Jdi na obsah Jdi na menu
 


 Informatika 1. ročník

 

OBSAH:

 

ODBORNÝ SLOVNÍK

 

ZÁKLADNÍ POJMY V INFORMATICE Do obsahu

Informace je údaj o reálném prostředí, o jeho stavu a procesech, které v něm probíhají. Zmenšuje neznalost příjemce o okolním prostředí a modifikuje varietu jeho chování, což znamená jednoduše řečeno, že pomáhá člověku na základě informací řešit nové situace. Informace má nehmotný charakter, je vždy spojena s fyzikálním nositelem – signálem. Přenos informací může probíhat různými způsoby – ústně, písemně, prostřednictvím televizního, rozhlasového a dalších mediálních vysílání, v neposlední řadě prostřednictvím počítače a jeho prostředků – internet, multimediální CD atd.Informace je něco nového co ještě nezná

Zpráva,sdělení může, ale nemusí, být informací. Rozdíl je v tom, že nemusí nutně zmenšovat příjemcovu neznalost prostředí a tím měnit varietu chování (což je podmínkou, aby se jednalo o informaci.Reakce příjemce na přijatou zprávu

Kvalita zprávy je daná  srozumitelností. Kvalita informace novostí.

Znak

Stavebním prvkem jakéhokoliv sdělení jsou znaky. Znaky mohou být číslice, písmena, piktogramy, grafické znaky, matematické značky a symboly, elektrické impulsy. Množina použitých znaků tvoří abecedu.  

Varieta

Varieta je počet možných stavů vyjádřený v absolutních jednotkách (počet stavů) nebo v bitech (počet stavů ve dvojkové soustavě). Jednou absolutní jednotkou můžeme vyjádřit dva stavy.

Srozumitelnost

Musí platit, že abecedy použité příjemcem a odesilatelem zprávy jsou totožné a není použit znak, který není součástí abecedy. V opačném případě by zpráva nebyla srozumitelná. Kvalita i kvantita znaků na vstupu musí odpovídat kvalitě i kvantitě na výstupu. Když pošlu jedno A, musí dojít také jedno A.Kvantitou hodnotíme znakové sady Kvalitou hodnotíme přístroje atd.

Množství (velikost) informace

Množství informace není přímo úměrné počtu použitých znaků, ale hodnotíme ji pouze podle významu obsahu.

Jestliže máme n písmen abecedy a délku zprávy m, můžeme vytvořit mn (m krát n) zpráv. Zprávy posuzujeme pouze podle kvality 

Příklad: máme 3 písmena abecedy - a,b,c délka zprávy je 2 znaky. Můžeme vytvořit tyto informace:

Ab, ac, bc, ba, ca, cb, aa, bb, cc

Základní jednotky informace Do obsahu

Základní jednotkou informace je bit (b). Do jednoho bitu lze uložit informaci ano/ne, pravda/nepravda, +/- apod. vyjádřenou pomocí číslic 0 a 1.

Proto se ve výpočetní technice k zápisu dat používá dvojková (binární) soustava, která má k dispozici pouze dvě číslice, na rozdíl od desítkové (dekadické), která disponuje 10 číslicemi 0 až 9.

Jednotek informace se využívá i k určení kapacity paměti.

Větší jednotky

1 byte (B) 8 bitů

1 kilobyte (KB) 1024 byte 8192 bitů

1 megabyte (MB) 1024 KB 1048576 B 8388608 b

1 gigabyte (GB) 1024 MB 1048576 KB 1073741824 B 8589934592 b

Stupeň informovanosti

Stupeň informovanosti je rozdíl mezi informovaností před přijetím zprávy a po přijetí zprávy. Rozdíl mezi dvěma zprávami z různých zdrojů.

Redundance Do obsahu

Redundance je míra relativní nadbytečnosti informace poskytované zdrojem. Nadbytečnost informace není bezúčelná. Slouží k zakódování zprávy, tím se vyloučí šum přenosového kanálu a zabezpečí správný příjem zprávy. Technik pro využití redundance je několik. Například zdvojení zprávy, samoopravné kódy, paritní bity. Při přenosu nese informaci jen část signálu, zbytek signálu je redundatní.

Příkladem zprávy s vysokou redundancí je hovorová řeč. Psaný projev, kde se autor musí vyjadřovat úsporně, vykazuje mnohem nižší redundanci. Tato okolnost není v konvenčním vyjadřování nedostatkem. Redundance často přispívá k odstranění chyb, které jsou běžným průvodním jevem při přenosu nebo rekonstrukci zprávy a tím zvyšuje srozumitelnost a pochopitelnost zprávy.

 

Komunikační proces Do obsahu

Komunikační proces (viz obrázek níže) je procesem přenosu zpráv (informací). Uskutečňuje se mezi lidmi, mezi člověkem a strojem i mezi stroji navzájem. Časová posloupnost přenášení zpráv se nazývá tokem informací.

Zprávy vznikají ve zdroji zpráv (ZI). Generátor kódu (GK) je zařízení, které přemění (zakóduje) vysílanou zprávu na signál, tj. do takového tvaru, aby byl možný její přenos komunikačním kanálem (KK). Vysílač (VY) zakódovanou zprávu pomocí signálu vyšle komunikačním kanálem a přijímač (PŘ) ji zachytí. V dekodéru (DK) se zpráva převede zpět do podoby srozumitelné příjemci informace (PI). V průběhu přenosu signálu vznikají v různých zdrojích poruchy (ZP), které signál zkreslují a deformují. Těmto poruchám říkáme informační šum. Informační šum vzniká jednak díky nedokonalosti přenosového kanálu (vnitřní šum) a dále vnějšími vlivy (vnější šum). Vliv šumu na signál se odstraňuje vhodným kódováním zprávy s použitím redundance nebo technickým zdokonalováním celého komunikačního řetězce od (GK) až po (DK).

Obr. 1 – Schéma komunikačního procesu

Zdroj poruch může být kdekoli.

Příkladem komunikačního procesu může být telefonování (televizní vysílání, kde zdrojem signálu je televizní studio, místo, kde vznikají programy. Generátorem kódu je televizní kamera a mikrofony, které převádějí obrazovou a zvukovou informaci na elektrickou. Sloučené obrazové a zvukové signály jsou vysílány do atmosféry, která slouží jako komunikační kanál. Tyto elektromagnetické vlny přijímá televizní anténa a odvádí je do televizního přijímače, který slouží jako dekodér - mění elektrickou informaci zpět na obrazovou a zvukovou.)

Sémantický a pragmatický obsah informace

Sémantický obsah Do obsahu

Sémantický obsah je význam informace, její kvalita. Nástrojem k vyjádření sémantického obsahu informace je syntaxe.

Syntaxe Do obsahu

Syntaxe je znak, který dodává větě důraz (vykřičník, otazník,…) 

 Syntaktické znaky jsou v abecedě jasně dané. Řeší výhradně význam. Porušení syntaxe se v mluveném slově projevuje jako vyslovení nesrozumitelného slova, v psané podobě vznik "hrubek". Zvláštní důraz na zachování pravidel syntaxe klade práce s počítačem, zvláště při zapisování příkazů operačnímu systému, operací v programových jazycích nebo pokynů při vyhledávání v databázích pomocí dotazovacích jazyků (SQL).

 

 

Pragmatický obsah Do obsahu

Pragmatický obsah je její užitečnost pro příjemce. Na rozdíl od sémantického obsahu je měřitelný pomocí hodnoty informace. Významný zdroj poruch je nesprávný poměr sémantiky a pragmatiky.

Hodnotu informace technicky lze zhodnotit podle:

Vztahu ke zkoumanému nebo řízenému systému (informace o jiném systému jsou neužitečné)

Aktuálnosti (doba od vzniku informace do přijetí - s prodlužující se dobou hodnota informace klesá)

Spolehlivosti (co nejmenší odchylka od skutečného stavu)

Podrobnosti (podle potřeb rozlišovací schopnosti systému)

Nákladnosti (minimalizace nákladů na získání informace)

Dostupnosti a stabilnosti (vývoj v čase) a podobně

Discipliny informatiky Do obsahu

Teorie informace

Zkoumá složité systémy (živé organismy) z hlediska informace. Živý organismus se skládá z chemických prvků, které jsou podle určitého kódu (pro lidstvo stále neobjasněné informace) uspořádány.

Formální logika

Stanovuje pravidla pro vyvozování závěrů z příčin.

Teorie automatů, formálních jazyků a gramatik

Výsledkem práce těchto disciplin jsou programovací jazyky.

Kybernetika a robotika Do obsahu

Zabývá se možností sestavit stroj, který by samostatně reagoval na informace systému nebo jeho okolí. V současné době umí průmyslové roboty vykonávat určité operace a vycházet ze stále většího množství vstupních údajů (měření).

 

Umělá inteligence Do obsahu

Snaha o modelování intelektuální činnosti člověka pomocí počítače (rozpoznávání lidské řeči, tvarů, tvorba hypotéz atd.). K vytvoření umělého člověka – androida – je zatím daleko, přesto jsou výsledky tohoto vědního oboru využitelné v mnoha odvětvích vědy a techniky (vytěžování informací z obrovského množství dat, diagnóza nemocí apod.).

Počítačová simulace

Umožňuje zkoumat neexistující jevy (které je možno nasimulovat, matematicky popsat), případně objekty, které nelze zkoumat přímo (pro velké náklady, ohrožení lidského zdraví atd.) jako jsou například vznik hvězdy, průběh tlaků v centru hurikánu a další.

Zdroje informaDo obsahu

Zdroje informací jsou: mikrosvět, vesmír, makrosvět, příroda, mikrovesmír= záření a částice, které nemůžeme  vidět okem, makrovesmír,… Příjemce informací: smysly,…

Slovní sdělení Do obsahu

Člověk přijímá 80% informací zrakem. Z toho vyplývá nízká efektivita ústního přenosu informací, výjimku může tvořit ústní podání podpořené grafickou prezentací daných informací, při němž je využito právě zrakového vnímání. Další nevýhodou je, že ústně podané informace nelze archivovat a jejich předání je často neprůkazné.

Při ústním předávání informací musíte klást mnohem větší důraz na formu, přehlednost, přesnost vyjadřování, srozumitelnost atd. Nemáte totiž možnost po dokončení předávání informací svůj projev přehodnotit a opravit chyby.

Výhodou ústního podání je možnost nonverbální komunikace – dokážeme odhadnout pravdivost, přesnost informace, pocity předávajícího – souhlas nebo nesouhlas atd.

Média (TV, noviny a časopisy, rádio) Do obsahu

Nejefektivněji přijímáme informace z TV díky kombinaci zrakového a sluchového vjemu. Výhodou tištěných médií je snadnější archivace a třídění informací. Nevýhoda médií spočívá ve špatné dostupnosti konkrétních informací. Potřebujeme-li například vědět, čím se živí křeček, nebudeme čekat na dokumentární film o křečcích v TV nebo článek v časopise. To by asi křeček nepřežil. Budeme pravděpodobně hledat jinde.

Literatura Do obsahu

Knihy jsou v současné době pravděpodobně stále nejpoužívanějším zdrojem informací. Vynález písma a později knihtisku ovlivnil vývoj celého lidstva tím, že ovlivnil kvalitu a zejména kvantitu přijímání informací.

Výhoda písemného předávání informací spočívá zejména v možnosti třídit a ukládat texty ať už v elektronické či tištěné podobě, množit je a rozesílat dalším adresátům, upravovat text v případě nových poznatků na dané téma. Výhodou je rovněž možnost připojení objasňujících obrázků a grafů. Výhodou knihy oproti elektronické podobě je, že nepotřebuje napájení ani datový kabel. Často mívá i nemalou uměleckou hodnotu a rozvíjí estetické cítění člověka.

Nevýhodou písemného sdělování informací je neosobnost, nemožnost nonverbální komunikace. Dalším záporem je zdlouhavost písemné diskuse, zejména pokud probíhá na větší vzdálenost (poštou) mezi větším počtem osob.

Výpočetní technika (internet, CD ROMy) Do obsahu

Velmi efektivní způsob získávání informací, zvláště jedná-li se o multimediální podobu dokumentu. Výhodou je rychlost přenosu na velké vzdálenosti (např. sítí internet), možnost rychlého vyhledávání, snadná archivace a třídění získaných informací.

 

 

Cena informace Do obsahu

Cena informací se liší podle kvality a kvantity. Například informace o technologiích jsou nesmírně cenné a firmy si je hlídají jako největší poklad. Neméně důležité jsou i informace obchodní (jak zvýšit zisk, komu a za kolik prodat a naopak od koho co a za kolik koupit). Nejdůležitějšími obchodními informacemi jsou databáze odběratelů a dodavatelů, marketingové strategie, přehled o konkurenci, vývojové trendy a další.

 Kybernetika Do obsahu

Kybernetika je věda zabývající se studiem systémů, které jsou schopny přijímat, uchovávat a zpracovávat informace a využívat je pro řízení.

 

 

Historie kybernetiky Do obsahu

Termín kybernétés – kormidelník (z Řečtiny) není termínem novodobým, jak by se mohlo zdát, ale používá ho již Platón (427-347 př.n.l.) k označení vědy o řízení lodí.

Kybernetika se zabývá kvantitativními a strukturálními zákonitostmi řízení, sdělování a kontroly samoregulujících soustav. Jsou to soustavy, které jsou schopny reagovat na podněty z okolí i zevnitř soustavy samotné. Zvláštním případem takové soustavy je i živý organismus. Nejvyšším typem samoregulující soustavy je lidská společnost schopná cílevědomě a uvědoměle řídit svůj vývoj.

Kybernetika je základním kamenem teorie automatizace, zasahuje do mnoha vědních oborů a vytváří v nich svá zvláštní odvětví (např. biologická kybernetika, technická kybernetika apod.).