Информатика

 

 

РЕФЕРАТ

На тему: «Информатика».

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:

 

1.)Что представляет собой информатика, как учебная дисциплина, и как  междисциплинарное научное направление?

2.) Какие определения информатики  вы знаете?

3.) Какова общая структура информатики?

4.) Самые известные программы?

5.) Какое место занимает информатика  в системе наук?

 

 

 

 

 

 

Формирование информатики как науки происходило в XX веке, что было связано с развитием вычислительной техники.

Само понятие информатики возникло где-то в 60-х гг. во Франции. Так решили назвать область знаний, изучающую применение электронных вычислительных машин для автоматизации обработки информации. Слово информатика образовано путем слияния французских слов информация и автоматика. В англоязычных странах вместо «информатики» часто используют термин «computer science»(компьютерная наука).

Хотя термины "информатика" и "компьютерная наука" можно считать аналогичными, второй появился раньше, примерно в начале 40-х годов XX века. На тот момент компьютерная наука представляла собой объединение возможностей электронно-вычислительных машин, математической логики и теории алгоритмов. В дальнейшем в компьютерной науке появлялись новые направления, что было обусловлено усовершенствованием ЭВМ.

Отсюда следует, что появление информатики неразрывно связано с существованием компьютерной техники. Хотя вычислительные машины существовали и до 70-80-х годов, их относительно массовое распространение пришлось именно на эти годы. Именно в это время заговорили и об информатике как о научной дисциплине.

Изначально компьютер был инструментом для автоматизации трудоемких вычислений. Однако постепенно эволюционировал в инструмент для работы фактически с любой информацией, а не только числовой. Получая исходную информацию в виде чисел, таблиц, изображений, текстов программное обеспечение вычислительных машин способно преобразовывать ее в другую информацию, а также сохранять и передавать в той или иной форме.

Наука информатика стала заниматься разработкой информационных моделей объектов реального мира, для которых вообще можно создать информационную модель. Т.к. материальный мир весьма разнообразен, то и объекты изучения информатики также очень разнообразны. В связи с этим информатика – очень разнородная наука, что затрудняет ее однозначное определение.

В свое время Е.П. Ершов определил информатику так:

Информатика - это находящаяся в процессе становления наука, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью ЭВМ, а также область человеческой деятельности, связанная с применением ЭВМ.

Можно предположить, что теоретическая информатика – это наука, возможно до сих пор, находящаяся в становлении и развитии.

Информатика тесно связана с математикой, т.к. опирается на ее достижения. Это объясняется тем, что объекты естественных и технических наук, а также социальные явления можно описать с помощью понятий математики – функций, систем уравнений, неравенств и др. При этом предмет изучения информатики –информация – общенаучное и социальное понятие.

В настоящее время активно протекают процессы, связанные с переводом информации, накопленной цивилизацией, в электронный вид. Можно ожидать, что многие вещи, к которым мы привыкли в реальном мире, в скором времени обретут электронную форму существования.

Информатика — молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности. Генетически информатика связана с вычислительной техникой, компьютерными системами и сетями, так как именно компьютеры позволяют порождать, хранить и автоматически перерабатывать информацию в таких количествах, что научный подход к информационным процессам становится одновременно необходимым и возможным.

До настоящего времени толкование термина «информатика» (в том смысле как он используется в современной научной и методической литературе) ещё не является установившимся и общепринятым. Обратимся к истории вопроса, восходящей ко времени появления электронных вычислительных машин.

Понятие информатики является таким же трудным для какого-либо общего определения, как, например, понятие математики. Это и наука, и область прикладных исследований, и область междисциплинарных исследований, иучебная дисциплина (в школе и в вузе).

Несмотря на то, что информатика как наука появилась относительно недавно (см. ниже), её происхождение следует связывать с работами Лейбница по построению первой вычислительной машины и разработке универсального (философского) исчисления.

Отдельной наукой информатика была признана лишь в 1970-х; до этого она развивалась в составе математики, электроники и других технических наук. Некоторые начала информатики можно обнаружить даже в лингвистике. Первый факультет информатики был основан в 1962 году в университете Пёрдью (Purdue University). Сегодня факультеты и кафедры информатики имеются в большинстве университетов мира.

В школах СССР учебная дисциплина «Информатика» появилась в 1985 году одновременно с первым учебником А. П. Ершова «Основы информатики и вычислительной техники».

Высшей наградой за заслуги в области информатики является премия Тьюринга.

4 декабря отмечается День российской информатики, так как в этот день в 1948 году Государственный комитет Совета министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство зарегистрировал за номером 10 475изобретение И. С. Брука и Б. И. Рамеева — цифровую электронную вычислительную машину.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные понятия и определения информатики. 
 
Начало развития информатики как науки положило появление ЭВМ в 50-е годы прошлого столетия.  
 
Выделению информатики в отдельную науку способствовало наличие единой формы представления информации в компьютерах: числовая, символьная и аудиовизуальная (звук, изображение) представляется в двоичной форме. 
 
Необходимость в информатике возникла в связи с использованием ЭВМ и первоначально информатика понималась как наука о вычислениях, но информатика - это не просто наука о ЭВМ. 
 
Информатика - отрасль науки, изучающая структуру и свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, передачей, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности. 
 
Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров 
 
Основными разделами информатики являются исследование и разработка информационных средств и технологий, программных средств и моделирование предметных областей. 
 
Информация – (данные - это первичная необработанная информация (какие то первичные сведения о предметной области), а информация уже имеет определенный смысл для получателя, т.е. это продукт переработки данных) любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования. По способу организации информацию делят на: 

•  
  данные (логически неупорядоченный набор сведений);
•  
  структуры данных (логически упорядоченные, организованные наборы данных); к этой группе относят знания - особым образом организованная информация об устройстве множества фактов определенного типа.

 
Аналоговая (непрерывная) информация характеризуется непрерывной функцией f(t). Источниками аналоговой информации обычно являются объекты природы и производственно-технологических процессов (ртутный или спиртовой столбик термометра – изменяется непрерывно) 
 
Дискретная информация характеризуется, соответственно, дискретной функцией f(t). Дискретными являются сообщения, передаваемые в устном и письменном виде, с помощью жестов, посредством световых и звуковых дискретных сигналов и т.п. (Современная цифровая фотография 10 млн. (или мега) пикселов, которое описывает изображение) 
 
Свойства информации: 

•  
  релевантность (степень соответствия информации запросам получателя);
•  
  полнота (свойство информации исчерпывающим для потребителя образом характеризовать отображаемый объект или процесс);
•  
  своевременность (способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени);
•  
  достоверность (свойство информации не иметь скрытых ошибок (например, дезинформация) будут давать стипендию…);
•  
  доступность (свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем);
•  
  защищенность (свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения);
•  
  эргономичность (свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя)

 
эргономика – научн. дисциплина, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности в современном производстве с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда, например проектируют станок, то выбирают конструкции элементов с которыми взаимодействует человек с учетом анатомии человеческого тела, опасные места окрашиваются в красный цвет; 

•  
  адекватность (свойство информации однозначно соответствовать отображаемому объекту или явлению).

 
Свойства информации, характеризующие поведение объекта при взаимодействии с другими объектами: 

•  
  объем информации;
•  
  способ организации информации.

 
 
Объект и предмет информатики. 
 
^ Объект познания - некий фрагмент реального мира. Один и тот же объект может изучаться различными науками. 
 
Предмет познания - выбранная для исследования методами данной науки сторона (аспект) объекта. 
 
Объектом информатики являются информационные технологии (ИТ). 
 
Информационные технологии - это машинизированные способы обработки, хранения, передачи и использования информации, которые реализуются посредством автоматизированных информационных систем (АИС). 
 
^ Примеры АИС: автоматизированные системы научных исследований - АСНИ, системы автоматизированного проектирования - САПР, экспертные системы - ЭС и т.д. 
 
ИТ включают в себя технические средства, математическое, алгоритмическое, программное, лингвистическое обеспечения, средства связи. 
 
В формировании ИТ участвуют различные науки: кибернетика, системотехника, теория информации, экономика, правоведение, психология, медицина, педагогика, военные науки и т.д. Каждая из этих наук рассматривает ИТ со своей точки зрения, прилагая к ним свои принципы. 
 
Предметом информатики является информационный ресурс (ИР). 
 
Информационный ресурс - это семантическая информация, т.е. информация в виде понятийного знания. (семантическая – смысловая сторона) 
 
Понятийное знание - это отражение какой-либо стороны объективной реальности, выраженное в виде идей, понятий, представлений о каком-то предмете или явлении, т.е. выраженное семантически. 
 
^ Существуют также интуитивные знания, идущие из подсознания; чтобы такие знания стали сообщениями, они должны быть выражены в понятийной (семантической) форме. 
 
Основные особенности ИР: 

•  
  он практически неисчерпаем в отличие от других видов ресурсов (материальных), по мере развития общества и роста потребления ИР, его запасы растут;
•  
  он сам по себе имеет лишь потенциальное значение и проявляется как движущая сила только в соединении с другими ресурсами (энергией, сырьем, техникой);
•  
  эффективность применения ИР связана с тем, что затраты на усвоение знания значительно меньше, чем затраты на непосредственное генерирование этого знания (легко выучит уже доказанную кем-то теорему);
•  
  в информационном обществе ИР является формой непосредственного включения науки в состав производительных сил (в индустриальном обществе наука выступает опосредованной производительной силой, при этом посредниками являются машины, новые материалы и препараты); использование ИР повышает в10-100 раз производительность труда (напр., основой телематических - безлюдных - систем служат ИР и информационные связи);
•  
  ИР возникает в результате творческой части умственного труда; рутинная часть умственной работы не увеличивает потенциала нужных знаний, поэтому и не ведет к росту ИР;
•  
  превращение знаний в информационный ресурс зависит от возможностей коммуникационной системы общества (если возможности невелики, то при избытке знаний общество будет испытывать недостаток ИР).

 
Существуют две формы ИР, как отчуждаемых знаний, становящихся сообщениями: пассивная и активная. 
 
Пассивные формы ИР: книги, статьи, банки данных. 
 
Активные формы ИР: модель, алгоритм, проект, программа и база знания (БЗ). Эти формы ИР представляют собой также стадии развития ИР. 
 
^ Модель - описание системы, отображающее определенную группу ее свойств и позволяющее предсказывать поведение системы в определенном диапазоне условий. 
 
Качество алгоритма зависит от степени его общности. 
 
Информационное общество - это общество, структуры, техническая база и человеческий потенциал которого приспособлены для оптимального превращения знаний в ИР и переработки ИР-са с целью перевода пассивных форм в активные. 
 
Особую роль в активизации информационного потенциала общества играет преобразование традиционных баз данных (БД) в БЗ, основанные на применении искусственного интеллекта (ИИ).  
 
Тогда как БД содержат сведения о количественных и качественных характеристиках конкретных объектов, БЗ содержат выраженные на естественном языке концептуальные знания о классах объектов, их свойствах и логических связях, так, чтобы этим знаниями могла оперировать машина логического вывода как элемент ИИ. Резко актуализировать информационный потенциал общества на основе БЗ общего и специального назначения позволит применение ЭВМ 5-го поколения.