Меню Рубрики

Что такое язык с точки зрения информатики

Анализом языковых единиц занимается когнитивная семантика [1]. Однако она занимается исследованием преимущественно лексических единиц и естественных языков. Языковые конструкции естественного языка являются средством коммуникации и средством моделирования картины окружающего мира. Возникновение компьютерных языков оставалось за рамками исследований когнитивной семантики. Информатика первоначально появилась как наука об обработке информации. В ходе развития информатики и информационных технологий стали появляться формальные описания, которые можно рассматривать как аналоги языков. Наиболее наглядный пример – кодирование и криптография, которые имеют свои языковые средства. Когнитивная семантика предлагает модели языковой картины мира [2]: Эти модели могут быть разными для разных языков, но сопоставимыми по смыслу. Поэтому целесообразно использовать идеи когнитивной семантики для анализа языков информатики.

Языковые группы информатики. Многие науки имеют свой язык для передачи знаний. Информатика также имеет свой язык. Язык информатики выполняет три основные функции: описания, коммуникации, передачи смысла информационных сообщений. Язык информатики, в отличие от языков других наук, представляет собой совокупность различных языковых групп. Эти языковые группы формируются вследствие разных методов применения информатики: дескриптивная группа, семантическая группа, коммуникационная группа, процессуальная группа; формальная репрезентационная группа, визуальная репрезентационная группа, транзакционная группа, логическая группа.

Все группы имеют общее свойство – они являются средством описания. Различие между группами состоит в том, что в каждой группе применяют собственные терминологические конструкции.

Дескриптивная группа включает средства и языковые конструкции для отображения и описания окружающего мира. Семантическая группа включает средства для раскрытия смысла языковых конструкций. Коммуникационная группа включает языковые средства для описания процессов передачи информации. Процессуальная группа включает языковые средства для описания процессов обработки информации и связанных с этими процессами ситуаций и факторов.

Формальная репрезентационная группа включает языковые средства для представления результатов обработки информации в виде формул и выражений. Визуальная репрезентационная группа включает языковые средства представления результатов обработки информации в виде изображений, визуальных статистических и динамических моделей, моделей виртуальной реальности.

Транзакционная группа языка информатики включает средства для описания обмена данными при работе с базами данных и хранилищами. Логическая группа включает формальные языки логики, применяемые при анализе и выводе, а также для построении различных логических схем и правил.

С позиций системного анализа язык представляет собой сложную систему. Базой любого языка является алфавит. Алфавит языка – это совокупность элементов сложной системы. С позиций информатики алфавит языка представляет собой элементарные информационные единицы. Поэтому вполне логично введения для языка информатики понятия информационных единиц как элементов этого языка.

Информационные единицы. Информационные единицы можно рассматривать с разных аспектов. Информационные единицы, как элементы языка информатики, также образуют различные функциональные группы, соответствующие языковым группам: структурные информационные единицы, семантические информационные единицы, коммуникационные информационные единицы, репрезентационные информационные единицы, информационные единицы носителей информации. Разнообразие информационных единиц обусловлено разнообразием информационных технологий, в которых эти единицы применяют.

Информационные единицы, как средство описания мира, выделяют свойства, факты, процессы, отдельные ситуации, сценарии. Это дает основание разбить информационные единицы на категориальные группы: атрибутивные, процессуальные, субстанциональные и комбинированные.

Разделяют сложные и простые информационные единицы. Неделимые, по выбранному критерию информационные единицы образуют элементы [3], из которых строятся сложные информационные единицы. Каждая сложная информационная единица устанавливает свою смысловую связь между компонентами.

Информационная единица имеет определенный смысл, если существует ее интерпретация. Интерпретировать информационную единицу – это значит связать с ней семантическое окружение, т.е. конкретизировать локальную область, называемую также областью интерпретации. С точки зрения когнитивной семантики интерпретация может включать субъективные когнитивные процедуры [4].

Структурированность информационных единиц позволяет осуществлять их морфологический анализ. Морфологический анализ включает идентификацию формы информационной единицы (в простейшем случае словоформы) и приписывание форме соответствующего комплекса морфологической информации.

Информационные единицы разделяют на простые и сложные. Такое делений требует введения критерия сложности [5]. Необходимо разделять понятия сложности по структуре и по смыслу. Сложность по структуре можно проследить на примере иерархической структуры книги. Книга включает разделы и подразделы. Подраздел включает абзацы. Абзацы включают предложения. Предложения включают слова. Это типичная иерархическая структура.

Сложность по смыслу задается критерием смысловой делимости. Такими критериями могут быть сигнификативный смысл, предикативный смысл, контекст [6].

Смысловые различия информационных единиц. Между информационными единицами как единицами языка существует смысловое различие. Рассмотрим это различие на примере семантических информационных единиц: символ, слово, предложение, фраза [7] и структурной информационной единицы – символ.

Символ – информационная единица, обладающая неделимостью по структурному признаку. Символ, это атомарный объект на который может быть поделен фрагмент теста. Символ не имеет смыслового значения, а является информационным носителем информации. Символ имеет информационную емкость, выражаемую в битах.

Слово – информационная единица, обладающая неделимостью по сигнификативному смысловому признаку. В тексте слово – атомарная смысловая составляющая, отображающая объект. Слово соотносится с предметом отражения и указывает на него. Слово состоит из символов и имеет информационную емкость, выражаемую в битах.

Согласно Поланьи «слова несут в себе только ранее вложенное в них значение, и, и несмотря на то, что в предложении или во фразе их значение модифицированно, оно, как правило, не открывается впервые» [8].

Слово характеризуется возможностью изменения словоформы. Это влечет изменение смысла в предложении в определенных пределах. Поэтому смысл слова как независимого информационного объекта и смысл слова в предложении может различаться. Слово – сигнификативно неделимая информационная единица [9].

Предложение – информационная единица, обладающая неделимостью по предикативному смысловому признаку [7, 9]. Предложение – предикативно неделимая информационная единица. В отличие от слова для ряда предложений существует возможность проверки на истинность. Это возможно за счет использования свойства предикации. Предикация – отношение содержания сообщения к действительности, осуществляемая в предложении. Предложение имеет информационную емкость, выражаемую в битах.

Фраза – информационная единица, обладающая неделимостью по контекстному смысловому признаку [7, 9].. Фраза имеет информационную емкость, выражаемую в битах. Предложение в составе фразы может обладать свойством ассоциативности, т.е. соотносится по смыслу с другим предложением. Такое свойство приводит к появлению в предложении ассоциативных связей с другими предложениями или объектами. Это свойство наполняет фразу ассоциативным смысловым содержанием. Сообщение, содержащее фразы, может нести максимальную смысловую нагрузку. Информационные единицы, обладающие смыслом, называют семантическими информационными единицами. Основной смысловой информационной единицей является слово.

Однако слово может характеризоваться полисемией или неоднозначностью смысловых значений. Полисемия создает информационную неопределенность. Неопределенность устраняется путем формирования сложных информационных единиц и сложных языковых конструкций.

Языковые конструкции характеризуются зависимостью смысла от позиции информационных единиц. Семантическая сущность информационных единиц связана с наличием признаков релятивности, референциальности и ситуативности [10]. Например, изменение формы написания информационной единицы (курсив) означает референцию, то есть ссылку на ее подробное разъяснение.

Для информационных единиц существует понятие позиции, которое определяет их взаимное отношение. Выделяют следующие виды позиций: препозиция, интерпозиция и постпозиция. Позиция информационных единиц влияет на смысл сообщения. Например, «флажковый знак» в кодах переменной длины [11] занимает постпозицию и символизирует о конце информационной единицы – предложения.

Характерным представителем интерпозиции является семантическая информационная единица «and». В текстовых выражениях она связывает другие семантические единицы (слова, предложения). В логике выполняет функции оператора связывающего логические переменные [12]. Слово, стоящее в начале предложения, начинается с заглавного символа. Это признак препозиции.

Информатика ориентирована на компьютерную обработку, в которой широко используют Булеву алгебру и двоичные переменные. Это обстоятельство позволяет эффективно использовать я в языковых конструкциях дихотомические и оппозиционные переменные [13, 14]. Это накладывает специфику на язык информатики, в котором оппозиционные переменные анализируются со значительно большей легкостью, чем в естественном языке.

Выводы. Язык информатики включает совокупность языковых групп, что обусловлено наличием различных информационных технологий, в который этот язык применяется. Каждая языковая группа включает совокупность различных информационных единиц. Языковые группы разделяют по функциям или по категориям. Общим свойством всех групп является то, что простые единицы образуют сложные информационные единицы. Сложные информационные единицы образуют информационные сообщения. Позиция и форма написания информационных единиц влияет на смысл сообщения.

Читайте также:

  1. Adobe Premiere Pro, как контрольные точки. Эти точки могут использоваться для запуска событий в файлах
  2. B) система отношений между людьми
  3. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 1 страница
  4. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 10 страница
  5. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 11 страница
  6. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 12 страница
  7. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 2 страница
  8. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 3 страница
  9. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 4 страница
  10. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 5 страница
  11. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 6 страница
  12. Barbie: использование капитала маркина международных рынках 7 страница

ЭВМ.

Алгоритм,

Информация,

Единицы измерения информации.

1.1. Что такое инфоpматика?

Термин «информатика» (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает «информационная автоматика».

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — «Сomputer science», что означает буквально «компьютерная наука».

Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации. Она рассматривает закономерности и методы: · создания, · хранения, · поиска, · преобразования, · передачи · применения информации в различных сферах человеческой деятельности.

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием «информатика» области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.

Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.

Информатика базируется на трех фундаментальных понятиях:

Инфоpматика — комплексная научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её приоритетные направления:

  • pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
  • теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
  • математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний;
  • методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
  • системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера;
  • биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах;
  • социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;
  • методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
  • телекоммуникационные системы и сети, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;
  • разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.
Читайте также:  С точки зрения материализма материя является

Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации.Прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.

1.2. Что такое информация?

Термин «информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает сведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

  • в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше»;
  • в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;
  • в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер).

Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории информации — науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации, — рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то.

Приведем еще несколько определений:

  • Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний (Н.В. Макарова);
  • Информация — это отрицание энтропии (Леон Бриллюэн);
  • Информация — это мера сложности структур (Моль);
  • Информация — это отраженное разнообразие (Урсул);
  • Информация — это содержание процесса отражения (Тузов);
  • Информация — это вероятность выбора (Яглом).

Современное научное представление об информации очень точно сформулировал Норберт Винер, «отец» кибернетики. А именно:

Информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств.

Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение — это форма представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

1.3. Что можно делать с информацией?

  • создавать;
  • передавать;
  • воспринимать;
  • иcпользовать;
  • запоминать;
  • принимать;
  • копировать;
  • формализовать;
  • распространять;
  • преобразовывать;
  • комбинировать;
  • обрабатывать;
  • делить на части;
  • упрощать;
  • собирать;
  • хранить;
  • искать;
  • измерять;
  • разрушать;
  • и др.

Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, называются информационными процессами.

1.4. Какими свойствами обладает информация?

Свойства информации:

  • достоверность;
  • полнота;
  • ценность(полезность);
  • своевременность (актуальность);
  • понятность;
  • доступность;
  • краткость;
  • объективность (субъективность)
  • и др.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений.

Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, то есть перестаёт отражать истинное положение дел.

Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки.

Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека.

Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она ещё не может быть усвоена), так и её задержка.

Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной. Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.

Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.

Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, всевозможных инструкциях.

1.5. В каком виде существует информация?

Информация может существовать в виде:

  • текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
  • световых или звуковых сигналов;
  • радиоволн;
  • электрических и нервных импульсов;
  • магнитных записей;
  • жестов и мимики;
  • запахов и вкусовых ощущений;
  • хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

Информация по отношению к окружающей среде бывает трех типов:

· входная— информация, которую система воспринимает от окружающей среды;

· внутренняя — информация, которая хранится, перерабатывается, используется только внутри системы;

· выходная — информация, которую система выдает в окружающую среду.

1) По способу восприятия (у человека 5 органов чувств):

a) Зрительная (текстовая, графическая и т.д.) — 90%

b) Слуховая (речь, музыка, …) — 9%

c) Вкусовая (горький, …)

d) Тактильная (осязательная) (гладкий, шероховатый, …)

e) Обонятельная (запах)

2) по форме представления:

3) по общественному значению:

a) личная (знания, опыт, интуиция)

b) общественная или массовая (общественно-политическая, обыденная, эстетическая)

c) специальная (научная, производственная, техническая)

1.6. Как передаётся информация?

Информация передаётся в форме сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

канал связи
ИСТОЧНИК ————> ПРИЁМНИК

1. Cообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику (телезрителю) от источника — специалиста-метеоролога посредством канала связи — телевизионной передающей аппаратуры и телевизора.

2. Живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т.д.) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает её в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.

Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.

Дата добавления: 2015-01-03 ; Просмотров: 2762 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Формальные языки в курсе информатики

Роль и место понятия языка в информатике

Тема представления информации является сквозной в курсе информатики. Ключевым понятием этой темы выступает понятие языка.

Обсуждая проблему восприятия человеком информации из внешнего мира, нужно обратить внимание учеников на то, что человек обладает множеством каналов, по которым в его мозг (память) поступает информация. Эти каналы – наши органы чувств. То, что мы помним, — храниться в нашей памяти. Значит, это тоже наши знания, а стало быть, информация.

Информацию, с которой имеет дело человек можно разделить на два вида: на символьную ( воспринимаемая человеком в речевой или письменной, знаковой форме) и образную (воспринимаемые человеком вкусовые ощущения, запахи, тактильные ощущения, а также через зрение и слух).

Образная информация – это сохраненные в памяти ощущения человека от контакта с источником; она воспринимается всеми органами чувств человека.

Далее речь будет идти лишь о символьной информации. Язык – это определенная система символьного представления информации. Языки делятся на 2 группы: естественные и формальные. Естественные языки – это исторически сложившиеся языки национальной речи. Формальные языки – это искусственно созданные языки для профессионального применения. Они носят международный характер и имеют письменную форму (язык математики, химии, нотная грамота и др.).

С любым языком связаны следующие понятия:

o алфавит – множество используемых символов;

o синтаксис – правила записи языковых конструкций (текста на языке);

o семантика – смысловая сторона языковых конструкций;

o прагматика – практические последствия применения текста на данном языке.

Назначение формального языка – адекватное описание системы понятий и отношений, свойственных для данной предметной области. Известны примеры языков, находящихся в промежуточном состоянии между естественными и формальными (эсперанто, латынь).

Читайте также:  Полезная трава для зрения из наших аптеках

Формальные языки в курсе информатики

Информацию, циркулирующую в компьютере, можно разделить на два вида: обрабатываемая информация (данные) и информация, управляющая работой компьютера (команды, программы, операторы).

Информацию, представленную в форме, пригодной для хранения, передачи и обработки компьютером принято называть данными (числа, символьные последовательности, изображение). Способ представления данных в компьютере называется языком представления данных.

Для каждого типа данных различается внешнее (ориентированное на человека) и внутреннее (представление на носителях информации в компьютере) представление данных. В самом общем смысле можно сказать, что языком представления данных ЭВМ является язык двоичных кодов. Общим в нем является лишь двоичный алфавит: 0 и 1. Но для различных типов данных различаются правила синтаксиса и семантики языка внутреннего представления ( двоичный код 0100000100101011 на языке представления целых чисел обозначает десятичное число 16683, а на языке представления символьных данных – два символа А+. Таким образом, для разных типов данных используются разные языки внутреннего представления.

Внутренним языком представления действий над данными (языком управления работой компьютера) является командный язык процессора ЭВМ. К внешним языкам представления действий над данными относятся языки программирования высокого уровня, входные языки пакетов прикладных программ, командные языки операционных систем, языки манипулирования данными в СУБД и пр.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 7964 — | 6580 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Языки информатики

Далее речь пойдет о языках, используемых при работе ЭВМ, в компьютерных информационных технологиях.

Информация, циркулирующая в компьютере, делится на два вида: обрабатываемая информация (данные) и информация, управляющая работой компьютера (команды, программы, операторы).

Информацию, представленную в форме, пригодной для хранения, передачи и обработки компьютером, принято называть данными. Примеры данных: числа при решении математической задачи; символьные последовательности при обработке текстов; изображение, введенное в компьютер путем сканирования, предназначенное для обработки. Способ представления данных в компьютере называется языком представления данных.

Для каждого типа данных различается внешнее и внутреннее представление данных. Внешнее представление ориентировано на человека, определяет вид данных на устройствах вывода: на экране, на распечатке. Внутреннее представление — это представление на носителях информации в компьютере, т.е. в памяти, в линиях передачи информации. Компьютер непосредственно оперирует с информацией во внутреннем представлении, а внешнее представление используется для связи с человеком.

В самом общем смысле можно сказать, что языком представления данных ЭВМ является язык двоичных кодов. Однако с точки зрения приведенных выше свойств, которыми должен обладать всякий язык: алфавита, синтаксиса, семантики, прагматики, — нельзя говорить об одном общем языке двоичных кодов. Общим в нем является лишь двоичный алфавит: 0 и 1. Но для различных типов данных различаются правила синтаксиса и семантики языка внутреннего представления. Одна и та же последовательность двоичных цифр для разных типов данных имеет совсем разный смысл. Например, двоичный код “0100000100101011” на языке представления целых чисел обозначает десятичное число 16 683, а на языке представления символьных данных обозначает два символа — “А+”. Таким образом, для разных типов данных используются разные языки внутреннего представления. Все они имеют двоичный алфавит, но различаются интерпретацией символьных последовательностей.

Языки внешнего представления данных обычно приближены к привычной для человека форме: числа представляются в десятичной системе, при записи текстов используются алфавиты естественных языков, традиционная математическая символика и пр. В представлении структур данных используется удобная табличная форма (реляционные базы данных). Но и в этом случае всегда существуют определенные правила синтаксиса и семантики языка, применяется ограниченное множество допустимых символов.

Внутренним языком представления действий над данными (языком управления работой компьютера) является командный язык процессора ЭВМ. К внешним языкам представления действий над данными относятся языки программирования высокого уровня, входные языки пакетов прикладных программ, командные языки операционных систем, языки манипулирования данными в СУБД и пр.

Любой язык программирования высокого уровня включает в себя как средства представления данных — раздел данных, так и средства представления действий над данными — раздел операторов (см. “Языки программирования” 2). То же самое относится и к другим перечисленным выше типам компьютерных языков.

Среди формальных языков науки наиболее близким к информатике является язык математики. В свою очередь, из множества математических дисциплин наибольшее приложение в информатике имеют теория чисел и математическая логика. В связи с этим можно говорить о том, что темы систем счисления (языка представления чисел) и основ математической логики (языка логики) относятся к фундаментальным основам информатики (см. “Системы счисления” и “Логические выражения” 2).

Что такое язык с точки зрения информатики

Воспринимая информацию с помощью органов чувств, человек стремится зафиксировать ее так, чтобы она стала понятной и другим, представляя ее в той или иной форме.

Музыкальную тему композитор может наиграть на пианино, а затем записать с помощью нот. Образы, навеянные все той же мелодией, поэт мо­жет воплотить в виде стихотворения, хореограф выразить танцем, а художник — в картине.

Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, состоят из букв. Это — алфавитное представление информации. Форма представления одной и той же информации может быть различной . Это зависит от цели, которую вы перед собой поставили. С подобными операциями вы сталкиваетесь на уроках математики и физики, когда представляете решение в разной форме. Например, решение задачи: «Найти значение математического выражения у = 5х + 3, при х = -3; -2; -1; 0; 1; 2; 3» можно представить в табличной или графической форме.
Для этого вы пользуетесь визуальными средствами представления информации: числами, таблицей, рисунком.
Таким образом, информацию можно представить в различной форме:

  • знаковой письменной, состоящей из различных знаков, среди которых принято выделять:
  • символьную в виде текста, чисел, специальных символов (на­
    пример, текст учебника);
  • графическую (например, географическая карта);
  • табличную (например, таблица записи хода физического эксперимента);
    • в виде жестов или сигналов (например, сигналы регулировщика
      дорожного движения);
  • устной словесной (например, разговор).

Форма представления информации очень важна при ее передаче: если человек плохо слышит, то передавать ему информацию в звуковой форме нельзя; если у собаки слабо развито обоняние, то она не может работать в розыскной службе. В разные времена люди пе­редавали информацию в различной форме с помощью: речи, дыма, барабанного боя, звона колоколов, письма, телеграфа, радио, телефо­на, факса. Независимо от формы представления и способа передачи информации, она всегда передается с помощью какого-либо языка.
На уроках математики вы используете специальный язык, в основе которого — цифры, знаки арифметических действий и отношений. Они составляют алфавит языка математики. На уроках физики при рассмотрении какого-либо физического явления вы используете характерные для данного языка специальные символы, из которых составляете формулы. Формула — это слово на языке физики.
На уроках химии вы также используете определенные символы, знаки, объединяя их в «слова» данного языка.
Существует язык глухонемых, где символы языка — определенные знаки, выражаемые мимикой лица и движениями рук.
Основу любого языка составляет алфавит — набор однозначно оп­ределенных знаков (символов), из которых формируется сообщение.Языки делятся на естественные (разговорные) и формальные. Алфавит естественных языков зависит от национальных традиций. Формальные языки встречаются в специальных областях человеческой деятельности (математике, физике, химии и т. д.). В мире насчитывается около 10 000 разных языков, диалектов, наречий. Многие разговорные языки произошли от одного и того же языка. Например, от латинского языка образовались французский, испанский, итальянский и другие языки.

Естественные и формальные языки.

Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена информация.

В процессе развития человеческого общества люди выработали большое число языков. Примеры языков:

  • · разговорные языки (в настоящее время в мире их насчитывают более 2000);
  • · языки мимики и жестов;
  • · языки чертежей, рисунков, схем;
  • · языки науки (математики, химии, биологии и т.д.);
  • · языки искусства (живописи, музыки, скульптуры, архитектуры и т.д.);
  • · специальные языки (азбука Брайля для слепых, азбука Морзе, Эсперанто, морской семафор и т.д.);
  • · алгоритмические языки (блок-схемы, языки программирования).

Язык –– это знаковая система, используемая для целей коммуникации и познания. Основой большинства языков является алфавит – набор символов, из которых можно составлять слова и фразы данного языка.

  • · набором используемых знаков;
  • · правилами образования из этих знаков таких языковых конструкций, как “слова”, “фразы” и “тексты” (в широком толковании этих понятий);
  • · набором синтаксических, семантических и прагматических правил использования этих языковых конструкций.

Все языки можно разделить на естественные и искусственные.

Естественными называются “обычные”, “разговорные” языки, которые складываются стихийно и в течение долгого времени. История каждого такого языка неотделима от истории народа, владеющего им. Естественный язык, предназначенный, прежде всего, для повседневного общения, имеет целый ряд своеобразных черт:

  • · почти все слова имеют не одно, а несколько значений;
  • · часто встречаются слова с неточным и неясным содержанием;
  • · значения отдельных слов и выражений зависят не только от них самих, но и от их окружения (контекста);
  • · распространены синонимы (разное звучание — одинаковый смысл) и омонимы (одинаковое звучание — разный смысл);
  • · одни и те же предметы могут иметь несколько названий;
  • · есть слова, не обозначающие никаких предметов;
  • · многие соглашения относительно употребления слов не формулируются явно, а только предполагаются и для каждого правила есть исключения и т.д.
Читайте также:  Фирмы оправ для очков для зрения

Основными функциями естественного языка являются:

  • · коммуникативная (функция общения);
  • · когнитивная (познавательная функция);
  • · эмоциональная (функция формирования личности);
  • · директивная (функция воздействия).

Искусственные языки создаются людьми для специальных целей либо для определенных групп людей: язык математики, морской семафор, язык программирования. Характерной особенностью искусственных языков является однозначная определенность их словаря, правил образования выражений и правил придания им значений.

Любой язык –– и естественный и искусственный –– обладает набором определенных правил. Они могут быть явно и строго сформулированными (формализованными), а могут допускать различные варианты их использования.

Формализованный (формальный) язык –– язык, характеризующийся точными правилами построения выражений и их понимания. Он строится в соответствии с четкими правилами, обеспечивая непротиворечивое, точное и компактное отображение свойств и отношений изучаемой предметной области (моделируемых объектов).

В отличие от естественных языков формальным языкам присущи четко сформулированные правила семантической интерпретации и синтаксического преобразования используемых знаков, а также то, что смысл и значение знаков не изменяется в зависимости от каких-либо прагматических обстоятельств (например, от контекста).

Большинство формальных языков (созданных конструкций) строится по следующей схеме. сначала выбираетсяалфавит, или совокупность исходных символов, из которых будут строиться все выражения языка; затем описываетсясинтаксис языка, то есть правила построения осмысленных выражений. Буквами в алфавите формального языка могут быть и буквы алфавитов естественных языков, и скобки, и специальные знаки и т.п. Из букв, по определенным правилам можно составлять слова и выражения. Осмысленные выражения получаются в формальном языке, только если соблюдены определенные в языке правила образования. Для каждого формального языка совокупность этих правил должна быть строго определена и модификация любого из них приводит чаще всего к появлению новой разновидности (диалекта) этого языка.

Формальные языки широко применяются в науке и технике. В процессе научного исследования и практической деятельности формальные языки обычно используются в тесной взаимосвязи с естественным языком, поскольку последний обладает гораздо большими выразительными возможностями. В то же время формальный язык является средством более точного представления знаний, чем естественный язык, а следовательно, средством более точного и объективного обмена информацией между людьми.

Формальные языки часто конструируются на базе языка математики. Веком бурного развития различных формальных языков можно считать XX век.

С точки зрения информатики, среди формальных языков наиболее значительную роль играют формальный язык логики(язык алгебры логики) и языки программирования.

Возникновение языков программирования приходится на начало 50-х годов XX века.

Языков программирования и их диалектов (разновидностей) насчитывается несколько тысяч. Классифицировать их можно по-разному. Некоторые авторы разбивают все многообразие языков программирования на процедурные и декларативные. В процедурных языках преобразование данных задается с помощью описания последовательности действий над ними. В декларативных языках преобразование данных задается посредством описания отношений между самими данными. Согласно другой классификации, языки программирования можно разделить на процедурные, функциональные, логические, объектно-ориентированные. Однако любая классификация несколько условна, поскольку, как правило, большинство языков программирования включает в себя возможности языков разных типов.Особое место среди языков программирования занимают языки, обеспечивающие работу систем управления базами данных (СУБД). Часто в них выделяют две подсистемы: язык описания данных и язык манипулирования

Информатика.

С точки зрения информатики, среди формальных языков наиболее значительную роль играют формальный язык логики (язык алгебры логики) и языки программирования. Формальные языки встречаются в специальных областях человеческой деятельности (математике, физике, химии и т. д.) . Слепой человек читает книгу с использованием азбуки Брайля. Азбука морзе. Расшифровка «черных ящиков»

— Естественными называются “обычные”, “разговорные” языки, которые складываются стихийно и в течение долгого времени. Естественный язык предназначен, прежде всего, для повседневного общения .Перевод текстов с иностранного языка. Обмен сообщениями по телефону.

Воспринимая информацию с помощью органов чувств, человек стремится зафиксировать ее так, чтобы она стала понятной и другим, представляя ее в той или иной форме. Музыкальную тему композитор может наиграть на пианино, а затем записать с помощью нот. Образы, навеянные все той же мелодией, поэт может воплотить в виде стихотворения, хореограф выразить танцем, а художник — в картине. Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, состоят из букв. Это — алфавитное представление информации.

Форма представления одной и той же информации может быть различной. Это зависит от цели, которую вы перед собой поставили. С подобными операциями вы сталкиваетесь на уроках математики и физики, когда представляете решение в разной форме. Например, решение задачи: «Найти значение математического выражения у = 5х + 3, при х = -3; -2; -1; 0; 1; 2; 3» можно представить в табличной или графической форме. Для этого вы пользуетесь визуальными средствами представления информации: числами, таблицей, рисунком.

Ответ на экзаменационный билет: язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации

1. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации.

Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки.

Информация для человека – это знания, которые он получает из различных источников. Все знания можно разделить на две группы: декларативные (знания об явлениях, событиях, свойствах объектов начинающиеся со слов «Я знаю что…») и процедурные (определяют действия, необходимые для достижения какой либо цели; начинаются со слов «Я знаю как…»).

Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена информация.

В процессе развития человеческого общества люди выработали большое число языков. Примеры языков:

· разговорные языки (в настоящее время в мире их насчитывают более 2000);

· языки мимики и жестов;

· языки чертежей, рисунков, схем;

· языки науки (математики, химии, биологии и т. д.);

· языки искусства (живописи, музыки, скульптуры, архитектуры и т. д.);

· специальные языки (азбука Брайля для слепых, азбука Морзе, Эсперанто, морской семафор и т. д.);

· алгоритмические языки (блок-схемы, языки программирования).

Язык –– это знаковая система, используемая для целей коммуникации и познания. Основой большинства языков является алфавит – набор символов, из которых можно составлять слова и фразы данного языка.

Все языки можно разделить на естественные и искусственные.

Естественными называются “обычные”, “разговорные” языки, которые складываются стихийно и в течение долгого времени. История каждого такого языка неотделима от истории народа, владеющего им. Естественный язык, предназначенный, прежде всего, для повседневного общения.

Искусственные языки создаются людьми для специальных целей либо для определенных групп людей: язык математики, морской семафор, язык программирования. Характерной особенностью искусственных языков является однозначная определенность их словаря, правил образования выражений и правил придания им значений.

Любой язык –– и естественный и искусственный –– обладает набором определенных правил. Они могут быть явно и строго сформулированными (формализованными), а могут допускать различные варианты их использования.

Формализованный (формальный) язык –– язык, характеризующийся точными правилами построения выражений и их понимания. Он строится в соответствии с четкими правилами, обеспечивая непротиворечивое, точное и компактное отображение свойств и отношений изучаемой предметной области (моделируемых объектов).

Формальные языки широко применяются в науке и технике. Формальные языки часто конструируются на базе языка математики. Веком бурного развития различных формальных языков можно считать XX век.

С точки зрения информатики, среди формальных языков наиболее значительную роль играют формальный язык логики (язык алгебры логики) и языки программирования.

Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации.

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. Выделяют три основных вида информационных процессов: обмен, хранение и обработка информации.

Передача информации — это распространение ее на расстояние. Обмен (передача) информацией может происходить как при непосредственном общении между людьми, так и с помощью технических средств связи: телефона, радио, телевидения, компьютерных сетей и т. д. Отметим, что без помощи технических средств люди способны обмениваться информацией только голосом, жестами, мимикой на небольшом расстоянии. Развитие человечества было бы невозможно без обмена информацией. С древнейших времен человек изобретал способы передачи информации. Наши предки умели передавать сигналы дымом костра, звуками колокола и т. д. За последние два века появились телеграф, телефон, радио, телевидение. В последние годы бурно развивается мобильная связь и компьютерные коммуникации. Несмотря на все многообразие средств передачи информации сам процесс описывается общей схемой:

Человек хранит информацию либо в собственной памяти, либо на каких-то внешних носителях (на бумаге, аудио и видеокассетах и т. д.). Сведения, которые мы помним (т. е. храним во внутренней памяти), всегда доступны и мы можем оперативно (быстро) ими воспользоваться. Внутреннюю память, поэтому, часто называют оперативной. К сожалению, ёмкость нашей памяти ограничена, к тому же часть сведений со временем человек забывает. Информация на внешних носителях хранится надежнее, но чтобы использовать такую информацию, её сначала нужно сделать оперативной (например, чтобы набрать номер телефона, необходимо сначала найти его в телефонной книге и прочитать).

Человеку почти непрерывно приходится заниматься обработкой информации. Приведем несколько примеров обработки:

· получение новой информации из данной путем вычислений или логических рассуждений (решение математической задачи);

· изменение формы представления информации (перевод текста с одного языка на другой);

· поиск информации в информационном массиве (поиск номера телефона в телефонной книге);

· сортировка информации (упорядочение списка учеников класса в алфавитном порядке).

Процесс обработки информации вручную ведется очень медленно, при этом нам свойственно допускать ошибки, уставать, а иногда обработка невозможна.

Источники:
  • http://studopedia.su/14_183168_s-tochki-zreniya-informatiki-informatsiya--eto-svyazannie-mezhdu-soboy-svedeniya-izmenyayushchie-nashi-predstavleniya-o-yavlenii-ili-ob-ekte-okruzhayushchego-mira.html
  • http://studopedia.ru/9_177713_formalnie-yaziki-v-kurse-informatiki.html
  • http://studfiles.net/preview/4586897/page:7/
  • http://www.sites.google.com/site/informacia2013/dopolnenie
  • http://otvet.mail.ru/question/81404397
  • http://pandia.ru/text/77/508/22477.php