Файл: Информация в материальном мире.pdf

3.2. Информационное общество

Японские ученые считают, что в информационном обществе процесс компьютеризации даст людям доступ к надежным источникам информации, избавит их от рутинной работы, обеспечит высокий уровень автоматизации обработки информации в производственной и социальной сфере. Движущей силой развития общества должно стать производство информационного, а не материального продукта. Материальный же продукт станет более “информационно емким”, что означает увеличение доли инноваций, дизайна и маркетинга в его стоимости.

В информационном обществе изменится не только производство, но и весь уклад жизни, система ценностей, возрастет значимость культурного досуга по отношению к материальным ценностям. По сравнению с индустриальным обществом, где все направлено на производство и потребление товаров, в информационном обществе производятся и потребляются интеллект, знания, что приводит к увеличению доли умственного труда. От человека потребуется способность к творчеству, возрастет спрос на знания.

Материальной и технологической базой информационного общества станут различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационной технологии, телекоммуникационной связи.

Информационное общество - общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, и особенно высшей ее формой - знаний.

В реальной практике развития науки и техники передовых стран в конце 20-го века постепенно приобретают зримые очертания созданная теоретиками картина информационного общества. Прогнозируется превращение всего мирового пространства в единое компьютеризированное и информационное сообщество людей, проживающих в электронных квартирах и коттеджах. Любое жилище оснащено всевозможными электронными приборами и компьютеризированными устройствами. Деятельность людей будет сосредоточена, главным образом, на обработке информации, а материальное производство и производство энергии будет возложено на машины.

При переходе к информационному обществу возникает новая индустрии переработки информации на базе компьютерных и телекоммуникационных информационных технологий.

Характерные черты информационного общества :

• решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом;
• обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;
• главной формой развития станет информационная экономика;
• в основу общества будет заложена автоматизированная генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии;
• информационная технология приобретет глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека;
• формируется информационное единство всей человеческой цивилизации;
• с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации;
• реализованы гуманистические принципы управления обществом и воздействием на окружающую среду.

Кроме положительных моментов прогнозируются и опасные тенденции:

• все большее влияние на общество средств массовой информации;
• информационные технологии могут разрушить частную жизнь людей и организаций;
• существует проблема отбора качественной и достоверной информации;
• многим людям будет трудно адаптироваться к среде информационного общества. Существует опасность разрыва между “информационной элитой” (людьми, занимающимися разработкой информационных технологий) и потребителями.

Ближе всех на пути к информационному обществу стоят страны с развитой информационной индустрией, к числу которых следует отнести США, Японию, Англию, Германию, страны Западной Европы. В этих странах уже давно одним из направлений государственной политикой является направление, связанное с инвестициями и поддержкой инноваций в информационную индустрию, в развитие компьютерных систем и телекоммуникаций [13].

Таким образом, мы выяснили, что все объекты в материальном мире несут в себе информацию о своих свойствах. Информационное общество, в которое мы вступаем, занимается в основном работой с информацией. И хотя всеобщая информатизация во многом упрощает нашу жизнь, в информационном обществе появляются новые опаности: влияние СМИ на людей, угроза частной жизни людей, проблема отбора качественной и достоверной информации, проблема адаптации людей к среде информационного общества.

4. Значение информации в программировании

4.1. Объектно-ориентированное программирование

В материальном мире любой объект обладает определенным набором свойств. Например, карандаш обладает следующими свойствами: твердость грифеля, толщина грифеля, цвет грифеля. С помощью карандаша можно писать или стирать (если на конце имеется ластик). Кроме того, карандаш относится к письменным принадлежностям, все из которых позволяют писать. Ранее письменные принадлежности не были столь совершенны, как сейчас. Например, обходились гусиным пером или даже куском угля.

Любой объект несет в себе информацию. Упорядочивая и анализируя эту информацию, мы можем повышать эффективность своих действий, автоматизировать свою деятельность. Появление письменности и усовершенствование письменных принадлежностей оказало большое влияние на прогресс человечества в целом. В программировании мы можем создавать модели реальных, а также абстрактных объектов. Объектно-ориентированная парадигма программирования позволяет это сделать.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определённого класса, а классы образуют иерархию наследования [14].

Идеологически ООП — подход к программированию как к моделированию информационных объектов, решающий на новом уровне основную задачу структурного программирования: структурирование информации с точки зрения управляемости [15], что существенно улучшает управляемость самим процессом моделирования, что, в свою очередь, особенно важно при реализации крупных проектов.

Управляемость для иерархических систем предполагает минимизацию избыточности данных (аналогичную нормализации) и их целостность, поэтому созданное удобно управляемым — будет и удобно пониматься. Таким образом, через тактическую задачу управляемости решается стратегическая задача — транслировать понимание задачи программистом в наиболее удобную для дальнейшего использования форму.

Основные принципы структурирования в случае ООП связаны с различными аспектами базового понимания предметной задачи, которое требуется для оптимального управления соответствующей моделью:

• абстрагирование для выделения в моделируемом предмете важного для решения конкретной задачи по предмету, в конечном счёте — контекстное понимание предмета, формализуемое в виде класса;
• инкапсуляция для быстрой и безопасной организации собственно иерархической управляемости: чтобы было достаточно простой команды «что делать», без одновременного уточнения как именно делать, так как это уже другой уровень управления;
• наследование для быстрой и безопасной организации родственных понятий: чтобы было достаточно на каждом иерархическом шаге учитывать только изменения, не дублируя всё остальное, учтённое на предыдущих шагах;
• полиморфизм для определения точки, в которой единое управление лучше распараллелить или наоборот — собрать воедино.

То есть фактически речь идёт о прогрессирующей организации информации согласно первичным семантическим критериям: «важное/неважное», «ключевое/подробности», «родительское/дочернее», «единое/множественное». Прогрессирование, в частности, на последнем этапе даёт возможность перехода на следующий уровень детализации, что замыкает общий процесс.

Обычный человеческий язык в целом отражает идеологию ООП, начиная с инкапсуляции представления о предмете в виде его имени и заканчивая полиморфизмом использования слова в переносном смысле, что в итоге развивает [16] выражение представления через имя предмета до полноценного понятия-класса.

Абстрагирование означает выделение значимой информации и исключение из рассмотрения незначимой. В ООП рассматривают лишь абстракцию данных (нередко называя её просто «абстракцией»), подразумевая набор наиболее значимых характеристик объекта, доступных остальной программе.

Инкапсуляция — свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними, в классе. Одни языки (например, С++, Javaили Ruby) отождествляют инкапсуляцию с сокрытием, но другие (Smalltalk, Eiffel, OCaml) различают эти понятия.

Наследование — свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью. Класс, от которого производится наследование, называется базовым, родительским или суперклассом. Новый класс — потомком, наследником, дочерним или производным классом.

Полиморфизм подтипов (в ООП называемый просто «полиморфизмом») — свойство системы, позволяющее использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта. Другой вид полиморфизма — параметрический — в ООП называют обобщённым программированием.

Класс — универсальный, комплексный тип данных, состоящий из тематически единого набора «полей» (переменных более элементарных типов) и «методов» (функций для работы с этими полями), то есть он является моделью информационной сущности с внутренним и внешним интерфейсами для оперирования своим содержимым (значениями полей). В частности, в классах широко используются специальные блоки из одного или чаще двух спаренных методов, отвечающих за элементарные операции с определённым полем (интерфейс присваивания и считывания значения), которые имитируют непосредственный доступ к полю. Эти блоки называются «свойствами» и почти совпадают по конкретному имени со своим полем (например, имя поля может начинаться со строчной, а имя свойства — с заглавной буквы). Другим проявлением интерфейсной природы класса является то, что при копировании соответствующей переменной через присваивание копируется только интерфейс, но не сами данные, то есть класс — ссылочный тип данных. Переменная-объект, относящаяся к заданному классом типу, называется экземпляром этого класса. При этом в некоторых исполняющих системах класс также может представляться некоторым объектом при выполнении программы посредством динамической идентификации типа данных. Обычно классы разрабатывают таким образом, чтобы обеспечить отвечающие природе объекта и решаемой задаче целостность данных объекта, а также удобный и простой интерфейс. В свою очередь, целостность предметной области объектов и их интерфейсов, а также удобство их проектирования, обеспечивается наследованием.

Объект – это сущность в адресном пространстве вычислительной системы, появляющаяся при создании экземпляра класса (например, после запуска результатов компиляции и связывания исходного кода на выполнение) [17].

4.2. Базы данных

Для хранения и обработки больших объемов информации существуют базы данных и системы управления базами данных.

База данных – представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) [18].

Многие специалисты указывают на распространённую ошибку, состоящую в некорректном использовании термина «база данных» вместо термина «система управления базами данных», и указывают на необходимость различения этих понятий [19].

Система управления базами данных, сокр. СУБД (англ. Database Management System, сокр. DBMS) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных [20].

СУБД — ком­плекс про­грамм, по­зво­ляю­щих соз­дать ба­зу дан­ных (БД) и ма­ни­пу­ли­ро­вать дан­ны­ми (встав­лять, об­нов­лять, уда­лять и вы­би­рать). Система обес­пе­чи­ва­ет безо­пас­ность, на­дёж­ность хра­не­ния и це­ло­ст­ность дан­ных, а так­же пре­дос­тав­ля­ет сред­ст­ва для ад­ми­ни­ст­ри­ро­ва­ния БД [21].

Преимущества использования базы данных:

• компактность - информация хранится в базе данных, нет необходимости хранить многотомные бумажные файлы;
• скорость - скорость обработки информации (поиска, внесения изменений) компьютером значительно выше ручной обработки;
• низкие затраты на рабочую силу - нет необходимости в утомительной ручной работе с данными;
• применимость - всегда в наличии свежая информация.

Дополнительные преимущества появляются при использовании базы данных в многопользовательской среде, поскольку становится возможным осуществлять централизованное управление данными.

Функционально - полноценная СУБД должна включать в свою структуру средства, отвечающие потребностям пользователей различных категорий на всех этапах жизненного цикла систем баз данных: проектирование, создание, эксплуатация.

Системы управления базами данных позволяют решать целый ряд задач, среди которых наиболее важными являются: