Понятие информации. предмет и задачи информатики

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема: Понятие информации. Предмет и задачи информатики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермь, 2013

 

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ. 4

2. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ИНФОРМАТИКИ. 7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 10

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 11

 

 

ВВЕДЕНИЕ.

Войти в XXI век образованным человеком можно, только хорошо владея информационными технологиями. Ведь деятельность людей все в большей степени зависит от их информированности, способности эффективно использовать информацию. Для свободной ориентации в информационных потоках современный специалист любого профиля должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи. Заложить фундамент информационной культуры призвана дисциплина "Информатика", изучение которой начинается со школьной скамьи, а затем, приобретая более целенаправленный характер, продолжается в высшем учебном заведении. Эта дисциплина достаточно новая и своим появлением обязана развитию индустрии информатики, бурному процессу информатизации, начавшемуся в нашей стране. Об информации начинают говорить как о стратегическом ресурсе общества, как о ресурсе, определяющем уровень развития государства.

Информатика, как никакая другая область знаний, характеризуется чрезвычайно высокой степенью динамики изменений. Кроме того, учитывая ее всепроникающий характер, благодаря которому происходит интеграция знаний, идей, в настоящее время трудно очертить границы информатики. Удается выделить лишь ее основные направления.

В житейском смысле под  информацией мы понимаем совокупность интересующих нас сведений, знаний, набор данных и т. д. Информация не может существовать без наличия  источника и потребителя информации. Основной источник и потребитель  информации - это человек, поэтому  можно сказать, что существует столько  видов информации, сколько органов  чувств у человека.

 

1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ.

Поскольку из-за многозначности понятия информация, очень трудно дать чёткое определение, рассматривают, по крайней мере, четыре различных подхода к данному понятию. В первом «обыденном» подходе, слово информация применяется как синоним интуитивно понимаемых слов: сведение, значение, сообщение, осведомление. Во втором «кибернетическом» подходе понятие информация широко используется в системе управляющего сигнала, передаваемого по линиям связи (1,0). В «философском» понятии информация тесно связана с такими понятиями как взаимодействие, отражение. В «вероятностном» подходе под информацией не любое сообщение, а лишь то, которое уменьшает неопределённость знаний о каком либо событии у получателя информации.¹

В зависимости  от сферы использования информация делится на:

1) экономическую

2) техническую

3) генетическую

Виды информации: текстовая, числовая, графическая, звуковая и видеоинформация.

Различают виды информации по способу передачи и  восприятия. Информацию, передаваемую видимыми образами и символами, называют визуальной, звуками – аудиальной, ощущениями – тактильной, запахом и вкусом – органолептической, а выдаваемую или воспринимаемую ЭВМ – машинной.²

Классификация по признаку область возникновения: элементарная (отражающая процессы и  явления неодушевлённой природы), биологическая (процессы живой природы) и социальная (человеческого общества).

Формы представления информации: непрерывная и дискретная. Непрерывная  информация – величина характеризующая  процесс не имеющий перерывов или промежутков. Дискретная – последовательность символов, характеризующая прерывистую изменяющуюся величину (речь).

Информатика занимается формализованным  представлением объектов и структур их взаимосвязей в различных областях науки, техники, производства. Для моделирования  объектов и явлений используются различные формальные средства, например логические формулы, структуры данных, языки программирования и др.

В информатике такое фундаментальное  понятие, как информация имеет различные  значения:

1) формальное представление внешних форм информации;

2) абстрактное значение информации, ее внутреннее содержание, семантика;

3) отношение информации к реальному миру.

Но, как правило, под информацией  понимают ее абстрактное значение –  семантику. Интерпретируя представления информации, мы получим ее смысл, семантику. Поэтому, если мы хотим обмениваться информацией, нам необходимы согласованные представления, чтобы не нарушалась правильность интерпретации. Для этого интерпретацию представления информации отождествляют с некоторыми математическими структурами. В этом случае обработка информации может быть выполнена строгими математическими методами.³

Одно из математических описаний информации – это представление  ее в виде функции у =f(x, t), где t – время, х – точка некоторого поля, в которой измеряется значение у. В зависимости от параметров функции хи(информацию можно классифицировать.

Если параметры – скалярные  величины, принимающие непрерывный  ряд значений, то полученная таким  образом информация называется непрерывной (или аналоговой). Если же параметрам придать некоторый шаг изменений, то информация называется дискретной. Дискретная информация считается универсальной, так как для каждых конкретных параметров можно получить значение функции с заданной степенью точности.

Дискретную информацию обычно отождествляют с цифровой информацией, которая является частным случаем символьной информации алфавитного представления. Алфавит – конечный набор символов любой природы. Очень часто в информатике возникает ситуация, когда символы одного алфавита надо представить символами другого, т. е. провести операцию кодирования. Если количество символов кодируемого алфавита меньше количества символов кодирующего алфавита, то сама операция кодирования не является сложной, в противном случае необходимо использовать фиксированный набор символов кодирующего алфавита для однозначного правильного кодирования.

Как показала практика, наиболее простым алфавитом, позволяющим  кодировать другие алфавиты, является двоичный, состоящий из двух символов, которые обозначаются, как правило, через О и 1. С помощью n символов двоичного алфавита можно закодировать 2п символов, а этого достаточно, чтобы закодировать любой алфавит.

Величина, которая может  быть представлена символом двоичного  алфавита, называется минимальной единицей информации или битом. Последовательность из 8 бит – байт. Алфавит, содержащий 256 различных 8-битных последовательностей, называется байтовым.В качестве стандартного сегодня в информатике принят код, в котором каждый символ кодируется 1 байтом. Существуют и другие алфавиты.⁴ 

2. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ИНФОРМАТИКИ.

Информатика в настоящее  время занимает одно из ключевых мест в науке и технике. Однако, полного единства взглядов по поводу определения информатики еще не сложилось. Специалисты по вычислительной технике определяют информатику как научную дисциплину, связанную с разработкой компьютеров и программного обеспечения. Специалисты по информации определяют информатику как дисциплину, связанную с изучением структуры и свойств научной информации, закономерностей научно- технической деятельности. Существуют предложения, которые обобщают эти взгляды. Они предлагают считать предметом информатики не саму информацию, а тот процесс, в результате которого информация переходит от источника к потребителю, а также систему, в рамках которой происходит этот процесс. Во всех странах информация обязана своим появлением информационной деятельности, связанной со сбором, хранением,  передачей и переработкой информации с использованием средств вычислительной техники.

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. ⁵

Предмет информатики составляют следующие понятия:

• 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 большое внимание в информатике  уделяется вопросам взаимодействия. Методы и средства взаимодействия человека с программными и аппаратными  средствами называются пользовательским интерфейсом. Соответственно существуют: аппаратные, программные и аппаратно-программные интерфейсы.

Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в выделении наиболее передовых и эффективных технологий,  автоматизации обработки информации.

Информатика -  практическая наука. На сегодня можно выделить следующие направления практических приложений информатики:

• 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 компьютерных программ);
• 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, а также между форматами представления данных, относящихся к различным типам вычислительных систем).

Информатика – наука о законах и методах  организации и переработки информации в естественных и искусственных  системах с применением ЭВМ. Информатика - наука о законах и методах  организации и переработки информации с применением ЭВМ и минимизацией бумажных носителей и человеческого  труда.

Задачи информатики  состоят в следующем:

• исследование информационных процессов любой природы;
• разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
• решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.⁶

Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора  и переработки информации, принятии на ее основе решений и их выполнение. С появлением вычислительной техники  информация стала выступать в  качестве одного из важнейших ресурсов человеческого общества.

 

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической  дисциплиной, призванной создавать  новые информационные техники и  технологии для решения проблем  в других областях. Она представляет методы и средства исследования другим областям, даже таким, где считается  невозможным применения количественных методов из-за неформализуемости процессов и явлений. Особенно следует выделить в информатике методы математического моделирования и методы распознавания образов, практическая реализация которых стала возможным благодаря достижениям компьютерной техники. Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Информатику в узком смысле можно представить  как состоящую из трёх взаимосвязанных  частей – технических средств (hardware), программных средств (software), алгоритмических средств (brainware).

Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора  и переработки информации, принятии на ее основе решений и их выполнение. С появлением вычислительной техники  информация стала выступать в  качестве одного из важнейших ресурсов человеческого общества.

Понятие информации – одно из наиболее емких понятий  науки. В первоначальном смысле термин «информация» означает сведения вообще. В рамках науки информация является первичным, неопределяемым понятием, таким  же, как понятие вещества или энергии.

Источниками информации являются различные природные  объекты: люди, планеты, растения, животные и по мере развития науки и техники  – научные эксперименты, машины, механизмы.

Потребителями информации являются люди, животные, растения, различные приборы и аппараты. 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Каймин В.А. Информатика: учебник для вузов. – М.: Инфра, 2008.
2. Макаровой Н.В. Информатика: учебник для вузов/ под ред. Н.В. Макаровой. - 3-е изд., перераб. - М.: Финансы и статистика, 2009.
3. Романова Ю. Д. Информатика и информационные технологии. М.: Эксмо, 2008.
4. Цветкова А.В. Информатика и информационные технологии: конспект лекций. - М.: Эксмо, 2008.

 

 

¹ Каймин В.А. Информатика: учебник для вузов. – М.: Инфра – М, 2008. С. 15

² Макаровой Н.В. Информатика: учебник для вузов/ под ред. Н.В. Макаровой. - 3-е изд., перераб. - М.: Финансы и статистика, 2009. С. 41.

³ Цветкова А.В. Информатика и информационные технологии: конспект лекций. - М.: Эксмо, 2008. С. 5

⁴ Цветкова А.В. Информатика и информационные технологии: конспект лекций. - М.: Эксмо, 2008. С. 6