Вычислительная техника - 3)Программирование -

Естественные науки – физика, химия, биология и др. – имеют дело с объективными сущностями мира, существующими независимо от нашего сознания. Отнесение к ним информатики отражает единство законов обработки информации в системах самой разной природы – искусств, биологических, обществ-х.

Многие ученые подчеркивают, что информатика имеет черты технических и гуманитарных наук.. Науке информатике присущи некоторые черты гуманитарной (общественной) науки, что обусловлено ее вкладом в развитие и совершенствование социальной сферы. Таким образом, информатика является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания.

Сущность информатизации современного общества. Структура современной информатики. Информатизация общества - организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан Цель информатизации - улучшение качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.

Основная цель информатизации общества – формирование на базе современных информационных технологий информационных пространств различного направления с целью удовлетворения потребностей всего общества и отдельных личностей в получении информации.

Структура современной информатики.1)Теоретическая информатика - часть информатики, включающая ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает: теория алгоритмов, теория информации и теория кодирования и другие.

Вычислительная техника - 3)Программирование -

Информационные системы - раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах,

Искусственный интеллект - область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на другими науками.

№2 Терминология информатики. Объект информатики. Предметная область информатики как науки.

Объектами информатики являются методы и средства, используемые для сбора, переработки, хранения, поиска и распространения (передачи) информации, а также особенности ее использования различными категориями потребителей.

Объектом информатики выступают автоматизированные, осно­ванные на ЭВМ и телекоммуникационной технике, информационные системы (ИС) различного класса и назначения. Информатика изучает все стороны их разработки, проектирования, создания, анализа и ис­пользования на практике. Информационные технологии (ИГ) — это машинизированные (инженерные) способы обработки семантической информации — данных и знаний, которые реализуются посредством автоматизированных информационных систем (АИС).

Предметная область информатики как науки

Информатизация общества в части материально-технической базы, математического и программного обеспечения ИТ изучается раз­личными науками: кибернетикой, системотехникой, теорией инфор­мации, а в части формирования функциональных подсистем — раз­личными общественными науками: экономикой, правоведением, пси­хологией. В формировании ИТ участвуют и науки, относящиеся к той или иной автоматизируемой области: медицина, когда речь идет о внедрении ЭВМ в здравоохранение; педагогика (компьютеризация учебного процесса); военные науки (использование ЭВМ в военном деле), экономика и т.д. Каждая из указанных наук рассматривает компьютеризацию со своей стороны, прилагает к ней свои законы и принципы.

Переход к ИТ как технической базе автоматизированных инфор­мационно-управляющих систем обнажил и до крайности обострил проблемы, относящиеся ко всему технологическому циклу сбора, переработки и применения информации в планово-управленческих, познавательных и других процессах, выдвинул на первый план общие проблемы содержания информационных процессов и значения ИТ. Говорить о воздействии науки на что-либо вне информационного процесса бессмысленно. Научная идея должна превратиться в информацию, т.е. быть закодированной, переданной по каналу связи, «принятой адресатом, чтобы ее можно было применить на практике. Чем больше потенциал знаний, тем важнее задача развития информационно-коммуникативных сфер народного хозяйства. Знания должны определенным образом фиксироваться, трансформироваться, рас­пределяться, приниматься и перерабатываться.

Информационный ресурс стал основным ресурсом че­ловечества, главной ценностью современной цивилизации. Но воз­никли и сложные проблемы, относящиеся к роли, механизму функ­ционирования, социальным последствиям использования ИР. Для их решения и появилась новая наука — информатика.

Предметом информатики как новой фундаментальной науки выступает информационный ресурс — его сущность, законы функционирования, механиз­мы взаимодействия с другими ресурсами общества и воздействия на социальный прогресс. Переход на уровень ИР в его содержательной трактовке означает переход к изучению внутренних связей и законо­мерностей социальной динамики, основанной на использовании ИТ.

№3 Понятие информация, ее свойства. Подходы к измерению информации. Единицы измерения информации. Информационные процессы

Термин информация происходит от лат. informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение.

Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Наряду с информацией в информатике часто используется понятие данные. Отличие информации от данных: данные только хранятся. Если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данные превращаются в информацию.

Свойства информации:

Достоверность – 2. Полнота – 3. Актуальность – 4. Ценность

5. Понятность 6. Объективность –

В информатике используются различные подходы к измерению информации:

Содержательный подход к измерению информации. Сообщение – информативный поток, который в процессе передачи информации поступает к приемнику. Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными Информация - знания человека? сообщение должно быть информативно. Если сообщение не информативно, то количество информации с точки зрения человека = 0. (Пример: вузовский учебник по высшей математике содержит знания, но они не доступны 1-класснику)

Алфавитный подход к измерению информации не связывает кол-во информации с содержанием сообщения. Алфавитный подход - объективный подход к измерению информации. Он удобен при использовании технических средств работы с информацией, т.к. не зависит от содержания сообщения. Кол-во информации зависит от объема текста и мощности алфавита. Ограничений на max мощность алфавита нет, но есть достаточный алфавит мощностью 256 символов. Этот алфавит используется для представления текстов в компьютере. Поскольку 256=2⁸, то 1символ несет в тексте 8 бит информации.

Вероятностный подход к измерения информации. Все события происходят с различной вероятностью, но зависимость между вероятностью событий и количеством информации, полученной при совершении того или иного события можно выразить формулой которую в 1948 году предложил Шеннон.

Единицы измерения информации: 1байт = 8 бит

1Кб (килобайт) = 2¹⁰ байт = 1024 байт

1Мб (мегабайт) = 2¹⁰ Кб = 1024 Кб

1Гб (гигабайт) = 2¹⁰ Мб = 1024 Мб

Хранение информации. Люди хранят информацию либо в собственной памяти (иногда говорят - "в уме"), либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего - на бумаге.

Те сведения, которые мы помним, всегда нам доступныПамять человека можно условно назвать оперативной. Здесь слово "оперативный" является синонимом слову "быстрый".. Информация на внешних носителях хранится дольше, надежнее.

Передача информации. Распространение информации между людьми происходит в процессе ее передачи

Процесс обработки информации не всегда связан с получением каких-то новых сведений. К этому же виду обработки относится кодирование информации. Еще одной разновидностью обработки информации является ее сортировка (иногда говорят - упорядочение)..

№4 Представление информации в ЭВМ: системы счисления; формы представления чисел в ЭВМ.В ЭВМ применяется двоичная система счисления, т.е. все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц, поэтому компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в цифровой форме.
Для преобразования числовой, текстовой, графической, звуковой информации в цифровую необходимо применить кодирование. Кодирование – это преобразование данных одного типа через данные другого типа. на представлении данных последовательностью двух знаков Таким образом, единицей информации в компьютере является один бит, т.е. двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1. Восемь последовательных бит составляют байт. В одном байте можно закодировать значение одного символа из 256 возможных (256 = 2 в степени 8). Более крупной единицей информации является килобайт (байт), равный 1024 байтам (1024 = 2 в степени 10). Еще более крупные единицы измерения данных: мегабайт, гигабайт, терабайт (1 Мбайт = 1024 Кбайт; 1 Гбайт = 1024 Мбайт; 1 Тбайт = 1024 Гбайт).Системы счисления

Двоичная система счисления используется для кодирования дискретного сигнала, потребителем которого является вычислительная техника В этой системе счисления для представления числа применяются два знака – 0 и 1.

Шестнадцатеричная система счисления используется для кодирования дискретного сигнала, потребителем которого является хорошо подготовленный пользователь – специалист в области информатики. В такой форме представляется содержимое любого файла, затребованное через интегрированные оболочки операционной системы, например, средствами Norton Commander в случае MS DOS. Используемые знаки для представления числа – десятичные цифры от 0 до 9 и буквы латинского алфавита – A, B, C, D, E, F. Десятичная система счисления используется для кодирования дискретного сигнала, потребителем которого является так называемый конечный пользователь – неспециалист в области информатики (очевидно, что и любой человек может выступать в роли такого потребителя). Используемые знаки для представления числа – цифры от 0 до 9.

Представление целых чисел

Целые числа без знака

Наряду с информацией в информатике часто используется понятие данные. Отличие информации от данных: данные только хранятся. Если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данные превращаются в информацию.

Характерными чертами информации являются следующие:

1) это наиболее важный ресурс современного производства: он снижает потребность в земле, труде, капитале, уменьшает расход сырья и энергии. Так, например, обладая умением архивировать свои файлы (т.е. имея такую информацию), можно не тратиться на покупку новых дискет;

2) информация вызывает к жизни новые производства. Например, изобретение лазерного луча явилось причиной возникновения и развития производства лазерных (оптических) дисков;

3) информация является товаром, причем продавец информации ее не теряет после продажи. Так, если студент сообщит своему товарищу сведения о расписании занятий в течение семестра, он эти данные не потеряет для себя;

4) информация придает дополнительную ценность другим ресурсам, в частности, трудовым. Действительно, работник с высшим образованием ценится больше, чем со средним.

Как следует из определения, с информацией всегда связывают три понятия:

· источник информации – тот элемент окружающего мира (объект, процесс, явление, событие), сведения о котором являются объектом преобразования. Так, источником информации, которую в данный момент получает читатель настоящего учебного пособия, является информатика как сфера человеческой деятельности;

· потребитель информации – тот элемент окружающего мира, который использует информацию (для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения). Потребитель настоящей информации – сам читатель;

· сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю. В данном случае сигнал носит электронный характер. Если же студент возьмет данное пособие в библиотеке, то та же информация будет иметь бумажный носитель. Будучи прочитанной и запомненной студентом, информация приобретет еще один носитель – биологический, когда она “записывается” в память обучаемого.

Подход к информации как мере уменьшения неопределенности знания позволяет количественно измерять информацию, что чрезвычайно важно для информатики.
Пусть у нас имеется монета, которую мы бросаем на ровную поверхность. С равной вероятностью произойдет одно из двух возможных событий — монета окажется в одном из двух положений: «орел» или «решка».
Перед броском существует неопределенность наших знаний (возможны два события), и как упадет монета — предсказать невозможно. После броска наступает полная определенность, так как мы видим, что монета в данный момент находится в определенном положении (например, «орел»). Это приводит к уменьшению неопределенности наших знаний в два раза, поскольку из двух возможных равновероятных событий

№8

Алфавитный подход к измерению информации позволяет определить количество информации, заключенной в тексте. Алфавитный подход является объективным, т.е. он не зависит от субъекта (человека), воспринима­ющего текст.

Множество символов, используемых при записи текста, на­зывается алфавитом. Полное количество символов в алфавите называется мощностью (размером) алфавита.

Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой (равновероятно), то 2ⁱ =N

N – мощность алфавита.

Если весь текст состоит из К символов, то при алфавитном подходе размер содержащейся в нем информации равен:

I = К × i,

Следует отметить, важную роль нуля. «Открытие» этой цифры в истории человечества сыграло большую роль в формировании позиционных систем счисления.

Объём памяти компьютера измеряется в байтах. Каждый байт может выражать букву, число, пробел, знак препинания или какой-либо другой символ. Количество символов, которые компьютер может хранить в оперативной памяти, меняется в широких пределах от вида компьютера и его модели.

Объём памяти, хотя он и измеряется в байтах, обычно выражается в килобайтах. Слово "килобайт", вообще говоря, означает "1000 байт". (Напомним, что приставка "кило" означает "тысяча".)

Фактически же килобайт равен 1024 байтам: 1 Кбайт = 1024 байт.

Компьютер с объёмом памяти в 64 К может хранить 64 х 1024 = 65536 символов.

Пример. Измерим в байтах объём текстовой информации в книге из 258 страниц, если на одной странице размещается в среднем 45 строк по 60 символов (включая пробелы). Один символ в двоичной форме содержит 1 байт. Строка будет содержать 61 байт, учитывая и служебный символ окончания строки. Тогда

61 байт * 45 строк = 2745 байт.

Естественные науки – физика, химия, биология и др. – имеют дело с объективными сущностями мира, существующими независимо от нашего сознания. Отнесение к ним информатики отражает единство законов обработки информации в системах самой разной природы – искусств, биологических, обществ-х.

Многие ученые подчеркивают, что информатика имеет черты технических и гуманитарных наук.. Науке информатике присущи некоторые черты гуманитарной (общественной) науки, что обусловлено ее вкладом в развитие и совершенствование социальной сферы. Таким образом, информатика является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания.

Сущность информатизации современного общества. Структура современной информатики. Информатизация общества - организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан Цель информатизации - улучшение качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.

Основная цель информатизации общества – формирование на базе современных информационных технологий информационных пространств различного направления с целью удовлетворения потребностей всего общества и отдельных личностей в получении информации.

Структура современной информатики.1)Теоретическая информатика - часть информатики, включающая ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает: теория алгоритмов, теория информации и теория кодирования и другие.

Вычислительная техника - 3)Программирование -