Контрольная работа по "Информатике"

                          Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

                      высшего профессионального образования

Воронежский государственный аграрный университет

                           имени  императора Петра 1

 

 

      Кафедра информационного обеспечения и моделирования

                                агроэкономических систем

         контрольная работа по дисциплине « Информатика »

             факультет агрономии, агрохимии и экологии

 

 

 

 

Выполнил студент

Заочного отделения

2курса группа Ах-1-1А

Шифр Ах-12304

Салобаева  Ю.В.

 

 

Проверила: Семенова  И.М.

                                           Вопросы:

1.    Информатика. Определения и категории информатики.

12. Программы обработки графической информации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы:

1.         Информатика. Определения и категории информатики.

 

          Основные понятия и определения информатики

Информатика - это комплексная, техническая наука, которая систематизирует приемы создания  , сохранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ними.

Термин "информатика" происходит от французского слова  Informatique  и образован из двух слов: информация и автоматика. Этот термин введен во Франции в середине 60-х лет XX ст., когда началось широкое использование вычислительной техники. Тогда в англоязычных странах вошел в употребление термин " Computer  Science " для обозначения науки о преобразовании информации, которая базируется на использовании вычислительной техники. Теперь эти термины являются синонимами. Появление информатики обусловлено возникновением и распространением новой технологии сбора, обработки и передачи информации, связанной с фиксацией данных на машинных носителях.

Методы и средства информатики  материализуются и доходят до конечного пользователя в виде информационных технологий. Термин "информационные технологии" появился в конце 70-ых годов и его стали широко применять  в связи с использованием современной  электронной техники для обработки  информации. В настоящее время  информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и  технику связи, а также бытовую  электронику, телевизионное и радиовещание. Информационные технологии находят  большое применение в науке, промышленности, торговле, управлении, образовании, медицине, быту и т.д.

В работе дается развитие определений  терминов "информатика" и "информационные технологии" в 80-90-ых годах. Рассматриваются  некоторые подходы к структуризации информатики и информационных технологий.

 

                                                ИНФОРМАТИКА

 

                            Развитие определений "информатика"

 

По поводу определения термина "информатика" в настоящее время  существует ряд сходных точек  зрения. Приведем некоторые из определений, получившие распространение в последнее  время.

Академик В.М.Глушков (в своем  письме Президенту АН СССР) в 1983 году в  связи с созданием нового Отделения  Академии наук СССР ссылается на определение  информатики, данное Международным  конгрессом в Японии в 1978г. "Понятие  информатики охватывает области, связанные  с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием  системы обработки информации, включая  машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного, социального  и политического воздействия" [2].

С этим определением перекликается  и другое определение информатики, приведенное в английском толковом словаре по вычислительной технике  Dictionary of Computing, изданном в 1983г. "Информатика - это наука и технология обеспечения информационного обмена с помощью систем, основанных на применении ЭВМ" [З].

Академик А.А .Дородницын определяет информатику как науку о преобразовании информации, которая базируется на вычислительной технике [4].

В [5] академик А.А.Самарский обращает внимание на новую научную методологию, возникшую благодаря информатике. "Она основана на развитии в широком  применении методов математического  моделирования и вычислительного  эксперимента и служит ближайшим  стратегическим резервом ускорения  научно- технического прогресса. Сущность математического моделирования  и его главное преимущество состоит  в замене исходного объекта соответствующей  математической моделью и в дальнейшем ее изучении (экспериментирование с  нею) на ЭВМ с помощью вычислительно-логических алгоритмов. Математическое моделирование  представляет собой естественное развитие и обобщение методов научного исследования, соединенных с современной информационной технологией. Цикл вычислительного эксперимента объект- модель- алгоритм-программа-ЭВМ- управление объектом отражает основные этапы процесса познания в нынешнем компьютерном воплощении. Здесь органично соединяются сильные стороны теоретических методов и натурного эксперимента. Работа с моделью, а не с объектом, оборачивается оперативным получением подробной и наглядной информации, вскрывающей его внутренние связи, качественные характеристики и количественные параметры. Многократно уменьшаются материальные и трудовые затраты, присущие традиционным экспериментальным подходам, дающим, как правило, лишь крупицы нужной информации. Вычислительный эксперимент не подвластен каким-либо ограничениям - математическая модель' может быть безопасно испытана в любых мыслимых и немыслимых условиях" [5].

Академик Н.Н.Моисеев считает, что "информатика - это некая синтетическая  дисциплина, которая включает в себя и разработку новой технологии научных иследований и проектирование, основанные на использовании электронной вычислительной техники, и несколько крупных научных дисциплин, связанных с проблемой общения с машиной, и, наконец, с созданием машины" [б].

Точка зрения члена-корреспондента В.И.Сифорова [7] на определение информатики: "В  основу определения должны быть положены действия над информацией. Информатика  развивается под действием потребности  общества и согласно внутренней логике развития. В основе этого развития лежат закономерности процессов  в ЭВМ, закономерности развития ЭВМ. Информатика имеет дело не с конкретными  формами материи, а с категориями: информация, модель и т.п. Информатика - комплексная дисциплина - это наука (фундаментальные исследования) и  отрасль производства (опытно- конструкторские  работы и совершенствование технологий), а кроме того, и инфраструктурная область (эксплуатация информационных систем)".

Ю.И. Шемакин в книге "Введение в информатику" отмечает, что "основной задачей информатики является изучение закономерностей, в соответствии с которыми происходят создание, преобразование, хранение, передача 'и использование информации всех видов, в том числе с применением современных технических средств" [8].

Академик Б.Н.Наумов в предисловии  к сборнику [9] подчеркнул, что информатика - это "естественная наука, изучающая  общие свойства информации, процессы, методы и средства ее автоматизированной обработки". При этом под обработкой информации понимаются процессы ее восприятия, хранения, преобразования, перемещения и вывода (ввода) с применением средств вычислительной техники.

В документах ЮНЕСКО 1986-1988гг. термину "информатика" дается широкое  толкование. Указывается, что этот термин охватывает собственно информацию, ее сбор, анализ и обработку, а также  соответствующие аппаратные средства, включая микропроцессоры как  таковые или же в сочетании  с другими электронными системами. Информатика рассматривается как  крупное научное направление, заслуживающее  активного развития в интересах  всего человечества. Она способна (при соответствующем освоении ее методов и средств) помочь человеку полнее использовать информационные ресурсы  в интересах научно- технического прогресса и социального развития [11I].

В 1988г. вышел "Математический энциклопедический  словарь", в котором академик А.П.Ершов  дал следующее определение информатики  как науки, отрасли промышленности и разновидности человеческой деятельности: "Информатика- 1) находящаяся в  становлении наука, изучающая законы и методы накопления, передачи и  обработки информации с помощью  ЭВМ; 2) родовое понятие, охватывающее все виды человеческой деятельности, связанные с применением ЭВМ" [12].

В последнее время некоторыми авторами, в связи с определением современных  задач информатики, особый упор делается на обработку знаний.

Роль теории искусственного интеллекта в информатике была обоснована академиком Г.С.Поспеловым и отражена в монографии [13].

В.Д.Ильин предлагает дать следующее  определение информатики: "Предметом  информатики как науки будем  считать процесс создания, накопления и применения знаний" [14].

К.К.Колин в сборнике [15] дает следующее определение информатики: "Информатика является общенаучной дисциплиной, которая изучает свойства, закономерности, процессы, методы и средства формирования, хранения и распространения знаний в природе и обществе".

В.О. Белошапка на основе сопоставления различных определений информатики предлагает рассматривать ее как науку о формализованном общении [16]. Сходный подход развит подробно в [17].

В связи с бурным развитием компьютеризации  в нашей стране некоторые авторы считают, что под информатикой следует  понимать профессиональную деятельность по применению и разработке ЭВМ [18]. По мнению этих авторов, в этом случае открывается возможность урегулировать  спор со специалистами ,которые давно занимаются "старой" информатикой и трактуют ее как науку по организации распространения научно-технической информации (именно эту тематику отражает РЖ ВИНИТИ "Информатика"). Оказывается, что "старой" информатике соответствует англо-американский термин "information science". Теперь становится ясно, что русскоязычный термин "информатика" объединил в себе (кроме всех прочих значений) наименование двух существенно - различных дисциплин "computer science" и "information science". Термин "information science" уместно по аналогии с "information science", переводить как "информационное дело". Это позволит, с одной стороны, и в русском языке развести "information science" и "computer science", а с другой - отделять науку информатику от связанного с ней дела [19].

Таким образом, в настоящее время  информатику (как и медицину) можно  рассматривать как комплексную  дисциплину: во-первых, это естественная наука (фундаментальные и прикладные исследования); во-вторых, отрасль промышленности (опытно-конструкторские работы и  производство); в-третьих, инфраструктурная область (профессиональная деятельность и эксплуатация систем информатизации). Как естественная наука информатика  изучает общие свойства информации (данных и знаний), методы и системы  для ее создания, накопления, обработки, хранения, передачи и распределения  с помощью средств вычислительной техники и связи. Как отрасль  промышленности информатика занимается проектированием, изготовлением, сбытом и развитием систем информатизации и их компонентов. Как инфраструктурная область информатика занимается сервисом и эксплуатацией систем информатизации, обучением и др.

Как фундаментальная наука информатика  связана с философией - через учение об информации и теорию познания; с  математикой - через теорию математического  моделирования; математическую логику и теорию алгоритмов; с лингвистикой - через учение о формальных языках и о знаковых системах. Она также  тесно связана с теорией информации и управления.

Важнейшими методологическими  принципами информатики является изучение объектов и явлений окружающего  мира с точки зрения процессов  сбора обработки и выдачи информации о них, а также определенного  сходства этих процессов при их реализации в искусственных и естественных (в том числе в биологических  и социальных) системах.

Важнейшей задачей информатики  является изучение и обеспечение "дружественного" интерфейса между человеком и  аппаратно-программными средствами обработки  информации. В связи с этим чрезвычайно  актуальной для информатики становится изучение сущности интеллектуальной деятельности человека.

Основными видами человеческой интеллектуальной деятельности, изучаемыми в информатике, являются:

- математическое моделирование  (фиксация результатов познавательного. процесса в виде математической модели);

- алгоритмизация (реализация причинно-следственных  связей и других закономерностей  в виде направленного процесса  обработки информации по формальным  правилам);

- программирование (реализация алгоритма  на ЭВМ);

- выполнение вычислительного эксперимента (получения нового знания об  изучаемом явлении или объекте  с помощью вычисления на ЭВМ);

- решение конкретных задач, относящихся  к кругу объектов и явлений,  описываемых исходной моделью.

Практические применения информатики  постепенно формируют новый сектор народного хозяйства, объединяющий вычислительную технику, средства связи, управления и массовой информации и получившей название "индустрия информатики".

В документах ВАК СССР информатика  включена в число важнейших научных  специальностей, в частности, введена  специальность "теоретические основы информатики".

 

                                        Структура информатики

 

Расширение сферы научных методов  и практических приложений информатики  привело к необходимости ее структуризации. По поводу структуры информатики существуют различные точки зрения.

С нашей точки зрения, структура  информатики представляется в следующем  виде.

Во-первых, четко определилась группа задач и методов информатики  чисто теоретического характера, которые  целесообразно объединить в рамках теоретической информатики [9, 10].