Информация және информатика: негізгі ұғымдар мен технологиялық даму бағыттары [Информатика]
Организация : Батыс Қазақстан Инновациялық және телекомуникациялық жүйелер университеті
Должность : магистрант
Дата : 22.05.2017
Номер журнала : 01-07-2017
Аннотация. В статье рассматриваются фундаментальные понятия информации и информатики в их эволюционном развитии. Цель работы заключается в систематизации ключевых аспектов информации как философской и научной категории, анализе её свойств и роли в современном обществе, а также в исследовании информатики как комплексной научной дисциплины, изучающей методы и технологии работы с информацией. В статье применяются методы теоретического анализа, обобщения и классификации. Прослеживается исторический путь от древнейших форм передачи информации к становлению цифровых технологий. Подробно анализируются свойства информации (достоверность, полнота, ценность, актуальность, понятность), системы кодирования (с акцентом на двоичную систему), базовые единицы измерения (бит, байт) и принципы работы вычислительной техники. Особое внимание уделено различиям между традиционными и новыми информационными технологиями (НИТ). Результатом исследования является комплексное представление о месте и значении информации в контексте научно-технического прогресса и формирования информационного общества. Делается вывод о том, что информатика выступает не только как инструментальная наука о компьютерах, но и как междисциплинарная область, формирующая цифровую грамотность – ключевую компетенцию человека XXI века.
Аннотация. Мақалада ақпарат пен информатиканың негізгі ұғымдары олардың эволюциялық дамуы контекстінде қарастырылады. Жұмыстың мақсаты ақпаратты философиялық және ғылыми категория ретіндегі негізгі аспектілерін жүйелеу, оның қасиеттері мен қазіргі қоғамдағы рөлін талдау, сондай-ақ ақпаратпен жұмыс істеу әдістері мен технологияларын зерттейтін кешенді ғылыми пән ретіндегі информатиканы зерттеу болып табылады. Мақалада теориялық талдау, жалпылау және жіктеу әдістері қолданылады. Ақпаратты берудің ең ертеден келе жатқан формаларынан цифрлық технологиялардың қалыптасуына дейінгі тарихи жол қарастырылады. Ақпараттың қасиеттері (дәлдік, толықтық, құндылық, өзектілік, түсініктілік), кодтау жүйелері (екілік жүйеге ерекше назар аударылады), өлшеуіштердің негізгі бірліктері (бит, байт) және есептеу техникасының жұмыс принциптері егжей-тегжейлі талданады. Дәстүрлі және жаңа ақпараттық технологиялар (ЖАТ) арасындағы айырмашылықтарға ерекше назар аударылады. Зерттеудің нәтижесі ғылыми-техникалық прогресс пен ақпараттық қоғамды қалыптастыру контекстіндегі ақпараттың орны мен маңызы туралы кешенді түсінік болып табылады. Информатика тек компьютерлер туралы құралдық ғылым ғана емес, сонымен қатар XXI ғасыр адамының негізгі құзыреттілігі – цифрлық сауаттылықты қалыптастыратын пәнаралық сала ретінде қызмет ететіні туралы қорытынды жасалады.
Введение. Информация является базовым понятием, пронизывающим все сферы человеческой деятельности, от повседневного общения до фундаментальных научных открытий. В эпоху цифровой трансформации её роль стала поистине центральной, определяющей темпы экономического роста, социального развития и культурного обмена. Однако само понятие «информация» отличается многогранностью и сложностью, объединяя в себе философские, кибернетические, семиотические и прагматические аспекты [1, с. 45]. Актуальность темы обусловлена необходимостью формирования четкого научного представления об информации как объекте изучения, её природе и свойствах, что является основой для эффективного управления информационными потоками и развития информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
Параллельно с углублением понимания информации возникла и оформилась как самостоятельная область знания информатика. Сегодня она вышла далеко за рамки первоначального определения как науки об электронно-вычислительных машинах (ЭВМ). Современная информатика – это междисциплинарная наука, изучающая структуру, общие свойства и методы передачи, обработки, хранения и использования информации в самых различных областях [2, с. 8]. Теоретическая значимость работы заключается в систематизации и уточнении взаимосвязи и иерархии ключевых понятий «информация» и «информатика». Практическая значимость состоит в предоставлении структурированного материала, который может служить основой для образовательных курсов и способствовать формированию системной цифровой грамотности. Целью данной статьи является комплексный анализ сущности информации, её ключевых свойств и форм представления, а также исследование места и задач информатики как фундаментальной науки в условиях технологической революции.
Основная часть
1. Сущность и свойства информации. Информация (от лат. informatio – разъяснение, изложение) в самом широком смысле понимается как сведения об окружающем мире и протекающих в нём процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами. Она неотделима от понятия отражения и является одним из базовых атрибутов материи. В контексте человеческой деятельности информация – это данные, сведения, знания, которые уменьшают неопределённость, расширяют понимание ситуации и служат основой для принятия решений. Важнейшими свойствами, определяющими качество и полезность информации, являются:
- Достоверность – соответствие информации реальному положению дел. Недостоверная информация может привести к ошибочным действиям и решениям.
- Полнота – достаточность информации для понимания ситуации и принятия решения. Неполная информация создаёт искажённую картину.
- Ценность (полезность) – способность информации удовлетворять потребности пользователя в решении конкретных задач.
- Актуальность – важность информации для настоящего момента времени. Устаревшие данные теряют свою практическую значимость.
- Понятность – форма представления информации должна соответствовать уровню подготовки и знаниям получателя.
Информация существует и передаётся в разнообразных формах: устной и письменной речи, образах (рисунках, фотографиях), музыкальных произведениях, жестах, электрических и электромагнитных сигналах. Историческое развитие цивилизации неразрывно связано с эволюцией способов фиксации и передачи информации: от наскальных рисунков и клинописи к изобретению алфавита, книгопечатания, телеграфа, телефона, радио, телевидения и, наконец, к цифровым технологиям.
2. Представление информации в технических системах. Двоичное кодирование. Сердцем современных технологий является принцип дискретного (цифрового) представления информации. Любая информация – текст, число, изображение, звук – в памяти компьютера преобразуется в последовательность двух элементарных символов: 0 и 1. Эта система счисления называется двоичной. Её выбор обусловлен простотой технической реализации: состояния «0» и «1» могут быть представлены как «включено/выключено», «есть сигнал/нет сигнала», «намагничено/размагничено». Минимальная единица измерения количества информации – бит (binary digit – двоичная цифра). Один бит может хранить один из двух возможных вариантов (0 или 1). Для кодирования символов (букв, цифр, знаков препинания) используется группа из 8 битов, называемая байтом. С помощью одного байта можно закодировать 28 = 256 различных символов, что достаточно для представления всех символов национального алфавита, цифр и основных знаков. Совокупность символов, используемых для кодирования, называется алфавитом, а соответствие между символами и их двоичными кодами – таблицей кодировки (например, ASCII, Unicode). Так, в распространённой кодировке ASCII латинской букве «A» соответствует код 01000001, а цифре «7» – код 00110111. Таким образом, любое сообщение в компьютере представляет собой длинную последовательность нулей и единиц.
3. Информатика как наука и сфера практической деятельности. Информатика (от фр. informatique) – это наука, изучающая законы и методы накопления, обработки, хранения, поиска, преобразования, защиты и передачи информации с помощью компьютеров и компьютерных сетей. Её предметом являются информационные процессы и технологии в природе и обществе. Структуру современной информатики можно представить через следующие основные направления:
- Теоретическая информатика (математические основы, теория алгоритмов, теория информации).
- Средства технического обеспечения (архитектура компьютеров, периферийные устройства, компьютерные сети).
- Средства программного обеспечения (системное, прикладное и инструментальное программное обеспечение).
- Искусственный интеллект (моделирование мышления, машинное обучение).
- Социальная информатика (влияние информатизации на общество, правовые и этические аспекты).
Информатика не существует изолированно. Она тесно связана с математикой, кибернетикой, лингвистикой, философией и многими другими науками, образуя с ними междисциплинарные связи.
4. Эволюция информационных технологий: от традиционных к новым. Под информационной технологией понимается процесс, использующий совокупность средств и методов для реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления, обработки и защиты информации. Традиционные (доцифровые) информационные технологии базировались на бумажных носителях, механических пишущих средствах и почтовой связи. Их ключевыми характеристиками были высокая доля ручного труда, низкая скорость обработки и передачи, сложность тиражирования и поиска данных.
Новые информационные технологии (НИТ), зародившиеся во второй половине XX века, основаны на использовании компьютеров и телекоммуникационных систем. Их отличительные черты:
- Интерактивный режим работы с информацией.
- Высокая скорость и точность обработки данных.
- Структурированность информации (базы данных, электронные каталоги).
- Возможность дистанционного доступа и сетевого взаимодействия (Интернет, облачные технологии).
- Мультимедийность (интеграция текста, графики, звука, видео).
НИТ радикально преобразовали все сферы жизни: появились автоматизированные системы управления (АСУ), системы автоматизированного проектирования (САПР), географические информационные системы (ГИС), цифровые образовательные ресурсы. Концепция «информационного общества», где информация является главным экономическим ресурсом, стала реальностью.
5. Информатика в образовании и формирование цифровой грамотности. Включение информатики в школьную и вузовскую программы является ответом на вызовы времени. Цель её преподавания – не просто научить пользоваться конкретными программами, а сформировать цифровую грамотность. Это комплекс знаний, навыков и установок, позволяющих человеку эффективно и безопасно работать с информацией в цифровой среде. Компонентами цифровой грамотности являются:
- Информационная грамотность: умение искать, оценивать достоверность, анализировать и этично использовать информацию.
- Компьютерная грамотность: понимание устройства и принципов работы компьютера, навыки работы с программным обеспечением.
- Медиаграмотность: критическое восприятие контента различных медиа.
- Коммуникационная грамотность: эффективное взаимодействие в цифровом пространстве.
Таким образом, изучение информатики сегодня – это залог успешной адаптации и активного участия личности в быстро меняющемся цифровом мире.
Вывод. Проведённый анализ позволяет сделать следующие выводы. Информация, понимаемая как сведения, снижающие неопределённость, выступает фундаментальной категорией современной науки и практики. Её ключевые свойства – достоверность, полнота, ценность, актуальность и понятность – определяют качество и эффективность любых процессов, основанных на работе с данными. Технической основой обработки информации в современном мире стала двоичная система счисления, а базовыми единицами – бит и байт. Информатика, возникшая как прикладная дисциплина о вычислениях, трансформировалась в комплексную междисциплинарную науку, изучающую информационные процессы во всех их проявлениях. Она является теоретическим фундаментом для развития новых информационных технологий, которые, в свою очередь, выступают главным драйвером прогресса, формируя инфраструктуру информационного общества.
Ключевой задачей на современном этапе становится не просто овладение технологическими инструментами, а формирование системной цифровой грамотности у широких слоёв населения. Именно это позволит преодолеть «цифровой разрыв» и обеспечить осознанное, критичное и продуктивное использование огромного информационного потенциала, созданного человечеством. Таким образом, диада «информация – информатика» лежит в основе понимания и управления ключевыми процессами XXI века, определяя траекторию как индивидуального развития личности, так и общества в целом.
Список литературы
- Урсул А. Д. Информация: методологические аспекты. – М.: Наука, 1971. – 295 с.
- Ермеков Н. Т., Криворучко В. А., Кафтункина Л. Н. Информатика-9. – Алматы: Мектеп, 2005. – 240 б.
- Симонович С. В. Информатика. Базовый курс. – СПб.: Питер, 2001. – 640 с.
- Мансұрова М. Компьютерлік орта. – Астана: Фолиант, 2004. – 180 б.
- Shannon, C. E. A Mathematical Theory of Communication // The Bell System Technical Journal. – 1948. – Vol. 27. – P. 379–423, 623–656.
- Knuth, D. E. The Art of Computer Programming. Vol. 1: Fundamental Algorithms. – 3rd ed. – Boston: Addison-Wesley, 1997. – 650 p.
- Основные требования к публикации статей в журнале [Электронный ресурс] – https://adisteme.kz/trebovaniia-k-oformleniiu-stati.html