Информатика. Предмет информатики. Основные задачи информатики

Федеральное агентство  по образованию

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕМА РАБОТЫ

 

Реферат

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент(ка) 1 курса ___группы

ИИиМО

 Луценко Е.О.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Саратов 2012

 

Введение 

 

 

В настоящее время уровень развития информационно-технических средств обработки, хранения и передачи информации развит настолько, что их использование встречается практически во всех сферах деятельности человека. Современные условия развития общества требуют от специалистов быстрого поиска и принятия правильных решений сложившихся задач. Основным средством, выступающим в роли помощника, в подобных случаях является компьютер. Вследствие широкого распространения компьютеров и информационного бума, который переживает человечество, с азами информатики должен быть знаком всякий грамотный современный человек.

 

Информатика. Предмет информатики. Основные задачи информатики

 

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 компьтера. 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 компьтеров (а изначально ЭВМ) возникли принципиально новые, гораздо более эффективные способы сбора, хранения, обработки и передачи 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, а в последствии компьютера и системы интернет, позволило обрабатывать, а впоследствии и передавать информацию со скоростью, в несколько миллионов раз превышающей скорость обработки и передачи информации человеком 

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.

 

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.

 

Роль информатики в  развитии общества чрезвычайно велика. Она является научным фундаментом  процесса информатизации общества. С  ней связаны прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий, которые приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т. д.

Главная функция информатики  состоит в разработке методов  и средств преобразования информации с использованием компьютера и в  применении их при организации технологического процесса преобразования информации.

Выполняя свою функцию, информатика  решает следующие задачи:

• исследует информационные процессы в социальных системах;

• разрабатывает информационную технику и создает новейшие технологии преобразования информации на основе результатов, полученных в ходе исследования информационных процессов;

• решает научные и инженерные проблемы создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах человеческой деятельности.

Понятие информации. Общая характеристика процессов  сбора, передачи, обработки и накопления информации

Первоначально смысл слова «информация» (от лат. Informatio – разъяснение, изложение) трактовался  как нечто присущее только человеческому  сознанию и общению: «знания, сведения, сообщения, известия, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом».

Информация не является ни материей, ни энергией. В отличие  от них, она может возникать и  исчезать.

Особенность информации заключается в том, что проявляется  она только при взаимодействии объектов, причем обмен информацией может совершаться не вообще между любыми объектами, а только между теми из них, которые представляют собой организованную структуру (систему). Элементами этой системы могут быть не только люди: обмен информацией может происходить в животном и растительном мире, между живой и неживой природой, людьми и устройствами.

Информация  – наиболее важный ресурс современного производства: он снижает потребность  в земле, труде, капитале, уменьшает  расход сырья и энергии, вызывает к жизни новые производства, является товаром, причем продавец информации не теряет ее после продажи, может накапливаться.

Понятие «информация» обычно предполагает наличие двух объектов – «источника» информации и «приемника» (потребителя, адресата) информации.

Информация  передается от источника к приемнику  в материально-энергетической форме  в виде сигналов (например, электрических, световых, звуковых и т. д.), распространяющихся в определенной среде.

Сигнал (от лат. signum – знак) – физический процесс (явление), несущий сообщение (информацию) о событии или состоянии объекта наблюдения.

Информация  может поступать в аналоговом (непрерывном) виде или дискретно (в  виде последовательности отдельных  сигналов). Соответственно различают  аналоговую и дискретную информацию.

Понятие информации можно рассматривать с двух позиций: в широком смысле слова – это  окружающий нас мир, обмен сведениями между людьми, обмен сигналами  между живой и неживой природой, людьми и устройствами; в узком смысле слова информация – это любые сведения, которые можно сохранить, преобразовать и передать.

Информация  – специфический атрибут реального  мира, представляющий собой его объективное  отражение в виде совокупности сигналов и проявляющийся при взаимодействии с «приемником» информации, позволяющим выделять, регистрировать эти сигналы из окружающего мира и по тому или иному критерию их идентифицировать.

Из этого  определения следует, что:

• информация объективна, так как это свойство материи – отражение;

• информация проявляется в виде сигналов и лишь при взаимодействии объектов;

• одна и та же информация различными получателями может быть интерпретирована по-разному в зависимости от «настройки» «приемника».

Человек воспринимает сигналы посредством органов  чувств, которые «идентифицируются» мозгом. Приемники информации в технике воспринимают сигналы с помощью различной измерительной и регистрирующей аппаратуры. При этом приемник, обладающий большей чувствительностью при регистрации сигналов и более совершенными алгоритмами их обработки, позволяет получить большие объемы информации.

Информация  имеет определенные функции. Основными  из них являются:

• познавательная – получение новой информации. Функция реализуется в основном через такие этапы обращения информации, как:

– ее синтез (производство)

– представление

– хранение (передача во времени)

– восприятие (потребление)

• коммуникативная – функция общения людей, реализуемая через такие этапы обращения информации, как:

– передача (в пространстве)

– распределение

• управленческая – формирование целесообразного поведения управляемой системы, получающей информацию. Эта функция информации неразрывно связана с познавательной и коммуникативной и реализуется через все основные этапы обращения, включая обработку.

Важнейшие свойства информации:

• объективность и субъективность;
• полнота;
• достоверность;
• адекватность;
• доступность;
• актуальность.

Без информации не может существовать жизнь в  любой форме и не могут функционировать  любые информационные системы, созданные  человеком. Без нее биологические  и технические системы представляют груду химических элементов. Общение, коммуникации, обмен информацией присущи всем живым существам, но в особой степени человеку. Будучи аккумулированной и обработанной с определенных позиций, информация дает новые сведения, приводит к новому знанию. Получение информации из окружающего мира, ее анализ и генерирование составляют одну из основных функций человека, отличающую его от остального живого мира.