Информационное обеспечение безопасности мореплавания

 

 

 

 

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ МОРЕПЛАВАНИЯ

 

Лекция №1 (вводная)

Тема: «Основные понятия и определения информационного обеспечения безопасности мореплавания».

 

Учебные вопросы и распределение времени:

Вступление ........................................................................................................5 мин.

1. Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов………...............................................................................................10 мин. 

1. Информация, ее представление и измерение.....................................30 мин.

2. Информационное моделирование и формализация ……………….20 мин.

3. Информационные процессы и системы……………………………….20 мин.

Выводы и ответы на вопросы.......................................................................10 мин.

 

 

 

 

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ МОРЕПЛАВАНИЯ

 

Учебная литература:

 

1. Алексишин В.Г., Козырь Л.А., Короткий Т.Р. Международные и национальные стандарты безопасности мореплавания. - Одесса: «Латстар»,  2002. - 257с.

2. Золотов В.В., Фрейдзон И.Р. Управляющие комплексы сложных корабельных систем.- Л.: «Судостроение», 1986. -  232с.

3. Вагущенко Л.Л. Интегрированные системы ходового мостика.  - Одесса: «Латстар»,  2003. - 170с.

4. О. А. Акулов Информатика: базовый курс: учеб. пособие для студентов. - М.: «Омега-Л», 2005. -  552 с.

5. С.Г. Фадюшин Компьютерные технологии в судовождении.  Владивосток: Изд. Мор. гос. ун-т, 2004. -  83 с.

6. Лукянчук А.Г., Михайлюк Ю.П. Работа  в системах спутниковой радионавигации. - Севастополь: Изд. СевНТУ, 2007.- 190с.

 

 

 

 

Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов

 

Стремительное    развитие    науки    и    техники   привело   к созданию принципиально   новых   систем   управления   техническими объектами в промышленности и на транспорте. Это касается и морских узлов, на которых, как показывает история, во все времена находили применение последние достижения науки и техники.

Прежде всего, необходимо отметить влияние на судовождение микроэлектроники, развитие которой началось в шестидесятых годах XX века. В результате появилась микропроцессорная техника, ставшая основой автоматизации практически всех процессов, среди которых главное значение имеют информационные.

 

Применение микропроцессорной техники для целей судовождения позволило:

- усовершенствовать судовые технические средства,

- создать новые навигационные приборы и системы, значительно повысившие точность и надежность судовождения;

- разработать более совершенные датчики информации о параметрах судовых технологических процессов;

- производить обработку информации в реальном масштабе времени;

- улучшить качество управления судном, благодаря использованию более полной информации о процессе судовождения, а также за счет освобождения штурманского состава от рутинных операций по поиску информации и ее обработке;

 

 

 

 

Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов

 

- улучшить контроль работы бортовых технических средств и повысить безопасность судна;

- использовать в трудных случаях помощь квалифицированных береговых специалистов, создав возможность быстрой передачи им и отображения на берегу больших массивов информации, характеризующей развитие ситуации в процессе движения судна;

- отойти от традиционной жесткой организации систем управления судном и обеспечить их открытость путем интеграции с помощью информационных каналов;

• выполнить автоматическое решение ряда «интеллектуальных» задач, связанных с управлением судном, его безопасностью, контролем технических средств.

В этой связи дисциплина «Информационное обеспечение безопасности мореплавания» (180 часов) состоит из трех тем:

• ТЕМА №1  «Общие вопросы построения организационного и правового обеспечения безопасности мореплавания»;
• Тема №2 «Основы построения информационных систем, обеспечивающих  безопасность мореплавания»;
• Тема №3 «Применения спутниковых радиосистем для информационного обеспечения безопасности мореплавания»

 

 

 

 

     Информация, ее представление и измерение

 

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов как нефть, газ, полезные ископаемые и др.

«Информация – это те продукты или услуги, которые предназначены их производителем для передачи знаний в максимально доступной для потенциального потребителя форме».

 «Информация - концептуально связанные между собой сведения, данные, понятия, изменяющие наши представления о явлении или объекте окружающего мира».

 Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Если данные участвуют в процессе снятия неопределенности, то данные становятся информацией. Следовательно, можно утверждать, что информацией являются используемые данные.

 

 

 

 

Информация, ее представление и  
измерение

 

Информация обладает динамическим характером. Она существует только в момент взаимодействия данных и методов. Все остальное время она пребывает в состоянии данных. Таким образом, информация существует только в момент протекания информационного процесса.

Данные являются объективными, поскольку это результат регистрации объективно существовавших сигналов, вызванных изменениями в материальных телах или полях. В то же время, методы являются субъективными. В основе искусственных методов лежат алгоритмы (упорядоченные последовательности команд), составленные и подготовленные людьми (субъектами).

Таким образом, «информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов»

Характерной особенностью информации, отличающей ее от других объектов природы и общества, является то, что на свойства информации влияют свойства данных, составляющих ее содержательную часть, и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса.

 

 

 

 

Информация, ее представление  и  
измерение

 

Информация обладает множеством свойств. Каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. С точки зрения судовождения наиболее важными представляются следующие свойства: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность, актуальность, репрезентативность, содержательность, точность и  устойчивость информации.

Объективность и субъективность информации. Понятие объективности является относительным, так как методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент.

Полнота информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать.

Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются «полезными» – всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума». Если полезный сигнал зарегистрирован более четко, чем посторонние сигналы, достоверность информации может быть более высокой.

 

 

 

 

Информация, ее представление  и  
измерение

 

Адекватность информации – это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако и полные, и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов.

Доступность информации – мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов обработки данных приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной.

Актуальность информации – это степень соответствия информации текущему моменту времени. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям.

Репрезентативность информации связана с правильностью ее отбора и формирования в целях адекватного отражения свойств объекта. Нарушение репрезентативности информации нередко приводит к существенным ее погрешностям.

 

 

 

 

Информация, ее представление  и  
измерение

 

Содержательность информации отражает семантическую емкость, равную отношению количества семантической информации в сообщении к объему обрабатываемых данных, то есть

 

 

 

где Ic – количество семантической информации, Vд – объем данных.

Точность информации определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.

Устойчивость информации отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности. Устойчивость информации, как и репрезентативность, обусловлена выбранной методикой ее отбора и формирования.

 

 

 

 

 

Классификации информации

 

• По способу восприятия:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- визуальная,

 

 

     - аудиальная,

 

 

- обонятельная,

 

 

- вкусовая,

 

 

- тактильная.

 

 

 

 

 

Классификации информации

 

2) По степени значимости:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Личная – это знания, опыт, интуиция, умения, планы, прогнозы, эмоции, чувства, наследственная память конкретного человека. Специальная делится на научную, производственную, техническую, управленческую. Общественная включает в себя общественно-политическую, научно-популярную, обыденную, эстетическую.

 

- личная,

 

 

- специальная,

 

- общественная.

 

 

 

 

 

Классификации информации

 

3) По форме представления:

 

 

 

 

 

 

- текстовая,

 

-числовая,

 

 

- графическая,

 

- звуковая.

 

 

 

 

 

Классификации информации

 

4. В зависимости от типа носителя:

 

 

 

 

 

 

 

Документальная информация представляется в графическом или буквенно-цифровом виде на бумаге, а также в электронном виде на магнитных и других носителях.

Речевая информация возникает в ходе ведения разговоров, а также при работе систем звукоусиления и звуковоспроизведения. Носителем речевой информации являются звуковые колебания в диапазоне частот от 200…300 Гц до 4…6 кГц.

Телекоммуникационная информация циркулирует в технических средствах обработки и хранения информации, а также в каналах связи при ее передаче. Носителем информации при ее обработке техническими средствами и передаче по проводным каналам связи является электрический ток, а при передаче по радио- и оптическому каналам – электромагнитные волны.

 

- документальную;

 

 

- акустическую   (речевую);

 

 

- телекоммуникационную.

 

 

 

 

 

Классификации информации

 

Источник информации может вырабатывать непрерывное или дискретное сообщение (сигнал), в этом случае информация называется непрерывной, или дискретной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сравнивая непрерывную и дискретную формы представления информации, нетрудно заметить, что при использовании непрерывной формы для создания вычислительной машины потребуется меньшее число устройств (каждая величина представляется одним, а не несколькими сигналами), но эти устройства будут сложнее (они должны различать значительно большее число состояний сигнала).