- •Часть I теоретические основы информатики
- •Глава 1 информация и общество
- •1.1 Развитие информационного общества
- •1.2 Основные понятия и определения
- •1.3 Информатика и ее задачи
- •Глава 2 информация
- •2.1 Понятие информации
- •2.2 Информационные сигналы
- •2.3 Преобразование сообщений
- •2.4 Понятие данных
- •2.5 Свойства информации
- •2.6 Меры информации
- •2.7 Экономическая информация
- •Глава 3 представление информации
- •3.1 Понятие о формальном языке
- •3.2 Язык чисел (системы счисления)
- •3.3 Язык логики
- •1. Аксиомы алгебры логики
- •2. Свойства дизъюнкции и конъюнкции
- •3. Законы алгебры логики
- •Глава 4 информационные процессы
- •4.1 Хранение данных
- •4.2 Обработка данных (кодирование)
- •4.3 Передача данных
- •Глава 5 эвм — техническое средство информатики
- •5.1 Понятие об эвм
- •5.2 Архитектура персонального компьютера
- •5.3 Представление данных в компьютере
- •5.4 Программное обеспечение компьютера
- •Московская государственная академия приборостроения и информатики
- •1 07996, Москва, ул. Стромынка, 20
1.2 Основные понятия и определения
Информатизация общества — организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.
Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Информационная технология — процесс использования совокупности средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.
Таким образом, информатизация общества предполагает производство информационных продуктов на основе информационных ресурсов.
К информационным ресурсам относятся:
– отдельные документы и отдельные массивы документов;
– документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных и др.).
Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов.
Информационный продукт — совокупность данных, сформированная производителем для распространения в вещественной или невещественной формах. Храниться информационный продукт должен на материальном носителе.
Предоставление информационного продукта пользователю является информационной услугой и осуществляется через рынок. На информационном рынке, как и на любом другом экономическом рынке, даются ответы на три вопроса:
1. Что желает потребитель — какой продукт или услугу и по какой цене.
2. Где находятся информационные ресурсы — кто ими владеет, сколько они стоят, насколько они доступны.
3. Каким образом осуществлять производство и продажу данного информационного продукта — производственный, экономический, финансовый и технологический аспекты информационной деятельности.
Рынок информационных продуктов и услуг — система экономических, правовых и организационных отношений по производству и торговле продуктами интеллектуального труда на коммерческой основе.
1.3 Информатика и ее задачи
Информатизация общества вызвала к жизни новую область деятельности, которая определяет общие принципы представления и преобразования информации, теорию работы устройств передачи, приема, преобразования, обработки и хранения информации, а также ее практическую реализацию. Эта область получила название информатика.
Термин информатика был заимствован из французского языка как результат сложения двух французских слов: information (информация) и automatique (автоматика).
Начиная разговор о термине информатика, необходимо привести слова академика Н. Н. Моисеева: «Зародившись в недрах науки о процессах управления — кибернетики, информатика … буквально на наших глазах из технической дисциплины о методах и средствах обработки данных при помощи средств вычислительной техники превращается в фундаментальную естественную науку об информации и информационных процессах в природе и обществе». Поскольку сегодня информационный подход все более начинает восприниматься как общенаучный метод познания природы и общества, широчайшие приложения информатики становятся ее важной особенностью. Эти приложения включают все виды общественной деятельности: производство; управление; науку; образование; проектные разработки; торговлю; денежно-кассовые операции; медицину; криминалистику; охрану окружающей среды и др., а также быт, личную деятельность. Информатика изучает то общее, что свойственно всем многочисленным разновидностям конкретных информационных процессов (технологий). Эти информационные процессы и технологии и есть объект информатики.
Предмет информатики определяется многообразием ее приложений. Различные информационные технологии, функционирующие в разных видах человеческой деятельности, имея общие черты, в то же время существенно различаются между собой. Тем самым образуются различные направления предметной области информатики, базирующиеся на разных наборах операций и процедур, различных видах кибернетического оборудования, разных информационных носителях и т. п.
Структурная схема предметной области информатики включает четыре раздела (рис. 1): теоретическая информатика, средства информатизации, информационные технологии, социальная информатика.
Информатика — это область человеческой деятельности, связанная с изучением и практической реализацией процессов и методов накопления, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники и взаимодействием этих средств со средой применения.
Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки и технологии, техники и производства, связанных с преобразованием и производством информации с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств связи во всех сферах человеческой деятельности.
Понятие информатика неразрывно связано с информационной системой, которая является средой реализации соответствующей информационной технологии. Информационная система немыслима без технической базы и персонала, взаимодействующего с телекоммуникациями и компьютерами. Поэтому основными направлениями деятельности информатики являются:
Рис. 1 Структура
преметной области информатики
1. Аппаратное обеспечение средствами вычислительной техники.
2. Алгоритмическое и программное обеспечение средств вычислительной техники.
3. Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения.
4. Средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением.
Взаимодействие обеспечивается соответствующими методами и средствами, которые называют интерфейсом (пользовательский, аппаратный, программный, аппаратно-программный).
Информатику в узком смысле можно представить трехкомпонентной структурой (рис. 2).
Рис. 2 Трехмерная структура информатики
То есть по своей структуре информатика представляет собой единство трех взаимосвязанных частей:
– теоретическая информатика;
– технические средства (hardware);
– алгоритмические средства (brainware) и программные средства (software).
Теоретическая информатика:
1. Как фундаментальная наука:
– выявляет и формулирует общие законы, касающиеся информации и информационных процессов;
– определяет принципы функционирования технических систем, связанных с информационными процессами и обработкой информации;
– разрабатывает методологию создания и использования информационных моделей.
2. Как прикладная дисциплина:
– обеспечивает непосредственное создание информационных систем и программного обеспечения для них;
– осуществляет использование информационных систем для решения практических задач.
В качестве основного технического средства информатизации выступает электронно-вычислительная техника (ЭВМ), в частности массовое распространение получили персональные компьютеры (ПК).
Задачами информатики являются:
– разработка и производство современных средств вычислительной техники;
– систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами;
– проектирование и внедрение прогрессивных технологий обработки информации;
– информатизация общества и повышение уровня его информационной культуры.
Цель информатики состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а также в методическом обеспечении новых исследований.
В качестве практических приложений можно выделить следующие основные направления деятельности информатики:
– архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных);
– интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратными и программными средствами);
– программирование (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).
В информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос, как реализовать ту или иную операцию, для информатики является важным, но не основным. Как сделать данную операцию эффективно — вот основной вопрос.
