Информатика. Основы общей информатики. Информационно-вычислительные сети. Информатика как научная дисциплина. Стадии интеллектуального развития детей по Ж.Пиаже

Slide_image" src="https://ppt4web.ru/images/1152/37720/640/img1.jpg" alt="Цели: Более подробно изучить основы информатики, так как в ней выступают одновременно инструмент для работы и объект изучения и совершенствования – информация." title="Цели: Более подробно изучить основы информатики, так как в ней выступают одновременно инструмент для работы и объект изучения и совершенствования – информация.">

1 из 21

Презентация на тему: Основы информатики

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

№ слайда 3

Описание слайда:

План. Введение.Информация и группы знаний.Язык-способ выражения информации.Информационные процессы.Количество информации.Cистема счисления.Архитектура ЭВМ.Устройство ПК.Текстовые файлы и редакторы.Тексты в компьютерной памяти.Компьютерная графика.Устройство компьютерной сети.Электронная почта.

№ слайда 4

Описание слайда:

Введение.Информатика - Это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации.Информатика- Это множество дисциплин, объединенных общим предметом изучения -информацией.Теория информации;Кибернетика;Программирование;Теория алгоритмов.

№ слайда 5

Описание слайда:

Информация и группы знаний.Информация для человека - это знания, которые он получает из различных источников. Все знания делят на 3 группы:1 группа начинается со слов «я знаю, что…». Эти знания называют декларативными (от слова «декларация»- знания, сообщение).2 группа начинается со слов «я знаю, как..». Эти знания называют процедурными. Они определяют достижение какой-либо цели.3 группа называется знания неинформативные. Эти сообщения не пополняют знания человека.

№ слайда 6

Описание слайда:

Язык - как способ выражения информации.Язык- Это знаковый способ представления информации. Общение на языках- это процесс передачи информации в знаковой форме.Языки бывают:Естественными и формальными.Образная информация- Это сохранение в памяти ощущения человека от контакта с источником.

№ слайда 7

Описание слайда:

Информационные процессы. Делят на 3 группы: Процесс хранения информации, процесс передачи информации, процесс обработки информации.Человек хранит информацию в собственной памяти и на внешних носителях. Процесс передачи информации осуществляется от источника к приемнику по информационным каналам связи. Процесс обработки информации связан с получением новой или изменением формы или структуры данной информации; осуществлением поиска информации на внешних носителях.

№ слайда 8

Описание слайда:

Количество информации. Бит- Информационный вес символа двоичного алфавита принятый за единицу информации.Алфавит- Это вся совокупность символов, используемых в некотором языке для представления информации.Мощность алфавита- это число символов в нем.Байт- Информационный вес символа из алфавита мощностью 256 символов. 1 байт=8 бит.

№ слайда 9

Описание слайда:

Cистема счисления. Система счисления- Это способ изображения чисел и соответствующие ему правила действия над числами. Системы счисления бывают позиционными и непозиционными. Примером непозиционной системы является римская система чисел. Наименьшее возможное основание позиционной системы счисления – 2. Такая система называется двоичной.

№ слайда 10

Описание слайда:

Архитектура ЭВМ. Архитектура ЭВМ- Это описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для пользователя и программиста.Программа- Это указание на последовательность действий, которую должен выполнить компьютер. В состав компьютера входят: процессор, память, устройство ввода, устройство вывода. У компьютера имеется внутренняя и внешняя память. Внутренняя- оперативная память. Внешняя- долговременная память.

№ слайда 11

Описание слайда:

Устройство ПК. В состав системного блока входят: микропроцессор, внутренняя память, дисководы, блок питания, контроллеры внешних устройств. Все устройство ПК связаны между собой по многопроводной линии, которая называется информационной магистралью. Основными техническими характеристиками ПК являются: объем внутренней памяти, тактовая чистота микропроцессора, разрядность микропроцессора. Каждое внешнее устройство имеет свой адрес. Передаваемая к нему информация – по шине данных сопровождается адресом устройства – по адресной шине.

№ слайда 12

Описание слайда:

Текстовые файлы и редакторы. Текстовый файл- Простейший способ организации данных в компьютере. Он состоит только из кодов таблицы символьной кодировки.Текстовый редактор- Это прикладная программа, позволяющая создать текстовые документы, редактировать их, просматривать содержимое документа на экране, распечатывать документ, изменять формат документа. Стандартными компонентами среды ТР являются: рабочее поле, текстовый курсор, строка состояния, меню команд. Текстовый файл разделен на строки. Разделителем является специальные управляющие коды. В конце файла ставится код «Конец файла».

№ слайда 13

Описание слайда:

Тексты в компьютерной памяти. Гипертекст- Это способ организации текста, который можно просматривать в последовательности смысловых связей между его отдельными фрагментами.Таблица кодировки- Таблица в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера. Международным стандартом является код ASCII- американский стандартный код информационного обмена. Каждый символ текста кодируется восьмиразрядным двоичным кодом. Для представления текстов в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов.

№ слайда 14

№ слайда 15

Описание слайда:

Средства компьютерной графики. Система вывода изображения на экран включает в себя дисплей и видеоадаптер. Изображение на дисплее получается из совокупности множества светящихся точек - видеопикселей. Пиксели на экране образуют сетку из горизонтальных строк и вертикальных столбцов, которая носит название «растр». Размер графической сетки M * N определяет разрешающую способность экрана, от которой зависит качество изображения. Луч электронной пушки периодически сканирует строки растра с высокой частотой, воспроизводя изображение. На черно-белых дисплеях пиксель может иметь только два цвета. Электронная пушка испускает один луч. Видеоадаптер состоит из видеопамяти и дисплейного процессора. В видеопамяти хранится двоичный код изображения, выводимого на экран. Для ввода изображения в компьютер используются сканеры, цифровые фотоаппараты, цифровые видеокамеры.

№ слайда 16

Описание слайда:

Таблицы и модели. Модель- это некоторое упрощенное подобие реального объекта. Модели бывают материальными и информационными. Информационная модель представляет собой описание моделированного объекта. Прежде чем строить информационную модель, производится системный анализ объекта моделирования. Задача системного анализа- выделить существенные части, свойства, связи моделируемой системы, определить её структуру. Наглядным способом представления информационных моделей являются графические изображения: карты, чертежи, схемы, графики.

№ слайда 17

Описание слайда:

Графический редактор. Графический редактор- прикладная программа для получения рисованных изображений. Рисунок, создаваемый средствами графического редактора, формируется на экране, а затем может быть сохранен в файле. Среда любого ГР содержит рабочее поле, меню инструментов, цветов, меню команд для работы с файлами, печати рисунка и других операций. ГР позволяет включать в рисунок тексты, используя буквы разных размеров и шрифтов.

№ слайда 18

Описание слайда:

Устройство компьютерной сети. Компьютерная сеть- Система компьютеров, связанных каналами передачи информации. Компьютерные сети бывают локальными и глобальными. В одноранговых локальных сетях все компьютеры равноправны. Локальная сеть с выделенным компьютером включает в себя сервер и множество рабочих станций. Сервер используется как хранилище общих информационных ресурсов, а так же содержит некоторые технические устройства общего доступа. Глобальная сеть- это система связанных между собой локальных сетей и компьютеров отдельных пользователей. Персональные компьютеры пользователей подсоединяются к узлам глобальной сети. Существуют сети региональные, отраслевые. В настоящее время большинство из них объединено в мировую систему –Internet.

№ слайда 19

Описание слайда:

Электронная почта. Электронная почта- обмен письмами в компьютерных сетях.Почтовый ящик- Это раздел внешней памяти почтового сервера, отделенный для абонента.Электронное письмо- это текстовый файл, содержащий конверт с адресом получателя и текст письма.Телеконференция- это система обмена информацией на определенную тему между абонентами сети.

№ слайда 20

Описание слайда:

"Всемирная паутина". Гипермедиа- система гиперсвязей между мультимедиа-документамиКиберпространство-это совокупность мировых систем телекоммуникаций и циркулирующей в них информации.Web страница- отдельный документ W W W.Web сервер- компьютер в сети Интернет, хранящий web страницы и соответствующее программное обеспечение.Internet-всемирная глобальная компьютерная сеть

№ слайда 21

Описание слайда:

Р. С. Гиляревский

ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

Курс лекций

Лекции рассчитаны на студентов высших учебных заведений. Цель курса лекций – дать студентам представление о современной ин-форматике как научной дисциплине и теоретической основе информационной технологии, познакомить их с основными понятиями и закономерностями ин-теллектуальной коммуникации, информационной деятельности, научить ме-тодам информационного поиска.

В лекциях раскрывается сущность информации и информационной технологии. Сту-денты знакомятся с возможностями электронной обработки текста от проверки орфографии и грамматики до машинного перевода с одного языка на другой, с электронными видами коммуникации. Излагается современное понимание ин-формационной инфраструктуры, даются сведения о сетевой технологии и на-чальных шагах работы в Интернете.

Курс "Основы информатики" читался на общеуниверситетской кафедре научной информации Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова в 1964–1985 гг. для студентов биолого-поч-венно-го, физического, химического, юридического факультетов, Института стран Азии и слушателей факультета повышения квалификации. С 1986 г. он читается сту-дентам факультета журналистики в переработанном виде с учетом новой ин-формационной технологии и особой специфики гуманитарного труда.

Вводная лекция 5

Информатика как научная дисциплина 5

Становление информатики 6

Предмет и объекты исследования 16

Информатика и другие науки и научные дисциплины 17

Информация – знание – наука 21

Информация и данные 22

Свойства информации 24

Структура информации 24

Особенности информации 26

Информация научная и техническая 28

Наука как социальное явление 31

Перспективы развития науки 40

Интеллектуальная коммуникация 43

Основные понятия 43

Система научной коммуникации 44

Библиотечная и информационная деятельность 50

Научно-информационная деятельность 54

Этапы и задачи коммуникации 55

Информационное обслуживание 58

Перспективы развития 59

Человек в процессе коммуникации 62

Потребители информации 62

Эгалитарность информационного обслуживания 66

Информационные потребности в развитии 71

Литература как источник информации 75

Основные понятия, эволюция и типология 75

Закономерности роста и старения 81

Закон рассеяния 86

Перспективы развития 89

Информационные издания и услуги 92

Основные виды 92

Реферирование и библиографирование 93

Реферативный журнал ВИНИТИ 99

Зарубежные реферативные журналы 101

Электронная информация и базы данных 108

Сети передачи и средства хранения и обработки данных 111

Информационные услуги 112

Информационные структуры и инфраструктура 115

Информационный поиск 122

Предыстория и сущность 122

Процедуры и понятия 124

Координатное индексирование 129

Цитирование, библиографическое сочетание, социтирование 132

Иерархические и фасетные классификации 136

Разные типы информационно-поисковых языков 144

Базы и банки данных 147

Информационные системы 151

Информационно-поисковые системы 151

Интеллектуальные информационные системы 152

Гипертекстовые системы 154

Системы машинного перевода 164

Информационная технология 169

О понятии информационной технологии 169

Тенденции развития информационных технологий 172

Влияние информационных технологий на развитие науки 175

Социальные последствия новой технологии 178

Компьютерные средства коммуникации 182

Электронные вычислительные машины 182

Новые поколения компьютеров 185

Персональный компьютер и персональные вычисления 189

Работа с текстом на компьютере 195

О языках программирования 195

Прикладные программы подготовки текстов 200

"Понимание" текста на естественном языке 209

Электронная книга 217

Новая концепция книги 217

Сущность, особенности и разновидности электронной книги 219

Электронный журнал: проблемы распространения и хранения 220

Организационные и юридические проблемы 225

Электронная библиотека реальная и виртуальная 227

Лучше ли электронная книга традиционной печатной? 230

Сведения об Интернет 239

Интернет как глобальная компьютерная сеть 239

Организация доступа к первоисточникам 245

Заключительная лекция 256

Идеи и методы информатики 256

Поиски фундаментального закона 260

Определение и предметная область информатики 264

Перспективы информатики 269

Словарь терминов 272

Вводная лекция

Информатика как научная дисциплина

В современном обществе все большее место занимают различ-ные виды деятельности по передаче и распространению результатов умственной деятельности. Журналисты, редакторы, референты, доку-менталисты, библиотекари и библиографы, информационные и архив-ные работники только по традиции считают, что их профессии отно-сятся к разным видам деятельности. Теперь уже многим понятно, что эти виды являются этапами одного и того же процесса интеллектуаль-ной коммуникации. Коммуникация – связь, общение, сообщение (процесс и путь сообщения) – может происходить непосредственно, на физическом уровне, но интеллектуальная коммуникация, т. е. относящаяся к мыс-лительным способностям человека, всегда идеальна и осуществляется информационным путем. Поэтому ее часто называют также информа-ционной коммуникацией.

В последние десятилетия в информационной технологии, т. е. методах и технических средствах передачи информации, произошла компьютерная, а вернее электронная революция. Появление персональ-ных компьютеров, их объединение в сети между собой и с крупными вычислительными центрами, внедрение в привычные процессы информационного обмена настольных издательских комплексов, копировальных и множительных аппаратов, относительно дешевых, но очень емких средств хранения информации (компактных оптических дисков) приводит к существенным переменам в сфере коммуникации. Многие тысячелетиями существовавшие профессии сливаются воедино, появляются новые, для которых у нас еще нет хороших русских названий, например, специалист по паблик рилейшнз (общественным связям) или администратор баз данных . Разумеется, пройдет много времени, пока специалисты всех этих профессий полностью осознают свое единство. Но новые поколения специалистов должны вырабатывать этические принципы и профессиональное мировоззрение сообща в рамках общего информационного направления.

Новая информационная технология -– компьютерная подготовка текстов, информационно-поисковые, гипертекстовые и интеллектуальные системы, передача машиночитаемых файлов по вычислительным сетям и телефонным каналам, настольные издательские системы, копировальная и множительная техника – позволяет по-новому трактовать всю эту сферу деятельности от журналистики до библиотечного и архивного дела. Специалисты этих профессий в первую очередь должны понять, что в основе всех информационных процессов лежат общие закономерности, коренящиеся в структуре и свойствах самой информации. Но владеть навыками самостоятельного использования инфор-мационных технологий и технических средств необходимо всем работникам умственного труда, выпускникам высших учебных заведений.

Студенты, пришедшие в вуз из средней школы, убеждены, что информатика сводится к процессу овладения этими навыками, а попросту, к умению работать на компьютере, поскольку именно этому учат в школе по предмету, который называют "информатикой". Но это односторонняя и потому неправильная трактовка информатики, которая по самому своему названию является дисциплиной, изучающей информацию. Компьютер и связанные с ним электронные аппараты действительно служат наиболее мощными в наше время средствами переработки, хранения и передачи информации, а точнее – данных, в которых эта информация может содержаться. Но эти процессы происходили в обществе до появления компьютера и будут происходить, когда для их осуществления будут созданы иные средства.

Информатика – научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства семантической информации, закономерности процессов ее функционирования в обществе, является теоретической базой информационной технологии, которую часто отождествляют с информатикой.

В дальнейшем смысл и отдельные термины этого определения будут подробно разъяснены, и вы поймете, почему мы говорим о семантической информации и информационной технологии, а также узнаете, что функционирование информации в обществе осуществляется в процессах интеллектуальной (или информационной ) коммуникации.

Становление информатики

Информатика возникла не сразу. Она развивалась с начала нашего столетия, и ее общие контуры были четко очерчены ее создателем Полем Отле (1868–1944). В числе ученых и специалистов, внесших существенный вклад в развитие информатики, следует упомянуть такие имена, как С. Бредфорд, В. Буш, К. Муэрс, М. Таубе, А. Кент, Б. Вик-кери, Х. П. Лун, С. Клевердон, О. Вейнберг, Д. Прайс, Ю. Гарфилд, А. И. Ми-хайлов, В. А. Успенский, Г. Э. Вледуц, Ю. А. Шрейдер, А. И. Черный, В. К. Финн. Работы и достижения этих авторов (которые приведены в табл. 1) могут служить вехами в развитии информатики.

Представляют интерес высказывания некоторых американских ученых, которые с разных позиций оценивали развитие информатики. Проф. Т. Сарацевич подчеркивал значение для ее становления исследований в области научной коммуникации: "Несмотря на то, что информационная наука никак не ограничена одной лишь научной коммуникацией (большинство теоретических и практических работ в этой области имеют универсальный характер), проблемы научной коммуникации в том виде, в каком они понимались в 30-х и 40-х годах, послужили основным импульсом для появления этой науки, причиной ее особенного, философского характера и структуры принимаемых в ней решений. Таким образом, понимание природы проблем научной коммуникации и их толкования помогает понять суть информационной науки и ее взаимоотношения с другими науками" 1 .

На протяжении 50-х и 60-х годов информатика исходила из общественной потребности упорядочить обмен информацией, главным образом, внутри самой науки. Внешними факторами, обусловливавшими такую потребность, являлись: быстрый рост научной литературы, трудности ее тематического отбора в связи с ее рассеянием и ограниченностью поисковых средств, процессы специализации и интеграции в науке, размывающие традиционные границы между научными дисциплинами. В течение этого периода наши представления о способах и методах решения проблемы информационного поиска претерпевали существенные изменения. Первоначально надежды возлагались на одни только технические средства.

Таблица 1

Основные достижения в развитии информатики

	Публикации	Достижения
П. Отле (1868–1944)	Универсальная библиографическая классификация. Трактат о документации.-Брюссель, 1905, 1934	Создание классификации для библиографического репертуара. Первый труд по нформатике и прогноз ее развития.

С. Бредфорд	Источники информации по определенному предмету.-- Лондон, 1934	Открытие закона рассеяния науч-ных публикаций.
	Возможный способ нашего мышления. - Нью-Йорк, 1945	Прогноз развития информатики на полстолетия.
	Кодирование для механической организации знаний.- Кембридж (Массачусетс)	Формулирование основных поня-тий информационного поиска.
	Исследования по координатному индексированию. Вычислительные машины и здравый смысл. - Вашингтон, 1953 –1959	Создание теории информационно-поисковых си-с-тем дескрипторного типа.
	Машинный поиск литературы. Энциклопедия библиотекове-дения и информатики. – Нью-Йорк, 1956,1970–1990	Применение технических средств для информационного поиска. Создание многотомной энциклопе-дии по информатике.
Б. Виккери	Классификация и индексирование в науке.- Лондон, 1957	Развитие информационно-поисковых языков.
С. Клевердон	Крэнфилдский проект.- Крэнфилд, 1957	Изучение эффек-тивности информационно-поиско-вых систем.
	Избирательное распростра-нение информации. - Нью-Йорк, 1958	Применение компьютеров в инфор-мационной деятельности.
О. Вейнберг	Наука, правительство и информация.- Вашингтон, 1963	Доклад комиссии ученых президен-ту США о зна-чении информации для науки.
	Малая наука, большая наука.- Нью Хейвен, 1963	Анализ неформальных коммуни-каций ученых и распределения их публикаций.
Ю. Гарфилд	Указатель цитированной литературы, Атласы науки, Текущее содержание журналов. - Филадельфия, 1964	Новый принцип поиска и анализа литературы и информации.
Дж. Солтон	Автоматическая обработка, хранение и поиск информации. Динамические библиотечно информационные системы. –Нью Джерси,1975-79	Современная теория информационных систем. Создание «Совершенной системы поиска текстов Солтона» (SMART)
	Основания информационной науки. – Лондон, 1960	Создание математического аппарата к закону Бредфорда и попытка открыть общие законо-мерности информатики
А.И Михай-лов	Основы научной информации. Основы информатики. Научные коммуникации и информатика.- Москва, 1965–1976	Создание обобщающих монографий по информатике и научных основ информационной деятельности в СССР.
В.А.Успен-ский	К проблеме построения машинного языка. К проблематике теории научной информации. - Москва, 1959-1963	Определение принципов формализации интеллектуальных процессов.
Г.Э. Влэдуц	Автоматизированные информационные системы для химии. - Москва, 1974	Формулирование основ химической информатики
Ю.А.Шрейдер	Равенство, сходство, порядок. Системность и эволюция. Москва, 1980-1983	Создание теории бинарных отношений (сходства), теории ранговых распределений и общей концепции системы.
А.И. Черный	Введение в теорию информационного поиска.- Москва,1975. Соавторство в монографиях А.И.Михайлова	Обобщение теории информационного поиска. Создание крупнейшей информационной системы АССИСТЕНТ (ВИНИТИ)
	Некоторые логические проблемы информационного поиска. Интеллектуальные системы и общество.- Москва, 1975, 2001	Создание теории интеллектуальных информационных систем типа “Джон Стюарт Миль”.
Д.Г. Лахути	Вопросы теории поисковых систем. Автоматизированные документально-факто-гра-фические информационно-поисковые системы. – Москва,1963,1988	Разработка теории информационного поиска. Создание информационных систем Пусто-Непусто, Скобки, Реферат.

Довольно скоро пришло понимание необходимости разработать семантические средства анализа и синтеза научной информации. Не случайно теория информационного поиска, методы координатного индексирования, понятия релевантности (соответствия запросу) и пертинентности (соответ-ствия потребности в информации) стали стержневыми для информатики.

В 70-е годы произошло дальнейшее расширение сферы приложения информатики. Научная информация стала играть существенную роль в вопросах управления народным хозяйством, принятия политических решений, глобального моделирования развития общества. Системы научно-технической информации стали рассматриваться как элемент автоматизированных систем управления, что было правомерно лишь до известной степени. При этом выяснилось, что как бы широко ни трактовалась научная информация, ее одной недостаточно для информационных систем, обеспечивающих решение столь общих социальных проблем. С другой стороны, оказалось, что в наиболее существенных аспектах методы построения информационно-поисковых систем научной информации применимы и для многих других видов информации (эконо-мической, статистической, политической, производственной и т. п.). Особую значимость приобрела, наряду с научной, информация фактографическая, а информационное обслуживание, со-хранив дисциплинарную ориентацию, стало развиваться и в проблемных аспектах.

ОСНОВЫ КУЛЬТУРОЛОГИИ КУРС ЛЕКЦИЙ Москва ИНФРА-М 2002 Кононенко Б.И. Основы культурологии: Курс лекций . - М.: ИНФРА-М; 2002. - 208 с. - (... ческой. Это способствует развитию семиотики, информатики и кибернетики, изучающих общие законы...

Социальная информатика курс лекций москва

Закон

Лекция 0 Вступительное резюме

Лекция

ВИНИТИ, 2005. – 316 с. Гиляревский Р. С. Основы информатики : Курс лекций . – М.: издательство «Экзамен», 2004. – 320 с. ... 21. – No.2. – P. 117. 8 Гиляревский Р. С. Основы информатики : Курс лекций . – М.: издательство «Экзамен», 2004. – С. 292. 9 Чёрный...

Профилю подготовки

По направлению подготовки

Стадии интеллектуального развития детей по Ж.Пиаже

Стадия, возраст ребенка	Поведение и мышление ребенка
1.Сенсомоторного интеллекта от 8-10 мес. до 1,5 лет	Ребенок понимает новый предмет, применяя старые схемы (вытряхнуть, ударить); варьирование действий
2. Символический интеллект от 1,5 – 2 до 4 лет	Усвоение вербальных знаков языка, переход к простым символическим действиям (притвориться спящим)
3.Интуитивный(наглядный)интеллект от 4 до 7-8 лет	Проявляют себя наглядные схемы, к-е выстраивают причинные связи в логике наглядных впечатлений
4.Конкретных операций от 7-8 до 11- 12 лет	Понимание неизменности количества веса, площади и т.д. Появляются схемы конкретного порядка реальных процессов
5.Формальных операций или рефлексивный интеллект от 11-12 до 14-15 лет	Формируются логические схемы, построение гипотетико-дедуктивных рассуждений без связи с конкретной действительностью

Курс лекций по дисциплине «Информатика»

для студентов I курса заочной формы обучения

034400.62 «Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (адаптивная физическая культура»

«Адаптивное физическое воспитание»

План:

Информатика и информация. Свойства информации. Формы представления информации.
История развития вычислительной техники.
Базовая аппаратная конфигурация.
Дополнительные устройства персонального компьютера.
Классификация компьютеров.

1. Информатика и информация.

Слово «информатика» происходит от французского слова, образованного из слов «информация» и «автоматика», что выражает ее суть, как науки об автоматической обработке информации. Источником информатики являются две науки: документалистика и кибернетика .

Документалистика (конец 19 в.) – изучает рациональные средства и методы повышения эффективности документооборота. Кибернетика (термин ввел Ампер в первой половине 19 в.) – дает математическую и логическую базу. Основы кибернетики были заложены трудами по математической логике Н. Винером (1948 г.).

Информатика – техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Основная задача информатики – систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

Особая математическая дисциплина – теория информации, рассматривает понятие информация как первичное, и определяет его как продукт взаимодействия объективных данных и субъективных методов.

Свойства информации

1. Объективность и субъективность – объективность является относительной, т.к. методы получения или обработки являются субъективными.

2. Полнота – характеризует качество информации и определяет достаточность для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся.

3. Достоверность – обычно полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума».

4. Адекватность – степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация – результат неполных или недостаточных данных, или применения неадекватных методов.

5. Доступность – мера возможности получить информацию.

6. Актуальность – степень соответствия информации текущему моменту времени.

Операции с данными

Сбор – накопление с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений.

Формализация – приведение информации из разных источников к одинаковой форме (для повышения доступности).

Фильтрация – отсеивание «лишней» информации.

Сортировка – упорядочение информации по заданному признаку.

Архивация – организация хранения информации в удобной и легкодоступной форме.

Защита – предотвращение утраты, воспроизведения и модификации.

Преобразование – перевод из одной формы в другую (например, модем).

Формы представления информации

В информатике рассматривают два вида информации – аналоговый (непрерывный) – использует непрерывно и плавно изменяющийся информационный сигнал; цифровой (дискретный) – использует скачкообразный информационный сигнал, принимающий конечное число значений.

Аналоговый (непрерывный)

вид информации

– телефон;

– проигрыватель грампластинок;

– магнитная и оптическая запись звука.

Графически аналоговый сигнал выглядит в виде синусоиды разной амплитуды.

Цифровой (дискретный)

вид информации

– монитор;

– музыкальный проигрыватель лазерных компакт-дисков;

Графически цифровой сигнал выглядит в виде столбиков разной амплитуды (гистограмма).

Для обработки в компьютере информация должна быть преобразована в числовую (закодирована). Такое преобразование осуществляют специальные программы. Современные компьютеры кодируют информацию с помощью двух состояний –

есть сигнал (1);

нет сигнала (0).

Поэтому вся информация должна быть закодирована наборами двух знаков 0 и 1. Отсюда название – двоичная система счисления.

Цифра двоичной системы счисления называется – битом .

Бит – это наименьшая единица информации, которая выражается логическим значением Да или Нет и обозначается числом 1 или 0.

8 бит = 1 байт

1 Кбайт =1024 байт

1 Мбайт = 1024 Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт

2. История развития вычислительной техники

История персонального компьютера насчитывает чуть более 20 лет. Вычислительные же устройства появились значительно раньше. История компьютера связана с именами многих великих ученых разных стран, увлеченных идеей автоматизации вычислений.

1623 г. Вильгельм Шикард – автоустройство для выполнения сложения на базе механических часов;

1642 г. Блез Паскаль – «паскалина»;

1673 г. Г.В.Лейбниц – арифмометр, выполняющий четыре арифметических действия; он первый предложил возможность представления любых чисел двоичными цифрами;

1834 г. Ч.Беббедж – разработал идею создания Аналитической машины, имеющей память и управляющейся с помощью программ, посредством перфокарт;

1842 г. А.Лавлейс – сформулировала основы программирования для аналитической машины Беббиджа;

1853 г. П.Г.Шютц – разностная машина.

1890 г. табулятор Холлерита.

1924 г. IBM (International Business Machines).

Математическую основу будущего компьютера составила логика Дж. Буля, т.е. логика с двумя возможными состояниями – истиной и ложью, которая хорошо применима для описания электротехнических переключательных систем. В 40-е годы 20 в. Были созданы компьютеры на электро-механических реле.

В 1946 г. Джон Фон Нейман сформулировал общие принципы функционирования компьютера, которые используются до сих пор.

ü АЛУ - арифметическо-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции;

ü УУ – устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;

ü ЗУ – запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных;

ü внешние и внутренние устройства для ввода-вывода информации.

Поколения ЭВМ

Конец 40-х – первая машина на принципах Неймана, на ламповых схемах (1-е поколение);

Конец 50-х – вычислительные машины на полупроводниковых схемах (2-е поколение);

60-е г.г. – вычислительные машины на малых интегральных схемах (чипах – Роберт Нойс) 3-е поколение;

70-е г.г. – вычислительные машины на центральных микропроцессорах (Маршан Эдвард Хофф, фирма Intel) и появились ПК (4-е поколение).

Стандартом для 90% производимых ПК стал IBM PC, появившийся в августе 1981 г. в его конструкции использовался принцип «открытой архитектуры». Возможность модернизации комплектующих, подключение дополнительных блоков и программного обеспечения, сделанного посторонними программистами, называется принципом открытой архитектуры .

3. Базовая аппаратная конфигурация

Базовая конфигурация персонального компьютера состоит из четырёх элементов:

v системный блок;

v монитор;

v клавиатура;

Системный блок содержит все основные устройства ПК, к нему так же подключаются все дополнительные внешние (периферийные) устройства.

Главная часть системного блока – системная материнская плата – набор электронных схем, управляющих работой ПК, к которой подключены все комплектующие (микропроцессор, оперативная память, другие виды памяти, видео и звуковая карта, системная магистраль данных).

Микропроцессор – электронная схема, выполняющая все вычисления и управляющая работой остальных элементов персонального компьютера (АЛУ и УУ).

Основные характеристики микропроцессора –

а)тактовая частота(скорость работы) – количество элементарных операций, выполняемых за единицу времени (секунду), измеряется в МГц;

б)модель (производители – AMD, Intel, Sun, IBM);

в) ядерность (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64).

Оперативная память (ОЗУ) – запоминающее устройство, временно хранящее информацию.

Основные характеристики ОЗУ –

а) объём (в Мб) до 2 ГБ в одном модуле;

б) рабочая частота (время доступа к памяти).

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – обеспечивает надёжное хранение и выдачу информации. Содержание ПЗУ не может быть изменено, в нём хранится наиболее важная и всегда используемая информация.

КЭШ-память – память небольшого объема, расположена между микропроцессором и опе-ративной памятью, хранит наиболее часто используемые участки оперативной памяти, повышает скорость работы ОЗУ.

Системная магистраль данных (шина) – предназначена для передачи сигналов между устройствами системного блока. Различают – командную, адресную и информационную шины.

Основная характеристика шины –

разрядность – количество одновременно передаваемых сигналов (8; 16; 32; 64; 128; 256; 1024).

Накопители информации –

а) накопитель на жёстком магнитном диске (винчестер);

в) оптический дисковод CD-ROM и BluRay;

б) накопитель на гибком магнитном диске;

г) DVD и HDDVD-дисководы.

Носители информации –

а) оптические диски с одно-кратной записью – CD-R, DVD-R, HDDVD-R, BR-R и многократной записью – CD-RW, DVD-RW, HDDVD-RW, BR-RW ;

б) флэш-карты.

Адаптеры – преобразователи информации, необходимые для согласования скорости передачи информации между внешними устройствами, формируются в виде отдельных карт, снабжены разъемом, к которому присоединяются внешние устройства.

Видеокарта – управляет работой монитора.

Звуковая карта – управляет работой звука в компьютере.

Монитор – устройство предназначенное для отображения текстовой и графической информации. Изображение формируется совокупностью точек (пикселов).

Основные характеристики монитора

а) размер по диагонали (в дюймах);

б) разрешение экрана (количество пикселей по горизонтали и вертикали), чем больше тем лучше качество изображения;

в) время отклика (мс);

г) плоскость экрана («Flatron»).

Виды мониторов по принципу действия

1. ЭЛТ – электронно-лучевая трубка.

2. Жидко-кристаллические (LCD): главным элементом является жидкое вещество, обладающее свойствами кристаллов, экран представляет собой массив ячеек с жидким кристаллом.

3. Плазменные.

Клавиатура – устройство ввода информации.

Мышь – устройство ввода, управляет движением курсора по экрану, служит для управления работой программ. Различают – трекбол – в ноутбуках (сенсорная панель); пентмаус – похож на шариковую ручку, на рабочем конце находится узел, регистрирующий её перемещение.

Модем – устройство для обмена информацией с другими ПК через телефонную сеть. (МОдулятор-ДЕМодулятор) преобразовывает цифровой сигнал, идущий от компьютера, в аналоговый сигнал, передаваемый по телефонной линии (и наоборот).

встроенный модем (вставляемый в системный блок)

внешний модем (подключаемый к системному блоку)

4. Дополнительные устройства персонального компьютера

Принтер – устройство, предназначенное для вывода информации на «твердый» носитель.

Основные характеристики принтера –

а) скорость печати;

б) разрешение (количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины – дюйм), измеряется в dpi (пиксель на дюйм);

в) эксплуатационные расходы.

По организации процесса печати принтеры делятся –

матричный струйный лазерный светодиодный

Сканер – устройство, предназначенное для преобразования графической или текстовой информации в электронные цифровые данные.

Основные характеристики сканера –

а) разрешающая способность (dpi);

б) количество принимаемых цветов (распознавание оттенков);

в) время сканирования.

ручной планшетный барабанный

Дигитайзер (графический планшет) – устройство, предназначенное для ввода графической информации, в основе их действия перо относительно планшета или световое перо, относительно дисплея.

Плоттер – устройство для подготовки на бумаге различного рода конструкторских документов, чертежей, графиков, рисунков.

5. Классификация компьютеров

С технической точки зрения современные компьютеры можно классифицировать следующим образом –

ü Суперкомпьютеры;

ü Рабочие станции;

ü Серверы;

ü Персональные компьютеры;

ü Ноутбуки;

ü Карманные (мобильные) ПК;

ü Специальные компьютеры, используемые в системах управления различными подвижными объектами специального назначения;

ü Игровые компьютеры;

ü Технологические (производство);

JPAGE_CURRENT_OF_TOTAL

Лекция 1. Предмет и основные понятия информатики

Сигналы - результат энергообмена между физическими телами или полями. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные изменения свойств - это явление называется регистрация сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать - при этом возникают и регистрируются новые сигналы, то есть - образуются данные.

Данные - это зарегистрированные сигналы, являющиеся составной частью информации. Физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение тел. изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава и (или) характера химических связей, изменение состояния электронной системы и многое другое. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных типов.

Носители данных - самым распространенным носителем данных, хотя и не самым экономичным, является бумага. На бумаге данные регистрируются путем изменения оптических характеристик её поверхности. Изменение оптических свойств (изменение коэффициента отражения поверхности в определенном диапазоне длин волн) используются также в устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием. В качестве носителей, использующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные ленты и диски. Регистрация данных путем изменения химического состава поверхностных веществ носителя широко используется в фотографии. На молекулярном уровне происходит накопление и передача данных в живой природе.

Любой носитель можно характеризовать параметром разрешающая способность (количеством данных, записанных в принятой для носителя единице измерения) и динамическим диапазоном (логарифмическим отношением интенсивности амплитуд максимального и минимального регистрируемого сигналов). От этих свойств носителя нередко зависят такие свойства информации, как полнота, доступность и достоверность.

Информация

Информация - это совокупность данных (зарегистрированных сигналов), которая воспринимается из окружающей среды, выдается в окружающую среду или сохраняется внутри определенной системы. Информация существует в виде документов, чертежей, рисунков, текстов, звуковых и световых сигналов, электрических и нервных импульсов и т.п.

Важнейшие свойства информации:

о бъективность и субъективность информации - понятие объективности информации является относительным. Это и понятно, ели учесть, что сами методы обработки или сбора информации являются субъективными. Более объективной будет та информация, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. В качестве примера можно рассмотреть фотографию и рисунок, сделанный человеком, одного и того же природного объекта. Понятно, что фотоаппарат беспристрастен и сделает объективный снимок, в отличие от человека, который может приукрасить или наоборот ухудшить вид объекта, имея свое субъективное отношение к нему;
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, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса;
достоверность информации - данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все зарегистрированные сигналы являются нужными. Всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего образуется “информационный шум"". Чем меньше уровень “шума”, тем достовернее полученная информация;
адекватность информаций - это степень соответствия реальному состоянию дел. 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 обработки;
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 приводит к недоступности информации. Отсутствие адекватных методов для работы с данными во многих случаях приводит к применению неадекватных методов, в результате чего образуется неполная, неадекватная или недостоверная информация;
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. Необходимость поиска адекватного метода для работы с данными может приводить к такой задержке в получении информации, что она становится неактуальной и ненужной.

Информатика, документалистика и кибернетика.

Информатика - это комплексная, техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи, данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Появление информатики обусловлено возникновением и распространением новой технологии сбора, обработки и передачи информации, связанной с фиксацией данных на носителях различного типа.

В качестве первоисточников информатики обычно называют две науки - документалистику и кибернетику.

Термин "информатика" происходит от французского слова Informatique, образованного в результате объединения терминов Informacion (информация) и Automatique (автоматика). В англоязычных странах используется термин - Computer Science (наука о средствах вычислительной техники). Теперь эти термины являются синонимами и используются для обозначения науки о преобразовании информации, которая базируется на использовании вычислительной техники.

Документалистика - наука, основным предметом которой является изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота.

Кибернетика (от греч. kybernetike - искусство управления, от kybernao - правлю рулём, управляю), наука об управлении, связи и переработке информации. Предметом кибернетики являются принципы построения и функционирования систем автоматического управления, а основными задачами - методы моделирования процесса принятия решений техническими средствами, связь между психологией человека и математической логикой, связь между информационным процессом отдельного индивидуума и информационными процессами в обществе, разработка принципов и методов искусственного интеллекта.

Предмет и основной вопрос информатики

Информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационной технологией.

Предмет информатики как науки составляют:

аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
программное обеспечение средств вычислительной техники;
средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

Как видно из этого списка, в информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Взаимодействие в информатике обозначается термином интерфейс. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называются - пользовательским интерфейсом. Соответственно, существуют аппаратные, программные и аппаратно-программные интерфейсы.

Основная задача информатики - это систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

Цель систематизации состоит в том, чтобы выделять, внедрять и развивать передовые, более эффективные технологии автоматизации этапов работы с данными, а также методически обеспечивать новые технологические исследования.

Информатика - практическая наука. Ее достижения должны проходить проверку на практике и приниматься в тех случаях, если они отвечают критерию повышения эффективности. В составе основной задачи сегодня можно выделить такие основные направления информатики для практического применения:

архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных);
интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением);
программирование (приемы, методы и средства разработки комплексных задач);
преобразование данных (приемы и методы преобразования структур данных);
защита информации (обобщение приемов, разработка методов и средств защиты данных);
автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека);
стандартизация (обеспечение совместимости между аппаратными и программными средствами, между форматами представления данных, относящихся к разным типам вычислительных систем).

На всех этапах технического обеспечения информационных процессов для информатики ключевым вопросом является эффективность.

Эффективность аппаратных средств - это соотношение производительности оснащения к его стоимости.

Эффективность программного обеспечения - это производительность работающих с соответствующим программным обеспечением пользователей.

Эффективность программирования - это объем программного кода, созданного программистом за единицу времени.

В информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос как осуществить ту или другую операцию для информатики важный, но не основной. Основным вопросом информатики является то, как совершить данную операцию эффективно.

Информационный процесс, информационная система и информационная технология

В рамках информатики, как технической науки, можно сформулировать понятия информации, информационной системы и информационной технологии.

Информационный процесс - это некоторые действия, когда данные преобразовываются в информацию. Обработка данных включает в себя множество разных операций, основными из которых являются:

сбор данных - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;
формализация данных - приведение данных, которые поступают из разных источников к единой форме;

фильтрация данных - устранение лишних данных, которые не нужны для принятия решений;
сортировка данных - приведение в порядок данных за заданным признаком с целью удобства использования;

архивация данных - сохранение данных в удобной и доступной форме;
защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение потерь, воспроизведения и модификации данных;

транспортирование данных - прием и передача данных между отдаленными пользователями информационного процесса. Источник данных принято называть сервером, а потребителя - клиентом;
преобразование данных - преобразование данных из одной формы в другую, или из одной структуры в другую, или изменение типа носителя.

Информационная система

В информатике понятие "система" чаще используют относительно набора технических средств и программ. Системой называют также аппаратную часть компьютера. Дополнение понятия "система" словом "информационная" отображает цель ее создания и функционирования.

Информационная система - это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для сохранения, обработки и выдачи информации с целью решения конкретной задачи.

Современное понимание информационной системы предусматривает использование компьютера, как основного технического средства обработки информации. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом информационной системы.

В работе информационной системы можно выделить следующие этапы:

Зарождение данных - формирование первичных сообщений, которые фиксируют результаты определенных операций, свойства объектов и субъектов управления, параметры процессов, содержание нормативных и юридических актов и т.п. -
Накопление и систематизация данных - организация такого их размещения, которое обеспечивало бы быстрый поиск и отбор нужных сведений, методическое обновление данных, защита их от искажений, потерь, деформирования и др.;
Обработка данных - процессы, вследствие которых на основании прежде накопленных данных формируются новые виды данных: обобщающие, аналитические, рекомендательные, прогнозные. Производные данные тоже можно обрабатывать, получая более обобщенные сведения;
Отображение данных - представление их в форме, пригодной для восприятия человеком. Прежде всего - это вывод на печать, то есть создание документов на, так называемых, твердых (бумажных) носителях. Широко используют построение графических иллюстративных материалов (графиков, диаграмм) и формирование звуковых сигналов.

Подавляющее большинство информационных систем работает в режиме диалога с пользователем. Типичные программные компоненты информационных систем включают:

диалоговую подсистему ввода-вывода;
подсистему прикладной логики обработки данных;
подсистему логики управления данными.

Значительная часть функциональных возможностей информационных систем закладывается в системном программном обеспечении: операционных системах, системных библиотеках и конструкциях инструментальных средств разработки.

Кроме программной составной информационных систем важную роль играет информационная составная, которая задает структуру, атрибутику и типы данных, а также тесно связана с логикой управления данными.

Для сетевых информационных систем важным элементом является коммуникационный сервис, обеспечивающий взаимодействие узлов сети при общем решении задачи.

Информационные технологии

Технология - это способ освоения человеком материального мира с помощью социальноорганизованной деятельности, которая включает три компоненты:

информационную (научные принципы и обоснование);
материальную (орудие работы);
социальную (специалисты, имеющие профессиональные навыки).

Эта триада составляет сущность современного понимания - технологии.

Понятие информационной технологии появилось с возникновением: информационного общества, основой социальной динамики в котором являются не традиционные материальные, а информационные ресурсы: знания, наука, организационные факторы, интеллектуальные способности, инициатива, творчество и т.д. Наиболее удачным определением понятия информационной технологии дано академиком Глушковым В.М., который трактовал ее как человеко-машинную технологию сбора, обработки и передачи информации, которая базируется на использовании вычислительной техники . Эти технологии быстро развиваются, охватывая все виды общественной деятельности.

Учебник состоит из двух разделов: теоретического и практического. В теоретической части учебника изложены основы современной информатики как комплексной научно-технической дисциплины, включающей изучение структуры и общих свойств информации и информационных процессов, общих принципов построения вычислительных устройств, рассмотрены вопросы организации и функционирования информационно-вычислительных сетей, компьютерной безопасности, представлены ключевые понятия алгоритмизации и программирования, баз данных и СУБД. Для контроля полученных теоретических знаний предлагаются вопросы для самопроверки и тесты. Практическая часть освещает алгоритмы основных действий при работе с текстовым процессором Microsoft Word, табличным редактором Microsoft Excel, программой для создания презентаций Microsoft Power Point, программами-архиваторами и антивирусными программами. В качестве закрепления пройденного практического курса в конце каждого раздела предлагается выполнить самостоятельную работу.

Книга:

Задачи накопления (хранения), обработки и передачи информации стояли перед человечеством на всех этапах его развития. Каждому этапу соответствовал определенный уровень развития средств информационного труда, прогресс развития которых всякий раз придавал человеческому обществу новое качество. Ранее были выделены основные этапы обращения с информацией, и они являются общими для всех наук при обработке информации с помощью ЭВМ. Научным фундаментом для их решения стала такая наука, как информатика.

Информатика – комплексная научно-техническая дисциплина, занимающаяся изучением структуры и общих свойств информации, информационных процессов, разработкой на этой основе информационной техники и технологии, а также решением научных и инженерных проблем создания, внедрения и эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной практики.

Истоки информатики можно искать в глубине веков. Много столетий тому назад потребность выразить и запомнить информацию привела к появлению речи, письменности, счета. Люди пытались изобретать, а затем совершенствовать способы хранения, обработки и распространения информации. До сих пор сохранились свидетельства попыток наших далеких предков сохранять информацию – примитивные наскальные рисунки, записи на берестяной коре и глиняных дощечках, затем рукописные книги.

Появление в ХVI веке печатного станка позволило значительно увеличить возможности человека обрабатывать и хранить нужные сведения. Это явилось важным этапом развития человечества. Информация в печатном виде была основным способом хранения и обмена и продолжала им оставаться вплоть до середины ХХ века. Только с появлением ЭВМ возникли принципиально новые, гораздо более эффективные способы сбора, хранения, обработки и передачи информации (рис. 1.1).

Рисунок 1.1. Развитие способов хранения информации

Развивались способы передачи информации. Примитивный способ передачи посланий от человека к человеку сменился более прогрессивной почтовой связью. Почтовая связь давала достаточно надежный способ обмена информацией. Однако не следует забывать, что таким образом могли передаваться только сообщения, написанные на бумаге. А главное – скорость передачи сообщения была соизмерима только со скоростью передвижения человека. Изобретение телеграфа, телефона дало принципиально новые возможности обработки и передачи информации.

Появление электронно-вычислительных машин позволило обрабатывать, а впоследствии и передавать информацию со скоростью, в несколько миллионов раз превышающей скорость обработки (рис. 1.2) и передачи информации человеком (рис. 1.3).

Рисунок 1.2. Развитие способов обработки информации

Рисунок 1.3. Развитие способов передачи информации

Основу современной информатики образуют три составные части, каждая из которых может рассматриваться как относительно самостоятельная научная дисциплина (рис. 1.4).

Теоретическая информатика – часть информатики, занимающаяся изучением структуры и общих свойств информации и информационных процессов, разработкой общих принципов построения информационной техники и технологии. Она основана на использовании математических методов и включает в себя такие основные математические разделы, как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и др.).

Средства информатизации (технические и программные) – раздел, занимающийся изучением общих принципов построения вычислительных устройств и систем обработки и передачи данных, а также вопросов, связанных с разработкой систем программного обеспечения.

Информационные системы и технологии – раздел информатики, связанный с решением вопросов анализа потоков информации, их оптимизации, структурирования в различных сложных системах, с разработкой принципов реализации в данных системах информационных процессов.

Информатика находит широкое применение в различных областях современной жизни: в производстве, науке, образовании и других сферах деятельности человека.

Развитие современной науки предполагает проведение сложных и дорогостоящих экспериментов, таких, как, например, при разработке термоядерных реакторов. Информатика позволяет заменить реальные эксперименты машинными. Это экономит колоссальные ресурсы, дает возможность обработать полученные результаты самыми современными методами. Кроме того, такие эксперименты занимают гораздо меньше времени, чем настоящие. А в некоторых областях науки, например, в астрофизике, проведение реального эксперимента просто невозможно. Здесь в основном все исследования проводятся посредством вычислительных и модельных экспериментов.

Рисунок 1.4. Структура информатики как научной дисциплины

Дальнейшее развитие информатики, как и любой другой науки, влечет за собой новые достижения, открытия, а следовательно, и новые области применения, которые, может быть, трудно сегодня предположить.

Информатика – очень широкая сфера научных знаний, возникшая на стыке нескольких фундаментальных и прикладных дисциплин.

Как комплексная научная дисциплина информатика связана (рис. 1.5):

С философией и психологией – через учение об информации и теорию познания;

С математикой – через теорию математического моделирования, дискретную математику, математическую логику и теорию алгоритмов;

С лингвистикой – через учение о формальных языках и о знаковых системах;

С кибернетикой – через теорию информации и теорию управления;

С физикой и химией, электроникой и радиотехникой – через «материальную» часть компьютера и информационных систем.