Конспект главы 9

Успешная работа представителей многих профессий требует постоянного изучения больших объемов информации. Известно, что для каждого процента прироста производительности труда в народном хозяйстве необходим двухпроцентный рост количества информации, циркулирующей в системе планирования и управления, и трехпроцентный рост объема ее переработки. Поэтому информация и средства ее обработки становятся полноправной частью производительных сил общества.

Для передачи и приема информации служат каналы связи. Основная характеристика любого канала связи - пропускная способность, т. е. максимальное количество информации, которое может быть передано по этому каналу в единицу времени.

Обычное, "бытовое" определение информации как сведений, интересных кому-либо, а также определение количества информации как "меры интереса" слишком субъективно, чтобы его можно было использовать при работе с автоматическими каналами связи и с ЭВМ. Развитие разнообразных средств автоматической передачи, хранения и переработки информации (особенно при помощи ЭВМ) потребовало ввести количественную меру информации, не зависящую от субъективного человеческого восприятия.

Информация - это произвольная последовательность символов; каждый новый символ увеличивает количество информации.

За единицу количества информации (1 бит) берут количество информации, содержащейся в слове длины 1 в двухсимвольном алфавите (этот алфавит может состоять, например, из 0 и 1). Количество информации, содержащейся в любом слове, записанном в двухсимвольном алфавите, равно длине этого слова. Чтобы измерить количество информации в произвольном слове, его кодируют в двухсимвольном алфавите (нулями и единицами), а затем находят длину получившегося слова. Количество информации зависит от способа кодирования. Обычно, когда канал связи автоматический, способ кодирования зафиксирован. Поэтому количество информации в сообщении определяется однозначно.

Более крупные, чем бит, единицы количества информации - байт (8 бит), килобайт (1024 байта), мегабайт (1024 килобайта). Каждый символ, введенный в ЭВМ, несет 1 байт информации.

ЭВМ позволяют хранить большие объемы информации. Чтобы облегчить переработку информации, например поиск нужных сведений, создаются информационно-поисковые системы (ИПС).

К настоящему времени в мире созданы сотни тысяч ИПС, используемых в самых различных отраслях производства и в быту. Некоторые из них объединены в крупные централизованные ИПС, часто называемые банками данных. Наибольший из советских банков данных - банк данных Всесоюзного института научной и технической информации. В нем содержится более 6 млн. библиографических сведений о книгах и статьях практически по всем отраслям знаний. Другой крупнейший в нашей стране банк данных - система "Сирена", предназначенная для продажи авиабилетов.

Каждая ИПС состоит из двух частей: большой, специально организованной совокупности данных (она называется базой данных) и программы, позволяющей оперировать ими. Данные, хранящиеся в базе данных,- это значения заранее фиксированных признаков некоторого набора объектов. А оперировать - значит находить объекты по заданным признакам, изменять и дополнять сведения об объектах, а также решать иные (например, статистические) задачи. Для того чтобы заставить ЭВМ найти интересующие вас сведения, нужно составить запрос. Правила записи запросов для каждой ИПС свои. Эти правила устанавливаются теми, кто создает ИПС.

Например, в учебной ИПС "Государства" хранятся следующие сведения обо всех государствах Европы: название государства; название столицы; название денежной единицы; численность населения; площадь; государственный язык; государственное устройство; военный блок; экономическое сообщество.

Каждый запрос на поиск в ИПС "Государства" формируется из простых запросов с помощью союзов "и" и "или" (как сложносочиненное предложение из простых предложений). Вот примеры простых запросов:

 Госуда рство = Италия; 
 Площадь (в тыс. км) > 10; 
 Государственное устройство ≠ княжество; 
 Столица = А∗;

Последний запрос означает, что нас интересуют столицы, начинающиеся на букву А.

Если информационно-поисковые системы заменяют записные книжки и другие традиционные средства хранения информации, то редакторы текстов заменяют авторучку, бумагу - традиционные инструменты для написания текстов. С помощью редактора текстов на экране ЭВМ можно напечатать любой текст и внести в него (при необходимости) изменения. После этого текст можно записать на диск или магнитную ленту, где он будет храниться столько времени, сколько вы пожелаете. Если потребуется, его можно напечатать с помощью принтера.

При работе с редактором текстов роль бумаги играет экран ЭВМ, а роль карандаша и резинки - курсор. Курсор можно перемещать в любое место экрана. Текст можно раздвигать, вставляя новые слова. Можно стирать отдельные слова и целые строки. Многие редакторы текстов "умеют" автоматически разбивать текст на страницы и нумеровать их. Можно поручить такому редактору следить за размером полей и т. д.

Редакторы текстов существенно умножают возможности человека при работе с текстами. При работе с большими объемами числовой информации большую помощь оказывают электронные таблицы.

Электронная таблица позволяет хранить в табличной форме большое количество исходных данных, результатов, а также связей (математических соотношений) между ними. Но главное - при изменении исходных данных все результаты автоматически пересчитываются и заносятся в таблицу.

Информационно-поисковой системой, редактором текстов, электронной таблицей можно пользоваться, не зная их строения. Достаточно лишь разобраться в соответствующей инструкции. Важно и то, что с их помощью можно решить не только одну конкретную задачу, но и целый класс задач, иногда очень непохожих друг на друга.

Специальные программы, предназначенные для решения классов задач из той или иной конкретной области, называются прикладными программами. Несколько взаимосвязанных прикладных программ называют пакетом прикладных программ (ППП).

Пакеты прикладных программ освобождают специалиста, желающего воспользоваться помощью компьютера, от длительной и нелегкой работы по изучению языков программирования и от самостоятельного составления программ.

Затраты на создание сложных пакетов порой в несколько раз превышают стоимость самих ЭВМ. Сегодня уже недостаточно просто создать ЭВМ. Чтобы она могла приносить пользу, должно быть создано и программное обеспечение - пакеты прикладных программ для решения наиболее "популярных" классов задач. ИПС, редактор текстов, электронная таблица также относятся к прикладным программам.

Учебная прикладная программа "Оптима" предназначена для решения задач планирования, когда требуется так составить план, чтобы обеспечить максимальную прибыль, минимальные издержки. Она помогает решить и другие подобные задачи. Каждая такая задача сводится к нахождению максимума или минимума какой-либо функции при некоторых ограничениях. Такие задачи называют задачами оптимизации, а функции, максимум (или минимум) которых надо найти,- целевыми функциями.

Решая задачу на ЭВМ с помощью "Оптимы" (как и с помощью электронных таблиц), достаточно построить математическую модель; ни алгоритм, ни программу составлять не требуется.