1.Информатика и информация. Классификация информации.
Информатика и информация
Источниками информатикиобычно называют две науки: документалистикуи кибернетику.
Документалистикасформировалась в конце XIX века в связи с бурным развитием производственных отношений. Рассвет документалистики пришелся на 20-30 годы XX века. Документалистика изучает рациональные средства и методы повышения эффективности документооборота. В настоящее время, появилось огромное количество ERP-систем:
Documentum, SAP (пакет R3), 1С, Галактика и др.
Кибернетика
Кибернетика происходит от греческого слова kyberneticos –искусный в управлении.
Впервые термин кибернетикаввел французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX века. Он занимался разработкой единой системы классификации всех наук и обозначил этим термином гипотетическую науку об управлении, которая в то время не существовала, но по его мнению, должна была существовать.
Основы технической науки кибернетикибыли заложены трудами по математической логике американским математиком Норбертом Винером в 1948 году.
Предмет кибернетики-принципы построения и функционирования систем автоматического управления.
Основные задачи кибернетики :
•Методы моделирования процесса принятия решений техническими средствами
•Связь между психологией человека и математической логикой
•Связь между информационным процессом отдельного индивидуума и информационными процессами в обществе.
•Разработка принципов и методов искусственного интеллекта.
Информатика
Слово информатикапроисходит от французского Informatique, образованного в результате объединения терминов Informacion (информация) и Automatique(автоматика)–наука об автоматической обработке информации.
Кроме Франции термин информатика используется в странах Восточной Европы
В странах Западной Европы и США используется термин Computer Science –наука о средствах вычислительной техники.
Информатика -
техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки, и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Практические приложения информатики
•Архитектура вычислительных систем
•Интерфейсы вычислительных систем
•Программирование
•Преобразование структур данных
•Защита информации
•Автоматизация
•Стандартизация
2.Данные. Количество информации. Единицы представления, измерения и хранения данных. Основные структуры данных.
Данные - это зарегистрированные сигналы, являющиеся составной частью информации. Физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение тел. изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава и (или) характера химических связей, изменение состояния электронной системы и многое другое. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных типов.
Единицы представления данных
Существует множество систем представления данных. Об одной из них, принятой в информатике и вычислительной технике, двоичном коде, уже говорилось выше. Наименьшей единицей такого представления является бит (двоичный разряд), Совокупность двоичных разрядов, выражающих числовые или иные данные, образует некий битовый рисунок. Практика показала, что с битовым представлением удобнее работать, если этот рисунок имеет регулярную форму. В настоящее время в качестве таких форм используются группы из восьми битов, которые называются байтами (соответствует одному символу).
Группа из 16 взаимосвязанных бит (двух взаимосвязанных байтов) в информатике называется словом. Соответственно, группы из четырех взаимосвязанных байтов (32 разряда) называется удвоенным словом, а группа из восьми байтов (64 разряда) - учетверенным словом.
Единицы измерения данных
Существует много различных систем и единиц представления данных, Каждая научная дисциплина и каждая область человеческой деятельности может использовать свои, наиболее удобные или традиционно устоявшиеся единицы. В информатике для измерения данных используют тот факт, что разные типы данных имеют уникальное двоичное представление и потому вводят свои единицы измерения данных, основанные на нём.
Наименьшей единицей измерения является байт. Поскольку одним байтом, как правило, кодируется один символ текстовой информации, то для текстовых документов размер в байтах соответствует лексическому объему в символах (за исключением кодировки Unicode).
Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). Условно можно считать, что 1 Кбайт примерно равен 1000 байт. Условность связана с тем, что для вычислительной техники, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени с двойки и потому на самом деле 1 Кбайт равен 210 байт, что составляет 1024 байт. Однако всюду, где это не принципиально, с инженерной погрешностью до 3%, «лишние» байты округляют. В килобайтах измеряют сравнительно небольшие объемы данных. Условно можно считать, что одна страница машинописного текста составляет около 2 Кбайт.
Более крупные единицы измерения данных образуются добавлением префиксов мега- , гига- , тера- ; в более крупных единицах пока нет практической необходимости.
1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1020 байт
1 Гбайт = 1024 Мбайт = 1030 байт
1 Тбайт = 1024 Гбайт = 1040 байт
Необходимо обратить внимание на то, что при переходе к более крупным единицам измерения инженерная погрешность, связанная с округлением будет накапливаться, а потому становится недопустимой, поэтому на старших единицах измерения округление производится реже.
Единицы хранения данных
При хранении данных решаются две проблемы:
как сохранить данные в наиболее компактном виде;
как обеспечить к ним удобный и быстрый доступ (если доступ не обеспечен, то это не хранение).
Для обеспечения доступа необходимо, чтобы данные имели упорядоченную структуру, а при этом, как уже говорилось выше, образуется «паразитная нагрузка» в виде адресных данных. Без них нельзя получить доступ к нужным элементам данных, входящих в структуру.
Поскольку адресные данные тоже имеют размер и тоже подлежат хранению, хранить данные в виде мелких единиц, таких как байты, неудобно. Их неудобно хранить и в более крупных единицах (килобайтах, мегабайтах и т.п.) поскольку неполное заполнение одной единицы приводит к неэффективности хранения.
В качестве единицы хранения данных принят объект переменной длины, называемый файлом.
Файл - это последовательность произвольного числа байтов, обладающая собственным уникальным именем.
Обычно в отдельном файле хранят данные, относящиеся к одному типу. В этом случае тип данных определяет тип файла.
Если говорить более техническим языком, то файл можно определить как поименованная область на диске. Если использовать бытовой уровень, то определение файла может быть следующим, файл - это информация, сохраненная на диске под уникальным именем.
Поскольку в определении файла нет ограничений на размер, можно представить себе файл, имеющий 0 байтов (пустой файл), и файл, имеющий любое число байтов (размер или объем).
В определении файла особое внимание уделяется имени. Оно фактически несет в себе адресные данные, без которых данные, хранящиеся в файле, не станут информацией из-за отсутствия метода доступа к ним. Кроме функций, связанных с адресацией, имя файла может хранить и сведения о типе данных, заключенных в нем. Для автоматических средств работы с данными это важно, поскольку по имени файла они могут автоматически определить адекватный метод извлечения информации из файла.
Понятие о файловой структуре. Требование уникальности имени файла очевидно - без этого невозможно гарантировать однозначность доступа к данным. В средствах вычислительной техники требование уникальности имени обеспечивается автоматически - создать файл с именем, тождественным уже имеющемуся, не может ни пользователь, ни автоматика.
Хранение файлов организуется в иерархической структуре, которая в данном случае называется - файловая структура. Для файловой структуры характерны следующие понятия;
файл
каталог (папка, директорий)
путь
3.Компьютеры. Структура ЭВМ и основные принципы работы. Основные блоки и устройства ПК.