Позиция 2 Предмет и задачи информатики

Объектами рассмотрения информатики являются:

• Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

• Программное обеспечение средств вычислительной техники;

• Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

• Средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами

Основная задача информатики – систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

В составе основной задачи информатики существуют следующие направления:

• 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).

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

Предметом информатики является информационный обмен между людьми, возникающий в связи с их совместной деятельностью.

Вопросы для самостоятельного изложения

Ч

1

то означает термин "информатика" и каково его происхождение?

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука".

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.

Приведите 2 – 3 определения информатики как науки. Укажите литературный источник каждого из определений.

2

Информа́тика (ср. нем. Informatik, англ. Information science, фр. Informatique, англ. computer science — компьютерная наука — в США, англ. computing science — вычислительная наука — в Великобритании) — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.( http://ru.wikipedia.org/wiki/)

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения. (http://www.rusedu.info/Informatika.html)

Информатика, дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности её создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности. (http://slovari.yandex.ru/информатика/БСЭ/Информатика/)

Что является предметом изучения информатики?

3

Предметом информатики является информационный обмен между людьми, возникающий в связи с их совместной деятельностью.

Почему общество не может существовать без общественного информационного обмена?

4

Информационный обмен является основой взаимодействия общества. Многие общественные процессы имеют информационный характер. Информация является причиной их возникновения и определяет порядок их развития и функционирования.

5

Перечислите, какие объекты изучает информатика?

Объектами рассмотрения информатики являются:

- Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

- Программное обеспечение средств вычислительной техники;

- Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

- Средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами

У

6

кажите основные этапы становления и развития информатики.

Информатика возникла из кибернетики, впитав из последней понятие информации, идеи автоматизированного управления и коммуникации.

Становление информатики (в недрах кибернетики) началось с появления теории информации как важной составной части теоретической информатики.

Теория информации в своём изначальном виде включала такие разделы как измерение информации, теорию кодирования, теорию сигнала, иными словами, теоретические основы связи (в соответствии с научными интересами автора – К.Э.Шеннона – специалиста в области связи и шифрования). С появлением компьютеров теоретическая информатика, наряду с теорией информации, включила в свой состав "компьютерно ориентированные" разделы: дискретную и вычислительную математику, вычислительную геометрию, математическую логику (включая многозначную и нечеткую логику), теорию алгоритмов и задач, теорию игр, теорию принятия решений, теорию автоматов и др.

Параллельно с теоретической информатикой развивались и остальные ветви информатики. Четких этапов их развития выделить невозможно – развитие шло непрерывно. Бурно развивались вычислительная техника и программирование, прикладная информатика. Только теория искусственного интеллекта до середины 70-х гг. XX в. не ушла дальше идей, высказанных в 40-50 гг. Н. Винером, У. Маккаллоком (США) и А. Тьюрингом (Великобритания). Но с середины 70-х гг. благодаря усилиям М. Мински (США) и др. теория искусственного интеллекта стала быстро развиваться и приобретать практические формы (фрейм, семантическая сеть, нейронная сеть).

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.

П

7

риведите несколько фамилий ученых, внесших наибольший вклад в становление и развитие информатики.

Чарльз Бэббидж (идея универсального счетчика – компьютера, 20-х г.г. 19 в.)

Ада Аугуста Лавлейс (Считается, что именно она написала первую в мире компьютерную программу для вычисления чисел Бернулли).

Дж. Моучли, П. Эккерт (1943 г. США, первый компьютер на электронных элементах –электронных вакуумных лампах )

Дж. фон Нейман (Его группа в 1945 г. опубликовала доклад, в котором были изложены передовые на то время принципы построения и работы компьютера.)

Н. Винер, У. Маккаллок (США), А. Тьюринг (Великобритания) (теория искусственного интеллекта)

М. Мински (США) (развитие теории искусственного интеллекта)

С.А. Лебедев (Работа над первой отечественной ЭВМ МЭСМ (малая электронная счетная машина)).

П

8

риведите примеры применения информатики в различных отраслях науки, экономики и общественной жизни.

1. Применение ЭВМ в научных исследованиях

Автоматизация научных исследований, позволяющая осуществлять моделирование исследуемых объектов, явлений и процессов, изучение которых традиционными способами затруднено или невозможно. Решению этой задачи призваны служить автоматизированные системы научных исследований (АСНИ).

ЭВМ в АСНИ могут использоваться для решения следующих основных задач:

1) управление экспериментом;

2) подготовка отчетов и документации;

3) поддержание базы экспериментальных данных;

4) построение информационных и экспертных систем.

2. Применение ЭВМ в медицине

Практическая медицина становится все более и более автоматизированной.

1. Вычислительная техника применяется при проведении сложных современных исследований в медицине. К таким исследованиям можно отнести компьютерную томографию, томографию с использованием явления ядерно-магнитного резонанса, ультрасонографию, исследования с применением изотопов.

2. Использование в медицине компьютеров, объединенных в компьютерные сети. Такие компьютерные сети позволяют производить обмен данными между удаленными друг от друга компьютерами. Компьютерная сеть MEDNET позволяет упростить сбор статистических медицинских данных по регионам, делать соответствующую обработку, агрегирование данных и составление отчетности. Кроме того, эта сеть может передавать все данные в любые медицинские учреждения, имеющие компьютеры.

3. Компьютерные гипертекстовые системы позволяют таким образом организовать информацию, что она становится легко доступной для людей, не являющихся специалистами в компьютерном деле. Такие гипертекстовые системы могут включать в себя как текстовую информацию, так и звуковую и графическую, в том числе движущиеся видеоизображения. Это делает возможным создание информационных систем, осуществляющих информационную поддержку медиков в тех случаях, когда их квалификации или опыта недостаточно для принятия решений о комплексе лечебных мероприятий. Эти же системы, оснащенные подсистемой вопросов и оценки ответов, могут использоваться для целей обучения.

4. В медицине широко применяются экспертные системы, основное назначение которых – медицинская диагностика. Диагностические системы используются для установления связи между нарушениями деятельности организма и их возможными причинами. Наиболее известна экспертная диагностическая система MYCIN, которая предназначена для диагностики и наблюдения. Ее первая версия была разработана в Станфордском университете в середине 70-х годов. В настоящее время эта система ставит диагноз на уровне врача-специалиста. Она имеет расширенную базу знаний, благодаря чему может применяться и в других областях медицины.

3. Применение ЭВМ в образовании

Применение вычислительной техники в процессе обучения позволяет уменьшить нагрузку на преподавателя и увеличить качество преподавания в масштабах всей страны. Применение ЭВМ в обучении является продолжением и развитием многолетнего процесса внедрения технических средств в учебный процесс. Существуют следующие формы применения компьютеров в обучении:

1. в качестве лабораторных установок, в том числе для моделирования процессов;

2. для решения задач и упражнений, курсового и дипломного проектирования;

(для планирования и организации учебного процесса, разработки учебных планов и программ (АСУ учебным заведением);

3. как средство автоматизации исследований в области обучения (педагогические и психолого-педагогические исследования, математические модели учебного процесса);

4. в качестве управляющего элемента процесса обучения (контроль знаний, предъявление учебного материала, управление ходом обучения);

5. для сбора и анализа статистических данных об учебном процессе.

Кроме того, помимо формирования умственных навыков ЭВМ применяется для формирования различного рода двигательных навыков в составе тренажеров при обучении некоторым профессиям (летчиков, машинистов, водителей).

4. Применение ЭВМ в других областях

Мощными системными применениями вычислительной техники являются автоматизированные системы управления экономико-организационного типа (АСУ, АСУП и т.п.), системы автоматизации проектирования и конструирования (САПР), информационно-поисковые системы и системы управления сложными технологическими процессами (АСУ ТП).

9

Перечислите основные черты информационного общества.

Характерными чертами информационного общества являются:

- решена проблема информационного кризиса, когда устранено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом;

- обеспечен приоритет информации перед другими ресурсами;

- главная форма развития общества - информационная экономика;

- в основу общества закладывается автоматизированная генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии;

- информационные технологии приобретают глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека;

- формируется информационное единство всей человеческой цивилизации;

- с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации;

- реализованы гуманистические принципы управления обществом и воздействия на окружающую среду.