MINISTERE DES TRANSPORTS DE LA FEDERATION DE RUSSIE
SERVICE TRAFIC
INSTITUT DES TRANSPORTS FERROVIAIRES DE KRSNOYARSK - BRANCHE DU GOU VPO "UNIVERSITÉ D'ÉTAT DES COMMUNICATIONS D'IRKOUTSK"
COURS DE CONFÉRENCES EN INFORMATIQUE
Manuel pour élèves ingénieurs
Krasnoïarsk 2012
UDC 681.3.06 BBK 32-973-01
Egorushkin, I.O. Un cycle de conférences sur l'informatique. Partie 1 : Guide d'étude / I.O. Egorouchkine. Krasnoïarsk : Institut des transports ferroviaires de Krasnoïarsk - branche du GOU VPO "Irkoutsk Université d'État voies de communication », 2012. 79 p. : ill.
Un cours magistral d'informatique d'un semestre, élaboré sur la base du standard FEPO, est présenté, comprenant les modules disciplinaires suivants :
a) la notion d'information, caractéristiques générales les processus de collecte, de transmission, de traitement et d'accumulation d'informations ;
b) les moyens techniques de mise en œuvre des processus d'information ; matériel informatique;
c) logiciels pour la mise en œuvre de processus d'information ; d) technologies de l'information : (technologies de traitement de texte et
informations tabulaires).
Ce cours magistral est destiné au développement de la partie théorique de la discipline "Informatique" (cours magistral) par des étudiants de spécialités ingénieur. Le manuel se compose de neuf cours magistraux prévus par le programme du 1er semestre, élaborés sur la base de la norme FEPO.
Il. 15. Bibliographie : 3 titres.
Réviseurs : Gaydenok N.D. – Docteur en Sciences Techniques, Professeur du Département EZhD
Rogalev A.N. – Candidat en Sciences Physiques et Mathématiques, Professeur Associé du Département de Modélisation Mathématique et Informatique, IGURE SibFU
Publié par décision du conseil méthodologique de KRIZhT
© Institut des transports ferroviaires de Krasnoïarsk - branche de l'établissement d'enseignement supérieur d'État "Université d'État des communications d'Irkoutsk", 2012
© ET À PROPOS. Egorouchkine, 2012
CONFÉRENCE 1 |
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1.1.Messages, données, signaux .................................. |
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1.2. Mesures et unités de présentation, de mesure et de stockage de l'information ............... |
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1.3. Types et propriétés des informations .................................................. .................................................................... ................. |
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CONFÉRENCE 2. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES PROCESSUS DE COLLECTE, |
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TRAITEMENT, TRANSFERT ET ACCUMULATION D'INFORMATIONS .................................. |
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2.1.Mesure de l'information......................................................... ....... ................................................ ...... ...... |
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2.2. Perception des informations .................................................. .................................................................. .................. .... |
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2.3.Collecte d'informations .................................................. ............ ................................................ ........... ................. |
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2.4.Transmission d'informations .................................................. ....... ................................................ ...... ......... |
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2.5.Traitement des informations.................................................. ....... ................................................ ...... ...... |
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INFORMATION-BASES LOGIQUES DE L'ORDINATEUR............................................ ...... |
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2.6.Systèmes de numération .................................................. ............ ................................................ ........... .............. |
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2.7.Systèmes de numérotation de position .................................................. .................................................................. ................ |
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CONFÉRENCE 3. BASES INFORMATIQUES LOGIQUES D'INFORMATION |
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3.1. Systèmes de numération (fin) .................................................. ................................................... |
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3.1.1. Système de numération binaire........................................................................... |
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3.1.2. Autres systèmes de numérotation de position.................................................... |
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3.1.3. Systèmes de nombres mixtes..................................................................... |
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L'INFORMATIQUE COMME SCIENCE ................................................ . ................................ |
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3.2. Domaine de l'informatique en tant que science ...................................... ....................... .............. |
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3.3 Un bref historique du développement de l'informatique ......................................... ....................... ...................... |
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3.4. Le concept de société de l'information ................................................ .......... ......................... |
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3.5. Buts et objectifs du cours "informatique".................................................. ................................ ....................... .......... |
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COURS 4. L'ORDINATEUR COMME OUTIL DE TRAITEMENT DE L'INFORMATION .................. |
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4.1.Histoire du développement des ordinateurs .................................................. .......... ............................................. ......... ...... |
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4.2.Principales caractéristiques du calculateur .................................................. ............................................................... ............ |
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4.3.Classification informatique .................................................. .................. .................................. ................ ........... |
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COURS 5. L'ORDINATEUR COMME OUTIL DE TRAITEMENT DE L'INFORMATION |
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(LA FIN).............................................. .................................................. ............ |
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5.1. Principes généraux de construction d'ordinateurs modernes ....................................... ....................... ...... |
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5.2. Le logiciel informatique et ses fonctions .................................................. ................... ........... |
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5.3. Composition et objet des principaux éléments du PC, leurs caractéristiques ................................. |
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5.3.1. informations générales sur les PC et leur classification .......................................... |
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5.3.2. Schéma fonctionnel d'un PC............................................................................... |
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5.3.3. Périphériques PC externes............................................................................ |
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5.3.4. Périphériques de stockage PC................................................................ |
CONFÉRENCE 6. SYSTÈMES D'EXPLOITATION GRAPHIQUE |
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ENVIRONNEMENT D'EXPLOITATION WINDOWS ................................................ ... ............... |
6.1.Système d'exploitation MSDOS............................................ .................................................................. ................ |
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6.2.Interface NortonCommander..................................................... .................. .................................. .............. |
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6.3.Mécanismes technologiques de base de Windows............................................ ....................... ....... |
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6.4. Création d'objets, gestion d'objets, propriétés d'objets ...................................... ......... |
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6.5 Navigation dans le système de fichiers Opérations avec les fichiers Recherche de fichiers. |
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Configuration des paramètres du système d'exploitation.............................. ................. . |
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6.6 Vue d'ensemble des applications Windows Collaboration d'applications .................................. ........ |
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6.7.Programmes de maintenance de disque.Programmes.d'archivage.de.données- |
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archiveurs .................................................................. .................................................. . .................................. |
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6.8.Interface FarManager.............................................. .................. .................................. ................ ........ |
COURS 7. LOGICIEL DE TRAITEMENT DE L'INFORMATION56
COURS 8. OUTILS LOGICIELS POUR LE TRAITEMENT DE L'INFORMATION
(LA FIN).............................................. .................................................. ............ |
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8.1. Programmes d'application .................................................. .................. .................................. ................ .... |
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8.2 Systèmes de programmation .................................................. .................................................. ............. |
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8.3.Classement des logiciels.................................................. ...................................... ............ ..... |
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8.4.PPP axé sur les problèmes .................................................. .................................................................. ... |
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8.5.Appel d'offres intégré .................................................. ............ ................................................ ........... ...... |
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COURS 9. BASES DU TRAITEMENT DE TEXTE ET DE TABLE |
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INFORMATION................................................. .. ................................................ . ........ |
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9.1.Traitement de texte MicrosoftWord............................................ ..................................................................... .. |
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9.1.1. Démarrage et arrêt de Word............................................................. |
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9.1.2. Menu principal et barres d'outils......................................................... |
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9.1.3. Ouvrir et enregistrer des documents............................................................. |
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9.1.4. Formatage des documents.......................................................................... |
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9.1.5. Impression d'un document................................................................................................ |
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9.2.Feuille de calcul Microsoft Excel.................................................. ..................................................................... .. |
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9.2.1. Concepts de base des feuilles de calcul...................................................... |
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9.2.2. Interface de feuille de calcul MS Excel. Principales différences |
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entre Word et Excel ....................................................... .................................................. ....... |
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LITTÉRATURE................................................. .................................................. . .......... |
CONFÉRENCE 1. INFORMATIONS ET FORMES DE SA PRÉSENTATION
Le concept d'information est un concept fondamental de l'informatique. Toute activité humaine est un processus de collecte et de traitement d'informations, de prise de décisions basées sur celles-ci et de leur mise en œuvre. Avec l'avènement de la technologie informatique moderne, l'information est devenue l'une des ressources les plus importantes du progrès scientifique et technologique.
À Dans le cadre de la science, l'information est un concept primaire et indéfinissable. Cela implique l'existence d'un support matériel d'informations, d'une source d'informations, d'un émetteur d'informations, d'un récepteur et d'un canal de communication entre la source et le récepteur. Le concept d'information est utilisé dans tous les domaines : science, technologie, culture, sociologie et Vie courante. L'interprétation spécifique des éléments associés à la notion d'information dépend de la méthode science concrète, le but de l'étude, ou simplement de nos idées.
Le terme "information" vient du latin informatio - explication, exposition, prise de conscience. Dictionnaire encyclopédique(M.: Sov. Encyclopedia, 1990) définit l'information dans l'évolution historique: initialement - information, transmis par l'homme verbalement, par écrit ou de toute autre manière (à l'aide de signaux conditionnels, de moyens techniques, etc.) ; depuis le milieu du XXe siècle - un concept scientifique général, y compris l'échange d'informations entre les personnes, une personne
et automatique, l'échange de signaux chez l'animal et flore(transfert de traits de cellule à cellule, d'organisme à organisme).
Une définition plus étroite est donnée en technologie, où ce concept inclut toutes les informations qui font l'objet d'un stockage, d'une transmission et d'une transformation de l'information.
La définition la plus générale a lieu en philosophie, où l'information est comprise comme un reflet du monde réel. L'information en tant que catégorie philosophique est considérée comme l'un des attributs de la matière, reflétant sa structure.
À série évolutive matière → énergie → information chacune
La prochaine manifestation de la matière diffère de la précédente en ce qu'il était plus difficile pour les gens de la reconnaître, de l'isoler et de l'utiliser dans sa forme pure. C'est la difficulté d'identifier les diverses manifestations de la matière qui a probablement déterminé la séquence indiquée de la connaissance de la nature par l'homme.
1.1. Messages, données, signaux
Avec le concept d'information comprend des concepts tels que signal, message et
Un signal (du latin signum - un signe) est tout processus qui transporte des informations.
Il existe deux formes de représentation de l'information - continue et discrète. Etant donné que les signaux sont des supports d'informations, des processus physiques de diverses natures peuvent être utilisés comme ces derniers.
L'information est représentée (reflétée) par la valeur d'un ou plusieurs paramètres du processus physique, ou par une combinaison de plusieurs paramètres.
Un signal est dit continu si son paramètre dans les limites données peut prendre n'importe quelle valeur intermédiaire. Un signal est dit discret si son paramètre dans les limites données peut prendre certaines valeurs fixes.
Un message est une information présentée sous une forme spécifique et destinée à être transmise.
D'un point de vue pratique, l'information est toujours présentée comme un message. Le message d'information est associé à origine des messages, sur-
récepteur de message et canal de communication.
Le message de la source au récepteur est transmis sous forme matérielle et énergétique (signaux électriques, lumineux, sonores, etc.). Une personne perçoit les messages par les sens. Les récepteurs d'informations en technologie perçoivent les messages à l'aide de divers équipements de mesure et d'enregistrement. Dans les deux cas, la réception d'informations est associée à un changement dans le temps d'une certaine quantité caractérisant l'état du récepteur. En ce sens, un message d'information peut être représenté par une fonction x (t), caractérisant l'évolution dans le temps des paramètres matériels et énergétiques de l'environnement physique dans lequel s'effectuent les processus d'information.
La fonction x (t ) prend toutes les valeurs réelles dans la plage de temps t . Si la fonction x (t) est continue, il existe alors des informations continues ou analogiques, dont la source est généralement divers objets naturels (par exemple, température, pression, humidité de l'air), des objets de processus de production technologiques (par exemple, le neutron flux dans le cœur, pression et température du fluide caloporteur dans les circuits d'un réacteur nucléaire), etc. Si la fonction x (t) est discrète, alors les messages d'information utilisés par une personne ont le caractère de messages discrets (par exemple, les alarmes transmises par moyens de messages lumineux et sonores, messages langagiers transmis par écrit ou à l'aide de signaux sonores; messages transmis par gestes, etc.).
À monde moderne les informations sont généralement traitées par des ordinateurs. Par conséquent, l'informatique est étroitement liée à la boîte à outils - un ordinateur.
Un ordinateur est un dispositif permettant de convertir des informations par l'exécution d'une séquence d'opérations contrôlée par un programme. Un synonyme d'ordinateur est un ordinateur, plus souvent un ordinateur électronique (ECM).
Les données sont des informations présentées sous une forme formalisée et destinées à être traitées par des moyens techniques, par exemple un ordinateur.
Par conséquent, avec les termes saisie d'informations, traitement d'informations, stockage d'informations, recherche d'informations les termes sont utilisés saisie de données, traitement de données, stockage de données, etc.
1.2. Mesures et unités de représentation, de mesure et de stockage de l'information
Pour l'informatique théorique, l'information joue le même rôle que la matière en physique. Et de même qu'on peut attribuer à une substance un assez grand nombre de caractéristiques (masse, charge, volume, etc.), de même, pour information, il existe un ensemble de caractéristiques assez représentatif, mais pas si important. Quant aux caractéristiques d'une substance, il existe des unités de mesure pour les caractéristiques de l'information, ce qui permet d'attribuer des numéros à une certaine partie de l'information - caractéristiques quantitatives de l'information.
À ce jour, les méthodes suivantes de mesure de l'information sont les plus connues :
le volume; entropie; algorithmique.
La volumétrie est le moyen le plus simple et le plus grossier de mesurer des informations. Il est naturel d'appeler l'évaluation quantitative correspondante de l'information le volume d'information.
La quantité d'informations dans un message est le nombre de caractères dans le message.
Parce que, par exemple, le même nombre peut être écrit de différentes manières (en utilisant des alphabets différents) :
"vingt et un" 21 11001
alors cette méthode est sensible à la forme de représentation (enregistrement) du message. En informatique, toutes les informations traitées et stockées, quelle que soit leur nature (nombre, texte, affichage) sont représentées sous forme binaire (à l'aide d'un alphabet composé uniquement de deux caractères 0 et 1). Cette standardisation a permis d'introduire deux unités de mesure standard : le bit et l'octet. Un octet correspond à huit bits. Ces unités de mesure seront discutées plus en détail plus tard.
La quantité d'informations appelée la caractéristique numérique du signal, reflétant degré d'incertitude(incomplétude de la connaissance), qui disparaît après réception d'un message sous la forme d'un signal donné. Cette mesure de l'incertitude dans la théorie de l'information s'appelle l'entropie. Si, à la suite de la réception d'un message, une clarté complète est obtenue sur une question, on dit que des informations complètes ou exhaustives ont été reçues et la nécessité de recevoir Informations Complémentaires non. Et vice versa, si après avoir reçu le message, l'indéfini est resté le même, alors aucune information n'a été reçue (zéro information).
Le raisonnement ci-dessus montre qu'entre les concepts d'information
tion, incertitude et choix il y a une relation étroite. Alors,
toute incertitude implique la possibilité de choix, et toute information, réduisant l'incertitude, réduit la possibilité de choix. Avec des informations complètes, il n'y a pas de choix. Une information partielle réduit le nombre de choix, réduisant ainsi l'incertitude.
Exemple. Une personne lance une pièce de monnaie et regarde de quel côté elle tombe. Les deux côtés de la médaille sont égaux, il est donc tout aussi probable qu'un côté ou l'autre tombe. Une telle situation est attribuée à l'incertitude initiale caractérisée par deux possibilités. Après la chute de la pièce, une clarté complète est atteinte, l'incertitude disparaît (devient égale à zéro).
En théorie algorithmique de l'information (section de la théorie des algorithmes) il est proposé méthode algorithmiqueévaluer les informations contenues dans le message. Cette méthode peut être brièvement caractérisée par le raisonnement suivant.
Tout le monde conviendra que le mot 0101…01 est plus difficile que le mot 00..0, et le mot où 0 et 1 sont choisis dans l'expérience - lancer une pièce (où 0 est le blason, 1 est pile), est plus difficile que les deux précédents.
Le programme informatique qui produit un mot à partir de tous les zéros est extrêmement simple : imprimez le même caractère. Pour obtenir 0101 ... 01, un programme légèrement plus complexe est nécessaire qui imprime le caractère opposé à celui qui vient d'être imprimé. Une séquence aléatoire sans motif ne peut être produite par aucun programme "court". La durée du programme produisant la séquence chaotique doit être proche de la durée de la dernière.
Le raisonnement ci-dessus suggère que tout message peut se voir attribuer une caractéristique quantitative qui reflète la complexité (taille) du programme qui permet de le produire.
Comme il existe de nombreux ordinateurs différents et différents langages de programmation ( différentes façons algorithme), puis, pour plus de précision, ils sont donnés par un ordinateur spécifique, par exemple une machine de Turing, et la caractéristique quantitative attendue - la complexité d'un mot (message) - est définie comme le nombre minimum d'états internes du Turing machine nécessaire pour le reproduire. La théorie algorithmique de l'information utilise également d'autres façons de spécifier la complexité.
1.3. Types et propriétés des informations
Arrêtons-nous plus en détail sur la divulgation de la notion d'information. Considérez la liste suivante :
information génétique; informations géologiques; informations synoptiques ; fausses informations (désinformation); informations complètes; informations économiques; informations techniques, etc...
Tout le monde conviendra probablement que tous les types d'informations ne sont pas donnés dans cette liste, tout comme le fait que la liste est de peu d'utilité. Cette liste n'est pas systématique. Pour que la classification des espèces soit utile, elle doit être basée sur un système. Généralement quand
classification d'objets de même nature, l'une ou l'autre propriété (peut être un ensemble de propriétés) d'objets sert de base à la classification.
En règle générale, les propriétés d'objet peuvent être divisées en deux grandes classes : les propriétés externes et internes.
Propriétés internes sont des propriétés inhérentes à un objet. Ils sont généralement "cachés" à l'étudiant de l'objet et se manifestent indirectement dans l'interaction de cet objet avec les autres.
Propriétés externes sont des propriétés qui caractérisent le comportement d'un objet lorsqu'il interagit avec d'autres objets.
Expliquons ce qui a été dit avec un exemple. La masse est une propriété interne de la matière (matière). Elle se manifeste dans l'interaction ou au cours d'un processus. De là apparaissent des concepts de physique tels que la masse gravitationnelle et la masse inertielle, que l'on pourrait appeler propriétés externes de la matière.
Une répartition similaire des propriétés peut également être donnée à titre indicatif. Pour toute information, vous pouvez spécifier trois objets d'interaction : la source de l'information, le récepteur de l'information (son consommateur) et l'objet ou le phénomène qui cette information reflète. Ainsi, trois groupes de propriétés externes peuvent être distingués, dont les plus importants sont les propriétés de l'information du point de vue du consommateur.
Qualité des informations- une caractéristique positive généralisée de l'information, reflétant le degré d'utilité pour l'utilisateur.
Niveau de qualité- une des propriétés positives importantes de l'information (de la position du consommateur). Toute propriété négative peut être remplacée par son inverse positif.
Le plus souvent, on considère des indicateurs de qualité qui peuvent être exprimés en chiffres, et ces indicateurs sont des caractéristiques quantitatives des propriétés positives de l'information.
Comme il ressort des définitions ci-dessus, afin de définir un ensemble indicateurs clef qualité, il est nécessaire d'évaluer l'information du point de vue de son consommateur.
Le consommateur est en pratique confronté aux situations suivantes : certaines des informations correspondent à sa demande, à ses exigences et ces informations sont dites pertinentes ; et d'autres ne le sont pas, elles sont dites non pertinentes ; toutes les informations sont pertinentes, mais elles ne suffisent pas aux besoins du consommateur ; si les informations reçues sont suffisantes, il est naturel de qualifier ces informations de complètes ; les informations reçues sont inopportunes (par exemple, obsolètes) ;
certaines des informations reconnues par le consommateur comme pertinentes peuvent s'avérer non fiables, c'est-à-dire contenir des erreurs cachées (si le consommateur détecte certaines des erreurs, il classe simplement les informations corrompues comme non pertinentes) ; l'information n'est pas disponible ;
les informations sont sujettes à une utilisation et à des modifications "indésirables" par d'autres consommateurs ; les informations ont une forme et un volume qui ne conviennent pas au consommateur.
Un aperçu des situations ci-dessus nous permet de formuler la distribution suivante des propriétés de l'information.
Pertinence - la capacité de l'information à répondre aux besoins (demandes) du consommateur.
La complétude est la propriété de l'information de caractériser de manière exhaustive (pour un consommateur donné) l'objet et (ou) le processus reflété.
Opportunité- la capacité de l'information à répondre aux besoins du consommateur au bon moment.
La fiabilité est la propriété de l'information de ne pas avoir d'erreurs cachées. La disponibilité est une propriété de l'information qui caractérise la possibilité de sa
reçu par ce consommateur.
La sécurité est une propriété qui caractérise l'impossibilité d'une utilisation ou d'une modification non autorisée.
L'ergonomie est une propriété qui caractérise la commodité de la forme ou de la quantité d'informations du point de vue d'un consommateur donné.
En outre, les informations peuvent être classées en fonction de leur utilisation dans les types suivants : politique, technique, biologique, chimique, etc. e) Il s'agit essentiellement d'une classification des informations en fonction des besoins.
Enfin, caractérisant la qualité de l'information en général, la définition suivante est souvent utilisée. informations scientifiques.Notez que la dernière définition ne caractérise pas la relation "information - consommateur", mais la relation "information - l'objet / phénomène reflété", c'est-à-dire qu'il s'agit déjà d'un groupe de propriétés externes de l'information. Ici, la propriété d'adéquation est le plus important.
L'adéquation est la propriété de l'information de correspondre de manière unique à l'objet ou au phénomène affiché. L'adéquation s'avère être une propriété interne de l'information pour le consommateur, se manifestant par la pertinence et la fiabilité.
Parmi les propriétés internes de l'information, les plus importantes sont le volume (quantité) d'information et son organisation interne, sa structure. Selon le mode d'organisation interne, les informations sont divisées en deux groupes :
1. Données ou ensemble d'informations simple et logiquement non ordonné.
2. Ensembles de données organisés et ordonnés logiquement. L'ordre des données est obtenu en imposant aux données des
structures (d'où le terme souvent utilisé - structure de données).
Dans le deuxième groupe, il y a d'une manière spéciale information organisée - connaissance. La connaissance, contrairement aux données, n'est pas une information sur un seul fait spécifique, mais sur la façon dont tous les faits d'un certain type sont organisés.
Enfin, les propriétés de l'information associées au processus de son stockage se sont révélées hors de notre champ de vision. Ici, la propriété la plus importante est la capacité de survie - la capacité de l'information à maintenir sa qualité dans le temps. Vous pouvez également ajouter la propriété d'unicité à cela. Les informations stockées en une seule copie sont dites uniques.
Ainsi, nous avons décrit les principales propriétés de l'information et, en conséquence, avons déterminé la base pour la classer par type.