Информатика. В 2 частях. Ч.1. Теоретические основы информатики. Учебное пособие

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ ЧОУ ВО «ТАГАНРОГСКИЙ ИНСТИТУТ

УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ»

КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЯ

Е.А. Горбатенко

ИНФОРМАТИКА

Часть 1

Теоретические основы информатики

Учебное пособие

Таганрог 2021

УДК 004

ББК 32.8

Горбатенко Е.А. Информатика : учебное пособие : в 2 частях

Г67 / Е.А. Горбатенко. – Таганрог: Изд-во ЧОУ ВО ТИУиЭ, 2021. Часть 1 : Теоретические основы информатики. – 2021. – 44 с.

Вучебном пособии изложены теоретические основы информатики. Раскрывается суть процесса информатизации общества, рассматриваются понятия информационных систем, процессов, технологий и их обеспечение. Рассмотрены основные понятия и задачи информатики, виды и структурные единицы информации, основы классификации и кодирования информации, понятие систем счисления и способы представления информации в ЭВМ.

Рецензенты:

Нови И.Н., канд. геогр. наук, доцент кафедры управления ТИУиЭ; Голец Ю.Н., директор компании «ТМ Автоматика».

Рекомендовано к изданию кафедрой управления ЧОУ ВО «Таганрогский институт управления и экономики».

Протокол № 8 от 15 апреля 2021 г.

©Е.А. Горбатенко, 2021

©ЧОУ ВО ТИУиЭ, 2021

ВВЕДЕНИЕ

Ввек информатизации основным ресурсом общества становится информация. Для эффективной профессиональной деятельности необходимо не просто обладать информацией, но и уметь обобщать имеющуюся информацию для получения желаемого результата, причем делать это правильно и быстро. Умение правильно использовать информационные технологии и компьютерную технику в своей профессиональной работе становится неотъемлемым показателем квалификации любого специалиста.

Учитывая актуальность подготовки высококвалифицированных специалистов, в Федеральные государственные стандарты среднего профессионального образования включена дисциплина «Информатика», которая предусматривает изучение теоретических основ и получение практических навыков работы на персональном компьютере, оснащенном современным программным обеспечением. Учебное пособие «Информатика. Часть 1. Теоретические основы информатики» служит основой для изучения дисциплины «Информатика». Издание содержит сведения о теоретических основах информатики и состоит из трех глав.

Впервой главе раскрывается суть процесса информатизации общества, рассматриваются понятия информационных систем, процессов, технологий и их обеспечение.

Вторая глава содержит сведения об основных понятиях и задачах информатики, видах информации.

Третья глава посвящена видам структурных единиц информации, основам классификации и кодирования информации, понятию систем счисления и способам представления информации в ЭВМ.

3

ГЛАВА 1. ИНФОРМАТИКА В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ

1.1. Информатизация общества

XX век был периодом стремительного и непредсказуемого развития общества и всевозможных технологий. Нынешнему поколению посчастливилось стать свидетелями принципиально нового эволюционного явления – информатизации общества – процесса внедрения информационных технологий в различные сферы человеческой деятельности.

Наша цивилизация в своем развитии прошла четыре информа-

ционные революции:

−возникновение письменности (III тысячелетие до н.э.) дало возможность передавать знания следующим поколениям. Доступ к информации был ограничен, уровень обработки данных был ручной, поэтому знания не могли существенно влиять на производство;

−появление книгопечатания (XVI век) дало толчок развитию культурной и организационной деятельности. Знания начали тиражировать, и они стали влиять на производство;

−изобретение электричества (XIX век) послужило основой для появления телеграфа, телефона, радио и телевизора, которые позволили оперативно передавать информацию в любых объемах;

−изобретение микропроцессора (XX век) дало возможность создавать на его основе электронные вычислительные машины, которые позже объединились в компьютерные сети и системы передачи данных (информационные коммуникации).

Всеобщая информатизация невозможна без компьютеризации

общества – развития и внедрения электронных вычислительных машин в различные сферы человеческой деятельности. Современные компьютеры обеспечивают оперативное получение и накопление результатов обработки любой информации.

При информатизации общества основное внимание уделяется комплексу мер, направленных на обеспечение полного использования своевременных, достоверных и исчерпывающих знаний во всех видах человеческой деятельности.

Для успешной реализации информатизации общества желательно следовать общим для современного мирового сообщества принципам:

−широкое использование достижений мировой науки и техники;

−приоритетное развитие наукоемких отраслей (особенно информационного сектора) взамен тяжелой промышленности и других подобных отраслей;

−вложение значительных финансовых средств в государственную и частную информатизацию.

4

Результатом процесса информатизации является создание информационного общества, в котором манипулируют не только материальными объектами, но и знаниями (интеллектом). Современный социум, в котором большинство людей занято производством, хранением, обработкой и распространением информации, называется информа-

ционным обществом.

Наше общество обладает огромными ресурсами, в том числе природными, людскими и технологическими. Сегодня наибольшую ценность имеют информационные ресурсы – отдельные документы и их массивы в информационных базах (библиотеках, архивах, фондах).

Информационные ресурсы служат основой для создания информационных продуктов, которые представляют собой совокупность данных, сформированных производителем для дальнейшего распространения. Как и любой другой материальный продукт, информационные продукты могут распространяться в вещественной (товары) или невещественной форме (услуги).

Как и при использовании традиционных видов ресурсов и продуктов, необходимо знать:

−где находятся информационные ресурсы и продукты;

−насколько они доступны;

−кто ими владеет;

−кто в них нуждается;

−сколько они стоят.

Ответы на эти вопросы можно получить на существующем рынке

информационных ресурсов и продуктов (информационном рынке),

который представляет собой систему экономических, организационных и правовых отношений по торговле продуктами интеллектуального труда. При этом поставщиками продуктов и услуг являются различные коммерческие фирмы, обладающие соответствующими ресурсами, а потребляют их юридические и физические лица, которые решают свои задачи.

Существование информационного рынка невозможно без соответствующей инфраструктуры, которую составляют различные государственные и частные организации, обслуживающие этот рынок.

Информационный рынок делится на пять секторов:

−специальная информация (научная, техническая и профессиональная);

−деловая информация (статистическая, коммерческая и финансовая);

−потребительская информация (новости, литература, развлека-

тельная);

5

−услуги образования (среднего, профессионального, высшего, переподготовки кадров);

−обеспечивающие информационные средства (программные

продукты, технические средства, консультирование и др.). Информационные услуги возникают только при наличии баз

данных (в компьютерном или некомпьютерном варианте).

Можно выделить шесть основных видов таких услуг:

−предоставление первоисточника;

−выпуск информационных изданий;

−поиск информации в базах данных;

−дистанционный доступ к удаленным базам данных;

−обработка информации (переводы, обзоры);

−разработка программного обеспечения и информационных технологий.

Каждый современный человек должен обладать знаниями и иметь

определенный уровень информационной культуры, то есть уметь целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи информационные технологии на базе современных технических средств.

1.2. Информационная система

Любой экономический объект (предприятие, организация, фирма), ведущий производственно-хозяйственную и финансовую деятельность, представляет собой сложную, динамичную и управляемую систему. Система – это упорядоченная совокупность разнородных элементов или частей, взаимодействующих между собой и с внешней средой, объединенных в единое целое и функционирующих в интересах достижения одной цели.

Любая управляемая система включает объект и субъект управления. Объектом управления является производственный коллектив, выполняющий комплекс работ, направленных на достижение определенных целей и располагающий для этого материальными, финансовыми и иными видами ресурсов. Субъект управления формирует цели функционирования экономического субъекта и осуществляет контроль их выполнения.

Целенаправленное воздействие на объект управления, ведущее к изменению или сохранению его состояния, обеспечивается управлением. Его основные функции – планирование, учет, анализ, контроль и регулирование.

Выполнение функций управления возлагается на аппарат управления: плановый и финансовый отделы, бухгалтерию, отделы сбыта, снабжения и т.д. Совокупность взаимосвязанных органов, выполняю-

6

щих частные функции управления, определяет организационную

структуру системы управления.

Выделяют три уровня управления экономическим объектом:

−стратегический, на котором вырабатываются решения, направленные на достижение целей долгосрочного характера. Здесь определяются цели, а также осуществляется прогнозное планирование. Остальные функции управления на этом уровне отсутствуют;

−тактический (функциональный), на котором разрабатываются среднесрочные, текущие и оперативно-календарные планы, а также контролируется ход их выполнения. Значительная часть контрольных функций реализуется с помощью бухгалтерского и статистического учета, который использует данные первичного учета, группируя и обобщая их в требуемых разрезах. Значительное место здесь отводится функциям анализа и последующего регулирования;

−оперативный (текущий), на котором реализуются функции оперативного учета, позволяющего собрать первичную информацию обо всех изменениях, происходящих в объекте управления. Именно эта информация передается на следующий уровень и используется для

бухгалтерского учета и анализа.

Управление базируется на информации. В процессе управления возникают информационные потоки между субъектом управления и экономическим объектом, а также между ним и внешней средой. Направленность внутренних информационных потоков характеризует прямую и обратную связь в системе управления.

Субъект управления на основе информации о состоянии экономического объекта и информации, поступающей из внешней среды, определяет цели функционирования экономического объекта и вырабатывает директивы, воздействующие на объект управления (прямая связь).

Впроцессе функционирования экономического объекта происходят изменения в объекте управления. Субъект управления воспринимает информацию об этих изменениях (обратная связь) и в совокупности с внешними воздействиями (директивной информацией, информацией от контрагентов и др.) вырабатывает новые управляющие решения и опять воздействует на объект управления.

Впроцессе управления необходимая информация собирается, регистрируется, передается, накапливается, хранится и обрабатывается. Комплекс этих процедур составляет информационный процесс управления. С технологической точки зрения процедуры информационного процесса детализируются и выстраиваются в определенной последова-

тельности в технологический процесс.

7

Информация в этом процессе рассматривается как предмет (исходная информация) и как продукт (результатная информация) системы управления. Исходная информация преобразуется в результатную, пригодную для формирования управленческих решений. Поэтому информационный процесс является частью управленческой деятельности.

Для организации и реализации информационного процесса необходимы соответствующие средства и методы обработки информации в определенной технической и программной среде, представляющие собой информационную технологию (ИТ) предметной области.

Информация, информационная технология и реализующий ее персонал образуют информационную систему (ИС). Ее назначением является преобразование исходной информации в результатную, пригодную для принятия управленческих решений.

Экономическая информационная система (ЭИС) имеет дело,

прежде всего, с экономической информацией, поэтому любому экономическому объекту присуща экономическая информационная система. Процедуры информационного процесса могут выполняться вручную и с использованием различных технических средств: компьютеров, средств телекоммуникации, периферийных и организационно-техни- ческих средств. Компьютеры и соответствующее программное обеспечение радикально изменяют методы и технологию обработки инфор-

мации. Поэтому различают два вида информационных систем:

−неавтоматизированные ИС, в которых все операции по обработке информации выполняются управленческими работниками без использования технических средств обработки информации;

−автоматизированные ИС, в которых значительная часть рутинных операций информационного процесса осуществляется специальными методами с помощью технических средств при оптимальном

вмешательстве человека или без него.

Автоматизированная информационная система (АИС) – это система, в которой информационный процесс управления автоматизирован за счет применения специальных методов обработки данных, использующих комплекс вычислительных, коммуникационных и других технических средств в целях получения результатной информации и доставки ее пользователю-специалисту для выполнения возложенных на него функций управления.

Итак, АИС содержит три основных компонента (рис. 1.1):

−информацию как предмет и продукт системы управления;

−информационную технологию, включающую средства и методы обработки информации;

−персонал, который реализует информационный процесс, используя имеющиеся ИТ.

8

управленческого персонала. Последний получал лишь конечные результаты обработки данных и, если они его не устраивали по тем или иным причинам (например, вследствие поздно выявленных ошибок в исходных данных), вынужден был делать запрос соответствующим службам на повторение процесса решения интересующей его задачи.

Таким образом, в современных АИС автоматическое выполнение процедуры информационного процесса интегрировано с функциями управления, которые наряду со своими основными функциями непосредственно выполняет управленческий персонал. Более того, используя инструментальные программные средства, ориентированные на пользователя, не имеющего профессиональной компьютерной подготовки, специалист-управленец часто сам может автоматизировать выполнение необходимых ему процедур обработки данных, одновременно выступая в роли постановщика задачи и программиста.

Отметим, что в современном понятии термин «информационные системы» подразумевает автоматизацию информационных процессов. Поэтому оба термина – «ИС» и «АИС» – используются как равноправные. Но следует помнить о том, что информационные системы могут использовать и неавтоматизированную технологию по обработке информации.

1.3. Информационный процесс Информационный процесс – это комплекс взаимоувязанных проце-

дур преобразования информации от момента ее возникновения до представления результатной информации пользователю. Информационный процесс реализуется путем выполнения строго регламентированной совокупности этапов (операций), направленной на преобразование исходной информации в результатную.

1. Сбор и регистрация данных

Обрабатываемая в АИС информация может быть получена тремя путями:

−непосредственно от низовых подразделений субъекта в процессе производственно-хозяйственной деятельности;

−из других управленческих подразделений;

−из внешних по отношению к предприятию источников.

Если в последних двух случаях информация поступает уже заре-

гистрированной на машинном или бумажном носителе, то в первом случае ее приходится собирать и регистрировать. Сбор и регистрация такой информации реализуется первичным (оперативным) учетом. Сущность данной процедуры заключается в определении и регистрации на носителях количественных и качественных характеристик определенного объекта наблюдения. Это трудоемкая процедура, но от

10