А.Н. Вишневский

Основы информатики

Учебное пособие

Хабаровск 2010

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Хабаровская государственная академия экономики и права”

А.Н. Вишневский

Основы информатики Учебное пособие

Хабаровск 2010

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Хабаровская государственная академия экономики и права”

А.Н. Вишневский

Основы информатики Учебное пособие

Хабаровск 2010

ББК У.в6 В 55

Вишневский А. Н. Основы информатики : учеб. пособие. 2-е изд./ А. Н. Вишневский. – Хабаровск : РИЦ ХГАЭП, 2010. – 104 с.

Рецензенты: д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры Программного обеспечения, вычислительной техники и автоматизированнных систем ТОГУ Р.В. Намм,

проректор ДВГУПС по информационным технологиям, д-р физ.-мат. наук, профессор К.А. Чехонин

В пособии рассматриваются базовые темы учебного курса и ключевые понятия информатики. Даются общие рекомендации по подготовке к экзамену. Используя данное пособие при подготовке к сдаче экзамена, студенты смогут систематизировать и конкретизировать знания, приобретённые в процессе изучения раздела WINDOWS этой дисциплины.

Предназначено для студентов 1-го курса всех специальностей и форм обучения ХГАЭП.

Утверждено ИБС академии в качестве учебного пособия для студентов

680042, г.Хабаровск, ул.Тихоокеанская, 134, ХГАЭП, РИЦ

© Хабаровская государственная академия экономики и права, 2010

3

1. Введение. Основы науки информатики. 1.1. Понятие информатики и информации

Термин “информатика” возник во Франции в 60-х годах XX столетия в результате объединения двух слов information (информация) и automatique (автоматика), что выражает её суть как науки об автоматической обработке информации с помощью ЭВМ. В странах Западной Европы и США используется дру-

гой термин — “computer science” (компьютерные науки).

Слово «информатика» многозначно: необходимо различать информатику — науку, информатику — отрасль промышленности и информатику — информационную технологию.

Информационная технология — система процедур преобразования информации с целью формирования, организации, обработки, распространения и использования информации.

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

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 программны-

ми средствами.

Как видно из этого списка, в информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Для этого даже есть специальное понятие — интерфейс. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом. Соответственно суще-

ствуют аппаратные интерфейсы, программные интерфейсы и аппаратнопрограммные интерфейсы.

Информатика тесно связана с кибернетикой (наука об управлении), но не заменяет её, а имеет свою область исследования.

Основы кибернетики были заложены трудами по математической логике американского математика Норберта Винера, опубликованными в 1948 году, а само название происходит от греческого слова (kybemeticos — искусный в управлении).

Впервые термин кибернетика ввёл французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX веке. Он занимался разработкой единой системы классификации наук и обозначил этим термином науку об управлении, в то время ещё не существующую, но которая, по его мнению, должна была существовать.

Сегодня предметом кибернетики являются принципы построения и функционирования систем автоматического управления, а основными задачами — 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.

4

На практике кибернетика во многих случаях опирается на те же программные и аппаратные средства вычислительной техники, что и информатика, а информатика, в свою очередь, заимствует у кибернетики математическую и логическую базу для развития этих средств.

Кибернетика изучает общие закономерности процессов управления в системах любой природы, абстрагируясь от конкретного вида и их специфики. Информатика же изучает общие свойства только информационных систем и процессов с предварительной их дифференциализацией (управленческие, медицинские, обучающие, информационно-поисковые и т.д.).

Информатика также связана с учебной дисциплиной «Вычислительная техника», которая изучает, в частности, устройство различных электронных приборов. Так как эти приборы в совокупности могут образовывать вычислительные системы, компьютеры, являющиеся основными носителями информации (за исключением книг и мозга человека), изучение этой дисциплины часто включают в курс информатики.

Прикладной частью информатики можно считать изучение методов работы с конкретными программными системами.

Информатика изучает информацию.

Информация — эта отражение предметного мира с помощью знаков и сигналов. Информация — это мера организации материи (физико-философское определение). Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов. Т.е.

информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов.

Слово «информация» (от лат. informatio) означает «разъяснение, осведомление, изложение». Под информацией понимаются все те сведения, которые уменьшают степень неопределённости нашего знания о конкретном объекте. С позиции материалистической философии информация есть отражение реального мира; это сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте. Сама по себе информация может быть отнесена к категории абстрактных понятий типа математических, но ряд особенностей приближает её к материальным объектам. Так, информацию можно получить, записать, удалить, передать; информация не может возникнуть из ничего. Однако при распространении информации проявляется такое её свойство, которое не присуще материальным объектам: при передаче информации из одной системы в другую количество информации в передающей системе не уменьшится, хотя в принимающей системе оно обычно увеличивается.

Итак, информация не материальна, но информация является свойством материи и не может существовать без своего материального носителя — средства переноса информации в пространстве и во времени. Носителем информации может быть как непосредственно наблюдаемый физический объект, так и энергетический субстрат.

В последнем случае информация представлена в виде сигналов – световых, звуковых, электрических и т. д. При отображении на носителе информация кодируется, т.е. ей ставятся в соответствие форма, цвет, структура и другие параметры элементов носителя.

От выбора носителя и способа кодирования информации при выполнении конкретных информационных процедур во многом зависит эффективность функционирования системы управления. В системе управления информация, как правило, неод-

5

нократно изменяет не только свой код, но и тип носителя. Весьма распространённым способом кодирования информации является её представление в виде последовательности символов определённого алфавита. Читая книгу, мы как раз и воспринимаем информацию, записанную на её страницах в виде кодовых комбинаций (слов), состоящих из последовательности символов (букв, цифр) принятого алфавита. То же самое можно сказать и относительно информации, сообщаемой в процессе устной речи, обрабатываемой и передаваемой в вычислительных системах, и т.п.

Одной из важнейших разновидностей информации является информация экономическая; её отличительная черта — связь с процессами управления коллективами людей, организацией. Экономическая информация сопровождает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг, значительная часть её связана с общественным производством.

Экономическая информация — совокупность различных сведений экономического характера, которые можно фиксировать, передавать, обрабатывать, хранить и использовать в процессе планирования, учёта, контроля и анализа на всех уровнях отраслевого и регионального управления народным хозяйством.

Информация является динамическим объектом, образующимся в момент взаимодействия объективных данных и субъективных методов. Как и всякий объект, она обладает свойствами (объекты различимы по своим свойствам). Характерной особенностью информации, отличающей её от других объектов природы и общества, является отмеченный выше дуализм: на свойства информации влияют как свойства данных, составляющих её содержательную часть, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса. По окончании процесса свойства информации переносятся на свойства новых данных, то есть свойства методов могут переходить на свойства данных.

Можно привести немало разнообразных свойств информации. Каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие свойства:

объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность информации.

Под информационной системой понимают систему, организующую, хранящую и преобразующую информацию, т.е. саму систему, основным предметом и продуктом труда в которой является информация.

Информационные системы предназначены для реализации технологий сбора, хранения, обработки, передачи и выдачи (отображения) информации.

Основная задача данных систем заключается в том, чтобы соответствующий субъект мог в нужный момент получить из определённых источников систематизированную и должным образом обработанную информацию по интересующему его вопросу.