом - человек смог научится управлять различными видами вещества и энергии.

С течением времени роль информации в жизни человека становилась все существеннее. Сейчас, в первой половине XXI века роль информации в жизни человека является определяющей - чем больше навыков и знаний он имеет, тем выше ценится как специалист и сотрудник, тем больше имеет уважения в обществе.

В последние десятилетия идет переход от «индустриального общества» к «обществу информационному».

Происходит смена способов производства, мировоззрения людей, их образа жизни. Труд становится более творческим, увеличивается доля умственного труда, возрастает значимость его индивидуальных особенностей и соответственно уменьшается доля труда физического, изматывающего мускульные силы человека. Новая технология требует не стандартных исполнителей, не роботов, а индивидуалов, творческих личностей.

Информация стала одним из важнейших стратегических, управленческих ресурсов, наряду с ресурсами - человеческим, финансовым, материальным. Использование микропроцессорной технологии, ЭВМ и персональных компьютеров обусловило коренное преобразование отношений и технологических основ деятельности в различных сферах общественной жизни: производстве и потреблении, финансовой деятельности и торговле, социальной структуре общества и политической жизни, сфере услуг и духовной культуре.



Тема 1. Основные этапы развития информационного общества. Этапы развития технических средств и информационных ресурсов

Человеческое общество по мере своего развития прошло этапы овладения веществом, затем энергией и, наконец, информацией. (С самого начала человеческой истории возникла потребность передачи и хранения информации.

Для передачи информации сначала использовался язык жестов, а затем человеческая речь. Для хранения информации стали использоваться наскальные рисунки, а в IV тысячелетии до нашей эры появилась письменность и первые носители информации (шумерские глиняные таблички и египетские папирусы)).

История создания устройств для обработки числовой информации начинается также с древности - с абака (счетной доски, являющейся прообразом счетов).

В истории человечества несколько раз происходили настолько радикальные изменения в информационной области, что их можно назвать информационными революциями.

По мере развития общества, научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации. Но важнейшее в информационных процессах -- обработка и целенаправленное преобразование информации -- осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.

Первая информационная революция связана с изобретением письменности, обусловившей гигантский качественный скачок в развитии цивилизации. Появилась возможность накопления знаний и их передачи последующим поколениям. С позиций информатики это можно оценить как появление средств и методов накопления информации.

Вторая информационная революция (середина XV века) связана с изобретением книгопечатания, изменившего человеческое общество, культуру и организацию деятельности. Появился новый способ хранения информации. Массовое распространение печатной продукции сделало доступными культурные ценности, открыло возможность самостоятельного обучения.

Третья информационная революция (конец XIX века) связана с изобретением электричества, благодаря которому появился телеграф, телефон, радио, которые позволили оперативно передавать информацию на любые расстояния. Этот этап важен для информатики тем, что появились средства информационной коммуникации.

Четвертая информационная революция (70-е годы ХХ столетия) связана с изобретением микропроцессорной техники и появлением персональных компьютеров. Вскоре после этого возникли компьютерные телекоммуникации (локальные и глобальные сети), радикально изменившие системы хранения и поиска информации. Огромную роль играет всемирная сеть Интернет и информационно-поисковые системы. Официально история Сообщества Интернет началась 1 января 1992 года.

С середины XX века, с момента появления электронных устройств обработки и хранения информации (ЭВМ, а затем персонального компьютера), начался постепенный переход от индустриального общества к информационному обществу.

Индустриальное общество

Переход к индустриальному обществу связан со второй информационной революцией - изобретением электричества и радио.

В конце XIX века началось овладение электрической энергией, были изобретены электрогенератор и электродвигатель. И наконец, в середине ХХ века человечество овладело атомной энергией.

Овладение энергией позволило перейти к массовому машинному производству потребительских товаров, было создано индустриальное общество.

Индустриальное общество - это общество, определяемое уровнем развития промышленности и ее технической базы.

В индустриальном обществе большую роль играет процесс нововведений в производстве - внедрение в производство последних достижений научно-технической мысли: изобретений, идей, предложений. Этот процесс получил название инновационного.

Информационное общество. Информационная культура

Четвертая информационная революция привела к информационному обществу.

Информационное общество - современный этап развития цивилизации с доминирующей ролью знаний и информации, воздействием информационно-коммуникационных технологий на все сферы человеческой деятельности и общество в целом.

Отличительные черты информационного общества:

· увеличение роли информации, знаний и информационных технологий в жизни общества;

· возрастание числа людей, занятых информационными технологиями, коммуникациями и производством информационных продуктов и услуг;

· нарастающая информатизация общества с использованием телефонии, радио, телевидения, сети Интернет и электронных СМИ;

· создание глобального информационного пространства, обеспечивающего: эффективное информационное взаимодействие людей, их доступ к мировым информационным ресурсам и удовлетворение их потребностей в информационных продуктах и услугах.

Критерии информационного общества:

· наличие компьютеров,

· уровень развития компьютерных сетей

· доля населения, занятого в информационной сфере, а также использующего информационные технологии в своей повседневной деятельности.

В информационном обществе деятельность людей зависит от их информированности и способности эффективно использовать имеющуюся информацию.

Информатизация изменила характер труда - появились робототехнические системы, повсеместно внедряются элементы микропроцессорной техники.

В информационном обществе изменится не только производство, но и весь уклад жизни, система ценностей. Продуктом производства становятся интеллект и знания. (Пример с массовой информатизацией)

Это говорит о том, что человек должен иметь определенный уровень культуры обращения с информацией - информационную культуру.

Информационная культура - это умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

Этапы развития технических средств

Информационная революция, происшедшая в 70-х годах, привела к тому, что человеческая цивилизация к началу XXI столетия оказалась в состоянии перехода от индустриальной фазы своего развития к информационной.

Рассмотрим, каковы основные признаки этих периодов и как осуществлялся переход от одной фазы к другой.

Таблица 1.1

Поколения компьютеров

Поколение	Элементная база	Характеристика
Первое поколение (середина 40-х -конец 50-х годов)	Электронные лампы	ЭВМ отличаются огромными габаритами, большим потреблением энергии, малым быстродействием, низкой надежностью. Программирование ведется в кодах.
Второе поколение (конец 50-х - середина 60-х годов)	Полупроводниковые элементы	Улучшены все технические характеристики. Для программирования используются алгоритмические языки.
Третье поколение (середина 60-х -конец 70-х годов)	Интегральные схемы, многослойный печатный монтаж	Резкое снижение габаритов ЭВМ, повышение их надежности, увеличение производительности. Возможность доступа с удаленных терминалов.
Четвертое поколение (конец 70-х годов по настоящее время)	Микропроцессоры, большие интегральные схемы	Улучшены технические характеристики. Массовый выпуск персональных компьютеров.
Перспективы развития	Мощные многопроцессорные вычислительные системы с высокой производительностью; создание дешевых микрокомпьютеров; разработка интеллектуальных компьютеров. Внедрение компьютерных сетей во все сферы и их объединение; распределенная обработка данных; повсеместное использование компьютерных информационных технологий.

Информационные ресурсы общества

Традиционными видами общественных ресурсов являются материальные, сырьевые, (природные), энергетические, трудовые, финансовые ресурсы. Одним из важнейших видов ресурсов современного общества являются информационные ресурсы.

Информационные ресурсы становятся товаром, стоимость которого на рынке сопоставима со стоимостью традиционных ресурсов.

В Федеральном законе «Об информации, информатизации и защите информации» понятие информационные ресурсы определяется следующим образом:

Информационные ресурсы -- это отдельные документы или массивы документов, а также документы и массивы документов в информационных системах: библиотеках, архивах, фондах, банках данных и т. д.

К информационным ресурсам также относятся все научно-технические знания, произведения литературы и искусства, множество иной информации общественно-государственной значимости, зафиксированной в любой форме, на любом носителе информации.

Информационные ресурсы общества в настоящее время рассматриваются как стратегические ресурсы. Однако между ресурсами и информационными ресурсами существует одно важное отличие: Всякий ресурс, кроме информационного, после использования исчезает, а информационный накапливается.

Сжигается топливо, расходуются финансы и т.п., а информационный ресурс остается «неуничтожимым», им можно пользоваться многократно, он копируется без ограничений.

Развитие мировых информационных ресурсов позволило:

· превратить деятельность по оказанию информационных услуг в глобальную человеческую деятельность;

· сформировать мировой и внутригосударственный рынок информационных услуг;

· образовать всевозможные базы данных ресурсов регионов и государств, к которым возможен сравнительно недорогой доступ;

· повысить обоснованность и оперативность принимаемых решений в фирмах, банках, биржах, промышленности, торговле за счет своевременного использования необходимой информации.

Таким образом, главной целью государственной политики любой страны должно являться создание благоприятных условий для создания информационных ресурсов.

Классификация национальных ресурсов России

1. Библиотечные. Библиотечная сеть России насчитывает около 150 тысяч библиотек. Создаются локальные сети, электронные каталоги, базы данных с несколькими миллионами записей, выпущены CD-ROM диски с библиографической информацией обо всех книгах, публикация этих ресурсов через Интернет.

2. Архивный фонд. Хранит около 460 млн документов и ежегодно пополняется на 1,6 млн. Есть электронные версии справочников по архивной информации.

3. Государственная система научно-технической информации. К ней относятся научно-технические библиотеки, журналы, публикации, литература, научно-технические разработки, статьи т.д.

4. Информационные ресурсы Государственной системы статистики. Эта информация отражает экономические показатели, развитие негосударственного сектора, инвестиции, цены и тарифы, заработную плату, доходы и уровень жизни населения и др.

5. Государственная система правовой информации. Содержит более 340 тыс. правовых актов СССР и законодательств Российской Федерации. В этой системе находится Государственный реестр общественных объединений и религиозных организаций, база данных судебной статистики, своды законов, кодексы.

6. Информационные ресурсы органов государственной власти и местного самоуправления. Здесь находится информация о социально-экономической ситуации в России и её регионах, правовая информация, информация о чрезвычайных ситуациях на территории России.

7. Информационные ресурсы отраслей материального производства. Эти ресурсы содержат информацию о положении дел на предприятиях, заводах, фабриках. В электронном виде эта информация представлена у 60% предприятий гражданских отраслей промышленности, у 70% предприятий оборонного комплекса, у 47% предприятий агропромышленного комплекса.

8. Информация о природных ресурсах, явлениях, процессах. Эта информация о недрах земли, геологических разработках, о запасах минерального сырья, гидрометеорологическая информация, экологическая и т.д. Объём этой информации измеряется тысячами гигабайтов.

9. Информационные ресурсы социальной сферы. Связаны они с образованием, медициной, службами занятости и социального обеспечения, разного рода страхованием и т.д.

Информационные услуги и продукты. Этапы развития информационных ресурсов

В настоящее время во многих странах сформировался национальный рынок информационных ресурсов. Товары рынка информационных ресурсов:

· информация бытового характера о доступе к материальным товарам и услугам, их стоимости;

· информация научно-технического характера (научные статьи, рефераты, энциклопедии и т.д.);

· компьютерные программы;

· базы данных, информационные системы и др.

На рынке информационных ресурсов есть поставщики (продавцы) и потребители (покупатели). Поставщики - это производители информации или ее собственники (центры, в которых создаются и хранятся базы данных, службы связи и телекоммуникации, специализированные коммерческие фирмы, занимающиеся куплей-продажей информации, и др.).

Потребители информации - это мы все частные лица, а также предприятия, которые без информации не смогли бы функционировать, и т.д.

Информационные ресурсы являются основой для создания информационных продуктов. Информационный продукт, должен быть зафиксирован на материальном носителе в виде документов, статей, обзоров, программ, книг и т. д.

Информационный продукт -- это совокупность данных, сформированная производителем для ее распространения в материальной или в нематериальной форме.

Информационный продукт распространяется с помощью услуг.

Информационная услуга -- это получение и предоставление в распоряжение пользователя информационных продуктов.

До недавнего времени основным местом сосредоточения значительной части информационных ресурсов нашей страны являлись библиотеки.

Рынок информационных ресурсов и услуг в своем развитии прошел несколько стадий. Его активное формирование совпало во времени с появлением первых ЭВМ, т.е. с началом 50-х годов ХХ века.

С середины 60-х до середины 70-х годов XX века в результате широкого внедрения компьютерной техники важнейшим видом информационных услуг стали базы данных, содержащие различные виды информации по всевозможным отраслям знаний.

Начиная с середины 70-х годов, с созданием национальных и глобальных сетей передачи данных, ведущим видом информационных услуг стал диалоговый поиск информации в удаленных от пользователя базах данных.

В 80-х годах ХХ века рынок информационных ресурсов и услуг расцвел после широкого внедрения персональных компьютеров и телекоммуникационных систем.

Решающее значение для формирования рынка имело создание баз данных по множеству направлений знаний и человеческой деятельности. Базы данных фактически существовали и до компьютерного периода в библиотеках, архивах, фондах, справочных бюро и других подобных организациях, хотя они и не назывались базами данных.

Огромную роль играет всемирная сеть Интернет и информационно-поисковые системы. Официально история Сообщества Интернет началась 1 января 1992 года.

В настоящее время, большое значение имеет дистанционный доступ к удаленным централизованным базам данных.Формируется мировой рынок информационных ресурсов и услуг на базе глобальных компьютерных сетей.

1.2 Виды профессиональной информационной деятельности человека с использованием технических средств и информационных ресурсов

Информационная деятельность человека - это деятельность, связанная с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации.

По мере развития общества профессиональная деятельность была связана с обработкой и накоплением информации. Постоянно рос и объем человеческих знаний, опыта, а вместе с ним количество книг, рукописей и других письменных документов. Появилась необходимость создания специальных хранилищ этих документов -- библиотек, архивов. Информацию, содержащуюся в книгах и других документах, необходимо было не просто хранить, а упорядочивать, систематизировать. Так возникли библиотечные классификаторы, предметные и алфавитные каталоги и другие средства систематизации книг и документов, появились профессии библиотекаря, архивариуса.

В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора (запись звуковой информации с помощью микрофона, фотоаппарат, кинокамера), хранения (бумага, фотопленка, грампластинки, магнитная пленка), передачи информации (телефон, телеграф, радио, телевидение, спутники). Но важнейшее в информационных процессах -- обработка и целенаправленное преобразование информации -- осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.

Постоянное совершенствование техники, производства привело к резкому возрастанию объема информации, которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности.

Назрел информационный кризис, т. е. ситуация, когда информационный поток так увеличился, что стал недоступен обработке в приемлемое время.

Выходом из создавшейся ситуации явилось изобретение электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и персональных компьютеров, создание телекоммуникационной инфраструктуры (баз данных и сетей разных типов).

К современным техническим средствам работы с информацией относятся:

· сетевое оборудование: модемы, кабели, сетевые адаптеры;

· аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи;

· цифровые фото- и видеокамеры, цифровые диктофоны;

· записывающие устройства (CD-R, CD-RW, DVD-RW и др.);

· полиграфическое оборудование;

· цифровые музыкальные студии;

· медицинское оборудование для УЗИ и томографии;

· сканеры в архивах, библиотеках, магазинах, на экзаменах и избирательных участках;

· ТВ-тюнеры для подачи телевизионного сигнала в компьютер;

· плоттеры и принтеры;

· мультимедийные проекторы;

· флэш-память, используемая также в плеерах и фотоаппаратах;

· мобильные телефоны.

Кроме персональных компьютеров существуют мощные вычислительные системы для решения сложных научно-технических и оборонных задач, обработки огромных баз данных, работы телекоммуникационных сетей (Интернет):

· многопроцессорные системы параллельной обработки данных (управление сложными технологическими процессами);

· серверы в глобальной компьютерной сети, управляющие работой и хранящие огромный объем информации;

· специальные компьютеры для проектно-конструкторских работ (проектирование самолетов и космических кораблей, мостов и зданий и пр.).

Все перечисленные технические средства и системы предназначены для работы с информационными ресурсами (ИР) в различных отраслях экономики. В настоящее время компьютеры прочно вошли в жизнь современного человека, широко применяются в производстве, проектно-конструкторских работах, бизнесе и многих других отраслях.

Компьютер находится на рабочем столе специалиста любой профессии. Он позволяет связаться с любой точкой земного шара, подсоединиться к фондам крупных библиотек не выходя из дома, использовать мощные информационные системы -- энциклопедии, изучать новые науки и приобретать различные навыки с помощью обучающих программ и тренажеров. Модельеру он помогает разрабатывать выкройки, издателю компоновать текст и иллюстрации, художнику -- создавать новые картины, а композитору -- музыку. Дорогостоящий эксперимент может быть полностью просчитан и имитирован на компьютере.

Разработка способов и методов представления информации, технологии решения задач с использованием компьютеров, стала важным аспектом деятельности людей многих профессий. Можно выделить несколько основных направлений, где информационная деятельность связана с компьютерами.

1. Научные исследования. Создаются специальные автоматизированные системы для научных исследований. Вычислительные операции на компьютере выполняют не только математики, механики, физики, астрономы, но и специалисты в области экономики.

2. Создание новых изделий. Некоторые этапы создания новых изделий могут быть автоматизированы. Системы автоматизированного проектирования (САПР) используются во всех проектных и конструкторских организациях. Проектировщик вводит в САПР техническое задание, а использование баз данных, расчетных блоков, экспертных систем, имитатора позволяет получить техническую документацию, по которой будут изготовлены опытные образцы.

3. Управление. Системы автоматического управления (АСУ) могут управлять процессами, для которых разработаны математические модели и методы их решения. Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) имеют специализированный компьютер с пультом оператора, дисплеем и клавиатурой, а также управляющую программу. В ней указывается все необходимое, чтобы из заготовки получилась деталь, размеры и форма которой определены чертежом. По специальным программам работают автоматические стиральные машины, СВЧ-печи, швейные и вышивальные машины и т. д.

4. Информационные системы (ИС), базы данных (БД). Основу ИС составляет банк данных, в котором хранится большая по объему информация о какой-либо области человеческих знаний. Это может быть информация об инфраструктуре города (транспорт, карта, телефоны, организации и т. д.). Использование Интернета делает доступными сведения из ИС большому числу пользователей.

5. Обучение. Одна из важнейших целей создания системы образовательных порталов -- в явном виде и с участием специалистов сформировать профессиональную зону и механизмы поиска качественной образовательной информации.

6. Компьютеры в издательском деле. Компьютер может быть использован для создания литературных, публицистических и других произведений.

7. Автоматизированное рабочее место (АРМ). Это место работника, оснащенное компьютером и другими техническими средствами (принтер, сканер, аудио-колонки или наушники, микрофон, видеокамера, электронный микроскоп и т.п.) и выходом в интернет, что позволяет находить информацию в сфере своей деятельности, получать и отправлять электронные письма, делать покупки в Интернете, заказывать электронные билеты и т.д.

1.3 Правовые нормы, относящиеся к информации, правонарушения в информационной сфере, меры их предупреждения

Информация является объектом правового регулирования

Исторически традиционным объектом права собственности является материальный объект. Информация сама по себе не является материальным объектом, но она фиксируется на материальных носителях. Первоначально информация находится в памяти человека, а затем она отчуждается и переносится на материальные носители: книги, диски, кассеты и прочие накопители, предназначенные для хранения информации. Как следствие, информация может тиражироваться путем распространения материального носителя. Перемещение такого материального носителя от субъекта-владельца, создающего конкретную информацию, к субъекту-пользователю влечет за собой утрату права собственности у владельца информации.

Интенсивность этого процесса существенно возросла в связи с тотальным распространением сети Интернет. Очень часто книги, музыка и другие продукты интеллектуальной деятельности человека безо всякого согласия авторов или издательств размещаются на различных сайтах без ссылок на первоначальный источник. Созданный ими интеллектуальный продукт становится достоянием множества людей, которые пользуются им безвозмездно, и при этом не учитываются интересы тех, кто его создавал.

Принимая во внимание, что информация практически ничем не отличается от другого объекта собственности, например машины, дома, мебели и прочих материальных продуктов, следует говорить о наличии подобных же прав собственности и на информационные продукты.

Право собственности состоит из трех важных компонентов: права распоряжения, права владения и права пользования.

· Право распоряжения состоит в том, что только субъект-владелец информации имеет право определять, кому эта информация может быть предоставлена.

· Право владения должно обеспечивать субъекту-владельцу информации хранение информации в неизменном виде. Никто, кроме него, не может ее изменять.

· Право пользования предоставляет субъекту-владельцу информации право ее использования только в своих интересах.

Таким образом, любой субъект-пользователь обязан приобрести эти права, прежде чем воспользоваться интересующим его информационным продуктом. Это право должно регулироваться и охраняться государственной инфраструктурой и соответствующими законами. Как и для любого объекта собственности, такая инфраструктура состоит из цепочки:

законодательная власть (законы) судебная власть (суд)

исполнительная власть (наказание)

Мировое сообщество выработало меры направленые на защиту прав собственности на интеллектуальный продукт. Нормативно-правовую основу необходимых мер составляют юридические документы: законы, указы, постановления. Так, в Российской Федерации принят ряд указов, постановлений, законов.

Закон РФ №3523-I «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных» дает юридически точное определение понятий, связанных с авторством и распространением компьютерных программ и баз данных. Он определяет, что авторское право распространяется на указанные объекты, являющиеся результатом творческой деятельности автора. Автор имеет исключительное право на выпуск в свет программ и баз данных, их распространение, модификацию и иное использование.

Для современного общества вопросы, связанные с нарушением авторских и имущественных прав, являются наиболее актуальными. Значительная часть программного обеспечения, получена путем незаконного копирования. Это мешает становлению цивилизованного рынка компьютерных программных средств и информационных ресурсов.

Несоблюдение прав в сфере собственности на компьютерное программное обеспечение стало объектом уголовного преследования на практике.

Закон Российской Федерации №149-Ф3 «Об информации, информационных технологиях и защите информации» регулирует отношения, возникающие при:

· осуществлении права на поиск, получение, передачу и производство информации;

· применении информационных технологий;

· обеспечении защиты информации.

В 1996 году в Уголовный кодекс был впервые внесен раздел «Преступления в сфере компьютерной информации». Он определил меру наказания за некоторые виды преступлений, ставших распространенными:

· неправомерный доступ к компьютерной информации;

· создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ;

· умышленное нарушение правил эксплуатации ЭВМ и сетей.

В 2006 году вступил в силу закон №152-0Ф3 «О персональных данных», целью которого является обеспечение защиты прав и свобод человека и гражданина при обработке его персональных данных, в том числе защиты прав на неприкосновенность частной жизни.

Правовое регулирование в информационной сфере, в силу ее быстрого развития, всегда будет отставать от жизни. (информация не крадется не потому, что за это предусмотрено наказание, а потому, что человек считает воровство низким поступком, порочащим его самого. Именно к таким отношениям между государством и личностью, а также между отдельными членами общества, мы должны стремиться.

В настоящее время решение проблемы правового регулирования в сфере формирования и использования информационных ресурсов находится в России на начальной стадии. Чрезвычайно важно и актуально принятие таких правовых актов, которые смогли бы обеспечить:

· охрану прав производителей и потребителей информационных продуктов и услуг;

· защиту населения от вредного влияния отдельных видов информационных продуктов;

· правовую основу функционирования и применения информационных систем Интернета, телекоммуникационных технологий.

С точки зрения распространения и использования программное обеспечение делят на закрытое (несвободное), открытое и свободное:

Закрытое (несвободное) -- пользователь получает ограниченные права на использование такого программного продукта, даже приобретая его. Пользователь не имеет права передавать его другим лицам и обязан использовать это ПО в рамках лицензионного соглашения. Лицензионное соглашение, как правило, регламентирует цели применения, например, только для обучения, и место применения, например, только для домашнего компьютера. Распространять, просматривать исходный код и улучшать такие программы невозможно, что закреплено лицензионным соглашением. Нарушение лицензионного соглашения является нарушением авторских прав и может повлечь за собой применение мер юридической ответственности. За нарушение авторских прав на программные продукты российским законодательством предусмотрена гражданско-правовая, административная и уголовная ответственность.

Открытое программное обеспечение -- имеет открытый исходный код, который позволяет любому человеку судить о методах, алгоритмах, интерфейсах и надежности программного продукта. Открытость кода не подразумевает бесплатное распространение программы. Лицензия оговаривает условия, на которых пользователь может изменять код программы с целью ее улучшения или использовать фрагменты кода программы в собственных разработках. Ответственность за нарушение условий лицензионного соглашения для открытого ПО аналогична закрытому (несвободному).

Свободное программное обеспечение -- предоставляет пользователю права на неограниченную установку и запуск, свободное использование и изучение кода программы, его распространение и изменение. Свободные программы так же защищены юридически, на них распространяются законы, регламентирующие реализацию авторских прав.

Свободное ПО активно используется в Интернете. Например, самый распространённый веб-сервер Apache является свободным, Википедия работает на MediaWiki, также являющимся свободным проектом.

Свободное программное обеспечение, в любом случае, может свободно устанавливаться и использоваться на любых компьютерах.

1.4 Подходы к понятию информации и измерению информации. Информационные объекты различных видов. Универсальность дискретного (цифрового) представления информации

Подходы к понятию информации

С позиции человека информация - это содержание разных сообщений, это самые разнообразные сведения, которые человек получает из окружающего мира через свои органы чувств.

В ХХ веке понятие информация повсеместно проникает в науку.

(Нейрофизиология (раздел биологии) изучает механизмы нервной деятельности животного и человека. Эта наука строит модель информационных процессов, происходящих в организме. Поступающая извне информация превращается в сигналы электрохимической природы, которые от органов чувств передаются по нервным волокнам к нейронам (нервным клеткам) мозга. Мозг передает управляющую информацию в виде сигналов той же природы к мышечным тканям, управляя органами движения. Описанный механизм хорошо согласуется с кибернетической моделью Н. Винера.

В другой биологической науке - генетике используется понятие наследственной информации, заложенной в структуре молекул ДНК, присутствующих в ядрах клеток живых организмов (растений, животных, человека). Генетика доказала, что эта структура является своеобразным кодом, определяющим функционирование всего организма: его рост, развитие, патологии и т.д. Через молекулы ДНК происходит передача наследственной информации от поколения к поколению.))

Понятие информации относится к числу фундаментальных, т.е. является основополагающим для науки и не объясняется через другие понятия. В этом смысле информация встает в один ряд с такими фундаментальными научными понятиями, как вещество, энергия, пространство, время. Осмыслением информации как фундаментального понятия занимается наука философия.

Согласно одной из философских концепций, информация является свойством всего сущего, всех материальных объектов мира. Такая концепция информации называется атрибутивной (информация - атрибут всех материальных объектов). Информация в мире возникла вместе со Вселенной. С такой широкой точки зрения информация проявляется в воздействии одних объектов на другие.

Другую философскую концепцию информации называют функциональной. Согласно функциональному подходу, информация появилась лишь с возникновением жизни, так как связана с функционированием сложных самоорганизующихся систем, к которым относятся живые организмы и человеческое общество. Можно еще сказать так: информация - это атрибут, свойственный только живой природе. Это один из существенных признаков, отделяющих в природе живое от неживого.

Третья философская концепция информации - антропоцентрическая, согласно которой информация существует лишь в человеческом сознании, в человеческом восприятии. Информационная деятельность присуща только человеку, происходит в социальных системах. Создавая информационную технику, человек создает инструменты для своей информационной деятельности. Можно сказать, что употребление понятия «информация» в повседневной жизни происходит в антропологическом контексте.

Делая выбор между различными точками зрения, надо помнить, что всякая научная теория - это лишь модель бесконечно сложного мира, поэтому она не может отражать его точно и в полной мере.

Понятие информации
Теория информации	Результат развития теории связи (К. Шеннон)	Информация - содержание, заложенное в знаковые (сигнальные последовательности)
Кибернетика	Исследует информационные процессы в системах управления (Н. Винер)	Информация - содержание сигналов, передаваемых по каналам связи в системах управления
Нейрофизиология	Изучает информационные процессы в механизмах нервной деятельности животного и человека	Информация - содержание сигналов электрохимической природы, передающихся по нервным волокнам организма
Генетика	Изучает механизмы наследственности, пользуется понятием «наследственная информация»	Информация - содержание генетического кода - структуры молекул ДНК, входящих в состав клетки живого организма
Философия	Атрибутивная концепция: Информация - всеобщее свойство (атрибут) материи
	Функциональная концепция: Информация и информационные процессы присущи только живой природе, являются ее функцией
	Антропоцентрическая концепция: Информация и информационные процессы присущи только человеку

Содержательный (вероятностный) подход к измерению информации

Существует два подхода к измерению информации: содержательный (вероятностный) и объемный (алфавитный).

Процесс познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний (фактов, научных теорий и т.д.). Получение новой информации приводит к расширению знания или к уменьшению неопределенности знаний. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.

(Пусть у нас имеется монета, которую мы бросаем. С равной вероятностью произойдет одно из двух возможных событий - монета окажется в одном из двух положений: «орел» или «решка». Можно говорить, что события равновероятны.

Перед броском существует неопределенность наших знаний (возможны два события), и, как упадет монета, предсказать невозможно. После броска наступает полная определенность, так как мы видим, что монета в данный момент находится в определенном положении (например, «орел»). Это сообщение приводит к уменьшению неопределенности наших знаний в два раза, так как до броска мы имели два вероятных события, а после броска - только одно, то есть в два раза меньше.

Чем больше неопределенна первоначальная ситуация (возможно большее количество информационных сообщений - например, бросаем не монету, а шестигранный кубик), тем больше мы получим новой информации при получении информационного сообщения (в большее количество раз уменьшится неопределенность знания).)

Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений.

Главная формула информатики, связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение: N = 2^I

За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. Такая единица названа бит.

Если вернуться к опыту с бросанием монеты, то здесь неопределенность как раз уменьшается в два раза и, следовательно, полученное количество информации равно 1 биту. 2 = 2¹

Бит - наименьшая единица измерения информации.

С помощью набора битов можно представить любой знак и любое число. Знаки представляются восьмиразрядными комбинациями битов - байтами. 1байт = 8 битов = 2³ битов

Байт - это 8 битов, рассматриваемые как единое целое, основная единица компьютерных данных.

Рассмотрим, каково количество комбинаций битов в байте.

Если у нас две двоичные цифры (бита), то число возможных комбинаций из них:

2²=4:00, 01, 10, 11

Если четыре двоичные цифры (бита), то число возможных комбинаций:

2⁴=16:0000, 0001, 0010, 0011,

0100, 0101, 0110, 0111,

1000, 1001, 1010, 1011,

1100, 1101, 1110, 1111

Так как в байте- 8 бит (двоичных цифр), то число возможных комбинаций битов в байте:

2⁸=256

Таким образом, байт может принимать одно из 256 значений или комбинаций битов.

Для измерения информации используются более крупные единицы: килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты и т.д.

1 Кбайт = 2¹⁰ байт = 1 024 байт

1 Мбайт = 2²⁰ байт = 2¹⁰ Кбайт = 1 024 Кбайт = 1 048 576 байт

1 Гбайт = 2³⁰ байт = 1 024 Мбайт

1 Тбайт = 2⁴⁰ байт = 1 024 Гбайт

Единицы измерения информации
Название	Символ	Символ ГОСТ	Приставка
			Десятичная	Двоичная
байт	В	байт	100	20
килобайт	kB	Кбайт	103	210
мегабайт	MB	Мбайт	106	220
гигабайт	GB	Гбайт	109	230
терабайт	TB	Тбайт	1012	240
петабайт	PB	Пбайт	1015	250
эксабайт	EB	Эбайт	1018	260
зетабайт	ZB	Збайт	1021	270
йоттабайт	YB	Йбайт	1024	280

Проведем аналогию с единицами длины:

если 1 бит «соответствует» 1 мм, то:

1 байт - 10 мм = 1см;

1 Кбайт - 1000 см = 10 м;

1 Мбайт - 10 000 м = 10 км;

1 Гбайт - 10 000 км (расстояние от Москвы до Владивостока).

Рассмотрим следующие примеры:

страница учебника содержит приблизительно 3 Кбайта информации;

1 газета - 150 Кбайт.

Объемный (алфавитный) подход к измерению информации

Информация является предметом нашей деятельности: мы ее храним, передаем, принимаем, обрабатываем. Нам часто необходимо знать, достаточно ли места на носителе, чтобы разместить нужную нам информацию, сколько времени потребуется, чтобы передать информацию по каналу связи и т.п. Величина, которая нас в этих ситуациях интересует, называется объемом информации. В таком случае говорят об объемном подходе к измерению информации.

Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки (русский, английский, китайский и др). В основе языка лежит алфавит. (В основе русского языка лежит кириллица, содержащая 33 знака, английский язык использует латиницу (26 знаков), китайский язык использует алфавит из десятков тысяч знаков (иероглифов).)

При хранении и передаче информации с помощью технических устройств информация рассматривается как последовательность символов - знаков (букв, цифр, кодов цветов точек изображения и т.д.)

Набор символов знаковой системы (алфавит) можно рассматривать как различные возможные состояния (события).

Тогда, N = 2^I

где N - это количество знаков в алфавите знаковой системы, можно рассчитать I - количество информации, которое несет каждый символ.

Информационная емкость знаков зависит от их количества в алфавите. Так, информационная емкость буквы в русском алфавите, если не использовать букву «ё», составляет: 32 = 2^I , т.е. I = 5 битов

В латинском алфавите 26 букв. Информационная емкость буквы латинского алфавита также 5 битов.

На основании алфавитного подхода можно подсчитать количество информации в сообщении I_c, для этого необходимо умножить количество информации, которое несет один символ I, на количество символов K в сообщении:

I_c = I K

Например, в слове «информатика» 11 знаков (К=11), каждый знак в русском алфавите несет информацию 5 битов (I=5), тогда количество информации в слове «информатика» I_с=5х11=55 (битов).

С помощью формулы N = 2^I можно определить количество информации, которое несет знак в двоичной знаковой системе: N=2 2=2^I 2¹=2^I I=1 бит

Таким образом, в двоичной знаковой системе 1 знак несет 1 бит информации. При двоичном кодировании объем информации равен длине двоичного кода.

Чем большее количество знаков содержит алфавит знаковой системы, тем большее количество информации несет один знак.

Информационные объекты различных видов

Информационный объект - обобщающее понятие, описывающее различные виды объектов; это предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств.

Простые информационные объекты: звук, изображение, текст, число.

Комплексные (структурированные) информационные объекты: элемент, база данных, таблица, гипертекст, гипермедиа.

Информация содержится везде. (Дерево содержит собственную генетическую информацию, и только благодаря этой информации от семечка берёзы вырастает только берёза. Для деревьев источником информации является воздух, именно по уровню состояния воздуха дерево может определить время распускания почек. Перелетные птицы знают свой маршрут перелёта, и каждая стая идёт только своим заданным в генах маршрутом.

Мозг человека хранит множество информации, и использует для хранения ее свои способы, основа которых -- двоичный код, как и у компьютеров. Человек всегда стремился поделиться своей информацией с другими людьми и найти надежные средства для ее передачи и долговременного хранения. Изобретено множество способов хранения информации на внешних (относительно мозга человека) носителях и ее передачи на огромные расстояния.)

Основные виды информации по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения:

· графическая или изобразительная

· звуковая

· текстовая

· числовая

· видеоинформация

С помощью компьютера возможно создание, обработка и хранение информационных объектов любых видов, для чего служат специальные программы.

Информационный объект:

· обладает определенными потребительскими качествами (т.е. он нужен пользователю);

· допускает хранение на цифровых носителях в виде самостоятельной информационной единицы (файла, папки, архива);

· допускает выполнение над ним определенных действий путем использования аппаратных и программных средств компьютера.

В таблице приведены основные виды программ и соответствующие информационные объекты, которые с их помощью создаются и обрабатываются.

Программы	Информационные объекты
Текстовые редакторы и процессоры	Текстовые документы
Графические редакторы и пакеты компьютерной графики	Графические объекты: чертежи, рисунки, фотографии
Табличные процессоры	Электронные таблицы
СУБД - системы управления базами данных	Базы данных
Пакеты мультимедийных презентаций	Компьютерные презентации
Клиент-программа электронной почты	Электронные письма, архивы, адресные списки
Программа-обозреватель Интернета (браузер)	Web-страницы, файлы из архивов Интернета

1.5 Универсальность дискретного (цифрового) представления информации. Дискретное (цифровое) представление текстовой информации

Что такое дискретность? Дискретное множество состоит из отделенных друг от друга элементов. (Например, песок дискретен, поскольку он состоит из отдельных песчинок).

В компьютере для представления информации используется дискретное (цифровое) двоичное кодирование в виде логических последовательностей нулей и единиц.

Текстовая информация дискретна - состоит из отдельных знаков. За каждой буквой алфавита, цифрой, знаком препинания и иным символом закрепляется определенный двоичный код. В популярных системах кодировки (ASCII, KOI8, Windows, MS-DOS, Mac, ISO) каждый символ заменяется на 8-разрядное целое положительное двоичное число (1 байт). Это число является порядковым номером символа в кодовой таблице.

Согласно главной формуле информатики N = 2^I размер алфавита, который можно закодировать, равен 2⁸ = 256.

Для обработки текстовой информации на компьютере необходимо представить ее в двоичной знаковой системе. Каждому знаку необходимо поставить в соответствие уникальный 8-битовый двоичный код, значения которого находятся в интервале от 00000000 до 11111111 (в десятичном коде от 0 до 255).

Поскольку в мире много языков и много алфавитов, то постепенно совершается переход на международную 16-битовую систему кодировки Unicode. В ней каждый символ занимает 2 байта, что обеспечивает 2¹⁶ = 65 536 кодов для различных символов.

Такого количества символов оказалось достаточно, чтобы закодировать не только русский и латинский алфавиты, цифры, знаки и математические символы, но и греческий, арабский, иврит и другие алфавиты.

Дискретное (цифровое) представление графической информации

Изображение на экране монитора дискретно. Оно составляется из отдельных точек, которые называются пикселями (picture elements - элементы рисунка).

Пиксель -- минимальный участок изображения, которому независимым образом можно задать цвет.

В зависимости от того, на какое графическое разрешение экрана настроена операционная система компьютера, на экране могут размещаться изображения, имеющие размер 640х480, 800х600, 1024х768 и более пикселей. Такая прямоугольная матрица пикселей на экране компьютера называется растром. Важнейшей характеристикой качества растрового изображения является разрешающая способность.

Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.

При одних и тех же размерах экрана чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность, соответственно, выше качество изображения. Величина разрешающей способности обычно выражается в dpi (dots per inch -- точек на дюйм), т. е. в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм(1 дюйм = 2,54 см).

В процессе дискретизации могут использоваться различные палитры цветов. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки. Количество цветов N в палитре и количество информации I, необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны между собой и могут быть вычислены по формуле: N = 2^I

Количество информации, которое используется при кодировании цвета точек изображения, называется глубиной цвета.

Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 4, 8, 16 или 24 бита на точку. Можно определить количество цветов в 24-битовой палитре: N = 2^I = 2²⁴ = 16 777 216.

...