ИНФОРМАТИКА

Информатика - это наука об информации, о законах и методах накопления, сбора, хранения и передачи информации в общении людей, работе ЭВМ и жизни общества; наука о способах обработки информации с помощью ЭВМ.

Эта наука появилась во второй половине ХХ века, ее развитие связано с появлением электронно-вычислительной техники.

Термин информатика происходит от французских слов информация и автоматика и означает «информационная автоматика».

Широко распространен также англоязычный вариант этого термина Computer science, что означает «компьютерная наука».

В 1978 г. 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.

Основные направления применения информатики:

* разработка вычислительных систем и программного обеспечения;

* теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приемом, преобразованием и хранением информации;

* методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определенных интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

* системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;

* методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа; разнообразные приложения, охватывающие производство, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все виды хозяйственной и общественной деятельности.

Информатику можно представить состоящей из двух частей:

• технические средства;

• программные средства.

Технические средства, или аппаратура компьютеров, на английском языке обозначаются словом Hardware, которое переводится как «твердые изделия». А для программных средств выбрано очень удачное слово Softwаге (буквально изделия»), которое подчеркивает равнозначность программного обеспечения и самой машины и вместе с тем способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться.

Программное обеспечение - это совокупность всех программ, связанных с компьютерами, а также область деятельности по их созданию и применению.

Помимо этих двух общепринятых ветвей информатики выделяют еще одну существенную ветвь - алгоритмизация. Т.к. нельзя приступить к программированию, не разработав предварительно алгоритм решения задачи.

БУМАЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - это организация накопления, передачи и переработки информации с использованием бумажных носителей (писем, книг, архивов, библиотек и т.д.).

БЕЗБУМАЖНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ - это организация накопления, передачи и обработки информации без использования бумажных носителей информации (радио, телевидение, телефон, телеграф, факсимильная связь и т.д.)

НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - это технологии накопления, обработки и передачи информации с использованием ПК.

Первые информационные технологии возникли с появлением потребности выразить и запомнить информацию. Так появилась: речь, письменность, изобразительное искусство.

Появление телеграфа, телефона, радио и телевидения позволило передавать огромные потоки информации, однако целенаправленная обработка этой информации до появления ЭВМ производилась только человеком.

Использование ЭВМ позволяет переложить часть этой обработки на автоматические устройства, способные достаточно долго работать без участия человека и со скоростью во много миллионов раз превышающей скорость обработки информации человеком. То же самое можно сказать и о передаче информации с использованием компьютеров и компьютерных сетей.

К ВИДАМ ИНФОРМАЦИИ, ОБРАБАТЫВАЕМОЙ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮТЕРА, относятся:

* текстовая,

* графическая,

* звуковая,

* числовая.

Однако вся эта информация должна быть преобразована в числовую форму.

Например, чтобы перевести в цифровую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью программ компьютер может выполнить преобразования полученной числовой информации обратно в звуковую форму.

Аналогичным образом компьютер обрабатывает текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом (состоящим из 0 и 1), а при выводе на внешние устройства (монитор, принтер) для восприятия человеком по кодам строятся соответствующие изображения букв.

Соответствие между набором букв и числовыми кодами называется кодировкой символов.

Информация. Понятие информации в природе. Виды информации. Формы информации и способы ее обработки в природе.

Измерение информации.

Важнейшими сущностями окружающего нас мира являются вещество, энергия и информация.

Термин информация происходит от латинского informatio, что означает «сведения, разъяснения, изложение»

Информация столь же значительна, как вещество и энергия, и не менее важна для существования растений, животных, человека и человеческого общества в целом. Информация - это не только сведения из книг, газетной заметки или передачи новостей, но и сведения, которые хранятся в структуре сложной биологической молекулы, в радиосигналах, в рельефе ключа.

Информация - это настолько общее и глубокое понятие, его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается разный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

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».

Информация - это отображение окружающего нас мира с помощью знаков и сигналов или иначе сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Понятие ИНФОРМАЦИЯ предполагает наличие материального носителя информации, источника информации, передатчика информации, приемника и канала связи между источником и приемником.

Это понятие используется во всех без исключения сферах: философии, естественных и гуманитарных науках, биологии, медицине и физиологии, психологии человека и животных, социологии, искусстве, технике и экономике и в повседневной жизни.

Источник информации - тот, кто сообщает информацию: учитель, ученик, шум водопада и т.д.

Приемник информации - тот, кто принимает информацию: человек, животное, растение и т.д.

Носителем информации может быть классная доска, журнал, частицы воздуха, радиоволны, бумага, дерево, металл, камень, кассета, дискета, фотография, слайд, перфокарта, ген и т.п.

Каналом связи между приемником и источником может быть как телекоммуникационный канал, так и воздух, переносящий звуковые волны.

Источники и приемники информации могут быть как одушевленными (животное) так и не одушевленными (персональный компьютер) предметами, явными (учитель - ученик) и косвенными (шум воды может говорить о близости водопада). Встречаются такие ситуации, когда приемник информации, является одновременно и передатчиком, и наоборот.

Виды информации.

Всю информацию можно подразделить на:

* общественно-политическую,

* социально-экономическую,

* научно-техническую,

* химико-биологическую,

* физиологическую и т.п.

Одновременно с этим информация по своему характеру может быть:

* статической (постоянной) или динамической (переменной);

* первичной (входной), производной (промежуточной) или выходной;

* осведомляющей или управляющей;

* объективной или субъективной.

К свойствам информации можно отнести:

* полноту,

* достоверность,

* ценность,

* актуальность,

* ясность,

* краткость,

* убедительность.

Формы информации.

Существует множество способов передачи и обработки информации. Человек может передавать информацию, используя тот или иной язык, жесты, мимику, звуки и воспринимать информацию используя любые органы чувств. Иными словами информация человеком передается, обрабатывается и принимается в форме знаков или сигналами. Сигнал может быть световым, звуковым (радиоволны), электромагнитным, биохимическим и т.д.

Сигналы можно разделить на несколько типов:

* по физической природе, на электромагнитные, световые, тепловое, звуковое, механические, биохимические

* по способу восприятия, на зрительные, слуховые, осязательные, вкусовые, болевые, физиологические.

Знаками можно считать алфавит любого языка, знаки языка жестов, любые коды или шифры, нотные значки и т.д.

Процесс обработки информации предусматривает наличие носителя информации и средства передачи информации и обработки информации.

Носитель информации - ее сохраняет, на нем можно как-то записать соответствующий этой информации знак или сигнал. Средство передачи информации - это человеческие языки, средства телекоммуникаций, биохимические процессы в живой природе и т.д.

Человек может перерабатывать информацию минимум на трех уровнях, а именно: на физиологическом (органы чувств) уровне, на уровне рационального мышления, на уровне подсознания. Кроме того человек передает наследственную информацию своим потомкам через гены.

Примеры обработки и передачи информации в живой природе:

Животные, охраняя свою территорию, оставляют пахучие метки. Обнаружив, с помощью органов обоняния, незнакомый запах, животное уходит с чужой территории.

Летучая мышь, двигаясь в темноте, испускает ультразвуковые волны, которые, отражаясь от предметов, возвращаются и воспринимаются мышью, позволяя ориентироваться в пространстве.

Некоторые виды деревьев могут передавать друг другу сведения о том, что на него напали гусеницы и надо защищаться - выделять ядовитые вещества в листья.

Обработка и передача информации из поколения в поколение используется в генетике для селекции и закрепление нужных признаков у растений и животных.

Информацию можно:

создавать;принимать;комбинировать;хранить;передавать;копировать;обрабатывать;искать;воспринимать;формализовать;делить на части;измерять;использовать;распространять;упрощать;разрушатзапоминать;преобразовывать;собирать;и т.д Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, называются информационными процессами.

Свойства информации

Информация обладает следующими свойствами:

• достоверность;

• ценность; • понятность; • краткость

• полнота; • своевременность; • доступность; и т. д.

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, т. е. перестает отражать истинное положение дел.

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

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

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

Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она еще не может быть усвоена), так и ее 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, всевозможных инструкциях.

Что такое обработка информации?

Обработка информации - получение одних информационных объектов из других путем выполнения некоторых алгоритмов

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объема и разнообразия информации.

Средства обработки информации - это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь компьютер - универсальная машина для обработки информации.

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов. Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.

Что такое информационные ресурсы и информационные технологии?

Информационные ресурсы - это идеи человечества и указания по реализации этих идей, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.

Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документации, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др.

Информационные ресурсы (в отличие от всех видов ресурсов - трудовых, энергетических, минеральных) тем быстрее растут, чем больше их расходуют.

Информационные технологии - это совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации.

Человечество занималось обработкой информации тысячелетиями. Первые информационные технологии основывались на использовании счетов и письменности. Около пятидесяти лет назад; исключительно быстрое развитие этих технологий, что в первую очередь связано с появлением компьютеров.

В настоящее время термин информационная технология усовершенствуются в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и отчасти бытовую электронику, телевидение; радиовещание. Они находят применение в промышленности, те управлении, банковской системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, социального обеспечения, служат подспорьем людям различных профессий и домохозяйкам.

К способам представления информации можно отнести:

всевозможные символы, языки и коды (русский, английский, азбука Морзе, язык жестов, язык мимики), чертежи, картины, музыкальные произведения, кино- и видео фильмы, компьютерные игры и т.п.

На разных носителях информации используются разные способы представления.

Хранить информацию можно:

* в форме знаков на бумаге, перфокартах, перфоленте, на камне, дереве, ткани, в рельефе ключа и т.п.;

* в форме электромагнитных сигналов на дисках, дискетах, кассетах,

* кинопленке и т.п.;

* в форме структурных комбинаций в клетках и генах биологических объектов;

Передача информации происходит:

* в форме сигналов, как в технических устройствах, так и в общении людей, в телекоммуникациях, в жизни общества, в живых существах;

* механическим путем в общении людей и в технических устройствах.

К техническим средствам хранения, передачи и обработки информации относятся:

- различные диски,

- дискеты,

- аудио и видео кассеты,

- перфокарты,

- перфоленты,

- кинопленка,

- объекты телекоммуникации (радио, телевидение, телефон, телеграф, персональные компьютеры и компьютерные сети и т.п.)

ЭВМ среди множества технических средств хранения, передачи и обработки информации, занимает особое место.

ЭВМ - это универсальная вычислительная машина, которая обрабатывает информацию, используя электрические сигналы.

Если сигнал непрерывен во времени, то его называют АНАЛОГОВЫМ, и машины, использующие такие сигналы, называют АНАЛОГОВЫМИ.

Если сигнал имеет прерывистую (дискретную) форму, он называется ЦИФРОВЫМ (дискретным), и машины соответственно называются ЦИФРОВЫМИ. Современные ПК относятся к ЦВМ.

Слово компьютер переводится как "вычислитель". Но современный персональный компьютер является не только машиной для произведения каких-то расчетов.

С его помощью можно создавать и воспроизводить музыкальные произведения; создавать, воспроизводить и изменять графические изображения; создавать, воспроизводить и изменять видеоклипы; обмениваться информацией с пользователями ПК всего мира; находить нужную информацию; создавать и обрабатывать текстовую информацию.

Иными словами ПК может обрабатывать любую информацию.

Всю информацию ПК может воспринимать в форме сигналов, которые имеют только два различных состояния: есть сигнал или нет сигнала.

Этим сигналам поставлен в соответствие разряд кода, который может принимать только два значения: 0 или 1.

Сигнал, который имеет только два различных значения, или соответствующий ему разряд кода, который может принимать только два значения - 0 или 1, называется бит.

Бит - это минимальная единица информации (англ. Bit- binary digit - двоичная цифра).

Другими словами, сигнал, который имеет только два различных состояния (есть сигнал или нет сигнала), передает БИТ информации.

Информацию можно измерять, используя биты. Однако, бит слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица - байт, равная восьми битам. Именно восемь бит требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов (256 = 2⁸).

1 байт информации (8 бит) может содержать 256 различных кодов от 00000000 до 11111111.

1 байта достаточно для кодирования одного знака текстовой, числовой, звуковой или графической информации.

Крупные производные единицы информации:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт

1 Терабайт(Тбайт) = 1024Гбайт

1 Петабайт(Пбайт)= 1024 Тбайт

1 Экзабайт (Эбайт)=1024 Пбайт

1 Зеттабайт (Збайт)= 1024 Эбайт

1 Йоттабайт (Йбайт)= 1024 Збайт