Определение инфоpматики - раздел Информатика, Конспект лекций по дисциплине Информатика Введение в информатику Термин "информатика" Происходит От Французских Слов Infor...
Термин "информатика" происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".
| Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.
|
В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.
Инфоpматика — научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения, которая базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.
Её основные направления:
pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;
методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;
разнообразные пpиложения в производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.
Информатику обычно представляют состоящей из двух частей:
· технические средства;
· программные средства.
Технические средства, то есть аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware.
Для программных средств используется термин Software, который определяет равнозначность программного обеспечения и самой машины.
| Программное обеспечение — это совокупность всех программ, используемых компьютерами, а также деятельность по их созданию и применению.
|
Помимо этих двух общепринятых ветвей информатики выделяют ещё одну существенную ветвь — алгоритмические средства (Brainware). Эта ветвь связана с разработкой алгоритмов и изучением методов и приёмов их построения.
| Алгоритмы — это правила, предписывающие выполнение последовательностей действий, приводящих к решению задачи.
|
Нельзя приступить к программированию, не разработав предварительно алгоритм решения задачи.
Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни человека.
2. Понятие термина "информация"
Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение.
Информация — это общее понятие и его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.
| В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.
|
"Информировать" означает "сообщить нечто, неизвестное раньше".
| Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.
|
Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.
Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть информативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.
| Таким образом, информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем- человеком.
|
Однако в случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.
| Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают данные, т.е. некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.
|
Все темы данного раздела:
Информация и данные
Кратко, но неполно связь между информацией и данными можно охарактеризовать следующим образом.
Информация – это есть полезное содержание данных. Данные – э
Виды информации
Для выделения видов информации необходимо выбрать классификационные признаки, которыми обычно становятся существенные свойства информации и способы восприятия их человеком.
Так, с помощью
Понятие о количестве информации
Возможно ли объективно измерить количество информации? Важнейшим результатом теории информации является вывод:
В определенных условиях можно пренебречь качественн
Свойства информации
Свойства информации следующие:
· достоверность;
· полнота;
· ценность;
· своевременность;
· понятность;
· доступность;
· краткость;
· и д
Информационные ресурсы и информационные технологии
Информационные ресурсы – это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме информации, позволяющей их воспроизводство.
Э
V Поколение
В стадии разработки. В качестве элементной базы предполагается использовать оптоволоконную технику и оптоэлектронные элементы.
1. Что такое компьютер?
Понятие об архитектуре и структуре компьютера
При рассмотрении компьютеров принято различать их архитектуру и структуру.
Архитектурой компьютера называется его описание на общем уровне, включающее опис
Многопроцессорная архитектура.
При наличии в компьютере нескольких процессоров параллельно может быть обработано много потоков данных и команд. Так что, параллельно могут выполняться разные фрагменты одной задачи.
·
Основные блоки персонального компьютера.
Современный персональный компьютер состоит из нескольких основных компонент: системного блока, монитора, клавиатуры и манипуляторов.
В системном блоке размещаются:
Устройство персонального компьютера.
Персональным компьютером (ПК) называют универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя. Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа открытой архитектуры
Принципы построения памяти
Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов — битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами.
Все байты пронумерованы. Номер байта наз
Оперативная память
Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объ
Специальная память
К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые друг
Внешняя память компьютера.
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и её содержимое не зависит от того, включен или выключен компьютер. Внешняя память не имеет прямой связи с процессором
Клавиатура.
Клавиатура – это устройство ввода данных, служит для ввода информации в компьютер. Она содержит стандартный набор алфавитно-цифровых клавиш, управляющие и функциона
Видеосистема компьютера.
Видеосистема компьютера состоит из трех компонент:
· монитор, или дисплей;
· видеоадаптер;
· программное обеспечение (драйверы видеосистемы).
Жидкокристаллические мониторы.
В современных компьютерах все больше используются плоские жидкокристаллические (ЖК или LCD) мониторы.
Жидкие кристаллы — это особые органические вещества, которые обладают св
Принтер, плоттер, сканер.
Принтер — печатающее устройство вывода данных. Осуществляет вывод из компьютера информации в виде печатных копий текста или графики.
Основ
Модем и факс-модем.
Модем — устройство для передачи компьютерных данных по телефонным линиям связи.
Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компью
Устройства - манипуляторы.
Манипуляторы (мышь, джойстик и др.) — это специальные устройства, которые используются для управления курсором на экране дисплея компьютера.
Мышь
Организация межкомпьютерной связи.
Определим основные задачи, для которых необходима информационная связь между различными компьютерами:
· перенос информации на большие расстояния;
· совместное использование нескол
Компьютерные сети и топологии.
Компьютерная сеть — это система, служащая для обмена информацией между компьютерами. Представляет собой совокупность трех компонент:
· сети передачи данных (включ
Соединения устройств в сети.
Для организации связи используется специальное оборудование:
· Сетевые кабели (коаксиальные, состоящие из двух изолированных между собой концентрических пров
Устройства для соединения локальных сетей между собой.
Для соединения локальных сетей используются следующие устройства, которые различаются между собой по назначению и возможностям:
Мост — это устройство, которое связы
Беспроводные сети и их топологии
Беспроводные сети используются там, где прокладка кабелей затруднена, нецелесообразна или просто невозможна. Например, в исторических зданиях, промышленных помещениях с металлическим или железобето
Коммутация сетей в Интернет.
Отдельные участки Интернет представляют собой сети различной архитектуры, которые связываются между собой с помощью маршрутизаторов. Передаваемые данные разбиваются на отдельные порции, назы
Структура сетевого адреса.
Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет, имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес. Присваивание адресов про
Информационные сервисы Интернет.
WorldWideWeb (WWW, или “Всемирная паутина”) — основной инструмент Интернет, её главный информационный сервис Интернета.
World Wide Web — это гиперте
Система счисления.
Система счисления — это способ записи чисел с помощью заданного набора цифр.
Существуют позиционные и непозиционные системы счисления.
Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.
Двоичная система, удобная для компьютеров, для человека неудобна из-за ее громоздкости и непривычной записи.
Перевод чисел из десятичной системы в двоичную и наоборот выполня
Пеpевод пpавильной десятичной дpоби в другую позиционную систему счисления.
Правило: Пpи переводе правильной десятичной дpоби в систему счисления с основанием q необходимо сначала саму дробь, а затем дробные части всех последующих произведений пос
Сложение
Для сложения используется следующее Правило Счета - при сложении цифры суммируются по разрядам, и если при этом возникает избыток, то переносится влево единица.
Пример 1
Операция вычитания является обратной по отношению к сложению.
Пример 3.
Вычтем единицу из чисел в разных системах счисления: 102, 108 и 1016 :
102 – 12 = 12 ;
Умножение
Правило. Для умножения многозначных чисел в различных позиционных системах счисления можно использовать обычный алгоритм перемножения чисел в столбик ( как в десятичной системе счи
Деление
Правило. Деление в любой позиционной системе счисления производится по тем же правилам, как и деление уголком в десятичной системе.
Пример8. Разделим
Диапазоны значений целых чисел со знаком
Формат числа в байтах
Диапазон
Запись с порядком
Обычная запись
–27 ...
Сложение и вычитание
В большинстве компьютеров операция вычитания не используется. Вместо нее производится сложение уменьшаемого с обратным или дополнительным кодом
Представление в компьютере вещественных чисел.
Вещественными числами (в отличие от целых) в компьютерной технике называются числа, имеющие дробную часть.
При их написании в программе вм
Сложение и вычитание
При сложении и вычитании сначала производится подготовительная операция, называемая выравниванием порядков чисел.
В процессе выравнивания порядков мантисса
Логические основы компьютеров
1. Что такое алгебра логики?
Алгебра логики — это математический аппарат, с помощью которого записывают, вычисляют, упрощают и преобразовы
С х е м а И
Схема И реализует конъюнкцию двух или более логических значений.
Условное обозначение на структурных схемах схемы И с двумя входами представ
С х е м а ИЛИ
Схема ИЛИ реализует операцию дизъюнкцию для двух или более логических значений.
Когда хотя бы на одном входе схемы ИЛИ будет единица, на её выходе также будет единица.
С х е м а НЕ
Схема НЕ (инвертор) реализует операцию отрицания. Связь между входом x этой схемы и выходом z можно записать соотношением z =
Программное обеспечение компьютеров
1. Что такое программное обеспечение?
Под программным обеспечением (т.н. software) понимается совокупность программ, предназначенных для в
Системные программы
Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера — центральным процессором, памятью, вводом-выводом данных.
Это програ
Операционная система.
Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организовать взаимодействие (интерфейс) пользователя с компьютером и выпо
Файловая система ОС.
Файл — это область данных, служащая для постоянного хранения информации: программ, данных для их работы, текстов, закодированных изображений, звуков и др.
Файл
Операционная система MS DOS.
До появления Windows самой распространенной для 16-разрядных персональных компьютерах была операционная система MS DOS (Microsoft Disk Operating System). Она состояла из следующих основных модулей:
Программы - оболочки.
Оболочки — это программы, созданные для упрощения работы со сложными программными системами, такими, например, как MS DOS. Они преобразуют неудобный командный польз
Операционные системы Windows и Windows NT.
Windows NT (NT — англ. New Technology) — это самостоятельная операционная система, а не просто графическая оболочка. Она использует все возможности персональных компьютеров и р
Инструментальные системы программирования.
Система программирования — это система, предназначенная для разработки новых программ на конкретном языке программирования.
Современные си
Текстовый редактор.
Текстовый редактор — это программа, используемая специально для ввода и редактирования текстовых данных.
Этими данными могут быть текст ис
Графический редактор.
Графический редактор — это программа, предназначенная для автоматизации процессов построения на экране дисплея графических изображений. Предоставляет возможности
Табличный процессор.
Табличный процессор — это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для обработки электронных таблиц.
Электронная таблица — это компьютерный эквив
Системы управления базами данных - СУБД.
База данных — это один или несколько файлов данных, предназначенных для хранения, изменения и обработки больших объемов взаимосвязанной информации.
Пакеты прикладных программ.
Пакеты прикладных программ (ППП) — это специальные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определенной области и дополненные технической документ
Интегрированные пакеты программ.
Интегрированные пакеты представляют собой набор нескольких программных продуктов, объединенных в единый удобный инструмент. Наиболее развитые из них включают в себя
Определение алгоритма.
Алгоpитм — это точное и понятное пpедписание исполнителю совеpшить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.
Назв
Словесный способ записи алгоритмов
Словесный способ записи алгоритмов представляет собой словесное описание последовательных шагов обработки данных.
Пример. За
Графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой.
В блок-схеме каждому типу действий (вводу данных, вычислению значений выражений, проверке условий, повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует своя геометрическая фигура, предст
Основные алгоритмические структуры.
Алгоритмы можно представлять как некоторые структуры, состоящие из отдельных базовых (т.е. основных) элементов.
Логическая структура любого а
Уровни языков программирования.
В настоящее время в мире существует несколько сотен языков программирования для разных областей применения.
Различают следующие языки программирования:
· машинные;
· маши
Правила записи арифметических выражений.
Арифметические выражения записываются по следующим правилам:
· Нельзя опускать знак умножения (*) между сомножителями , а также ставить рядом два знака операций.
· Индексы элемент
Правила записи логических выражений.
В записи логических выражений помимо арифметических операций сложения, вычитания, умножения, деления и возведения в степень используются операции отношения < (меньше), <= (меньше или равно),
Этапы решения задач с помощью компьютера.
Решение задач с помощью компьютера включает следующие основные этапы :
1. Постановка задачи:
· сбоp инфоpмации о задаче;
· фоpмулиpовка условия задачи;
Понятие о математической модели.
Математическая модель — это система математических соотношений — формул, уравнений, неравенств, отражающих существенные свойства объекта или явления.
Предварительный контроль текста программы.
Текст программы можно предварительно контролировать тремя способами: просмотра, проверки и прокрутки.
· Просмотр. Текст программы просматрив
Тестирование программы.
Для проверки программы используется контроль программы по результатам выполнения системы тестов – простых задач.
Программу условно можно считать правильной, если
Характерные ошибки программирования.
Ошибки могут быть допущены программистом на всех этапах решения задачи — от ее постановки до оформления результатов.
Характерные ошибки следующие: неправильная постановка задачи, неверный
Базы знаний и экспертные системы
База знаний – это совокупность знаний, относящихся к какой-либо предметной области и формально представленных таким образом, чтобы на их основе можно было осуществлять
Компьютеры в административном управлении
Основные применения компьютеров в административном управлении следующие.
Электронный офис. Это система автоматизации работы учреждения, основанная на использовании ком
Роль компьютеров в образовании
В наше время основная задача среднего и высшего образования состоит не в том, чтобы сообщить как можно больший объем знаний, а в том, чтобы научить эти знания добывать самостоятельно и творчески пр
Роль компьютеров в управлении технологическими процессами в производстве
Основных применений компьютеров два:
· в гибких автоматизированных производствах (ГАП);
· в контрольно-измерительных комплексах.
Вгибких автоматизированных линиях
Применение компьютеров в медицине
Врачи используют компьютеры для многих целей. Компьютерная аппаратура широко используется при постановке диагноза, проведении обследований и профилактических осмотров.
Приведем примеры сов
Применение компьютеров в торговле
В организации компьютерного обслуживания торговых предприятий широкое распространение получил так называемый штриховой код (бар-код). Он представляет собой серию широких и узких линий
Банки и Электронные деньги
Одной из важнейших составляющих информатизации становится переход денежно-кредитной и финансовой сферы к электронным деньгам.
Основные направления использования электронных денег следующие
Основные служебные слова алгоритмического языка
алг (алгоритм)
сим (символьный)
дано
для
да
арг (аргумент)
лит (литерный)
Базовые алгоритмические структуры
Алгоритмы можно представлять как некоторые структуры, состоящие из отдельных базовых (т.е. основных) элементов. Естественно, что при таком подходе к алгоритмам изучение основных принципов их констр
Новости и инфо для студентов