
- •1.2. Что такое информация?
- •1.3. В каком виде существует информация?
- •1.4. Как передаётся информация?
- •1.5. Как измеряется количество информации?
- •1.6. Что можно делать с информацией?
- •1.7. Какими свойствами обладает информация?
- •1.8. Что такое обработка информации?
- •1.9. Что такое информационные ресурсы и информационные технологии?
- •1.10. Что понимают под информатизацией общества?
- •2. Информационно-логические основы построения эвм
- •2.1. Кодирование чисел двоичным кодом
- •Перевод из одной системы счисления в другую.
- •Двоичная система счисления Bin (Вinary)
- •2.2. Логические основы построения эвм
- •2.3. Арифметические операции в эвм
- •Обратный и дополнительный коды чисел
- •2.4. Представление информации в эвм
- •Суммирование двоично-десятичных чисел
Термин "информатика"(франц. informatique) происходит от французских словinformation(информация) иautomatique(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. |
В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика"области, связанные сразработкой, 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.
Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.
Информатика — комплексная научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её приоритетные направления:
разработка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний;
методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера;
биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах;
социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;
методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
телекоммуникационные системы и сети, в том числе,глобальныекомпьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;
разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.
Российский академик А.А. Дородницинвыделяет в информатике три неразрывно и существенно связанные части —технические средства, программные и алгоритмические.
Технические средства, или аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словомHardware, которое буквально переводится как "твердые изделия".
Для обозначения программных средств, под которыми понимаетсясовокупность всех программ, используемых компьютерами, и область деятельности по их созданию и применению, используется словоSoftware(буквально — "мягкие изделия"), которое подчеркивает равнозначность самой машины и программного обеспечения, а также способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться и развиваться.
Программированию задачи всегда предшествует разработка способа ее решения в виде последовательности действий, ведущих от исходных данных к искомому результату, иными словами,разработка алгоритма решения задачи. Для обозначения части информатики, связанной с разработкой алгоритмов и изучением методов и приемов их построения, применяют терминBrainware(англ. brain — интеллект).
Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.
Прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.
1.2. Что такое информация?
Термин "информация"происходит от латинского слова"informatio", что означаетсведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятиюинформация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:
Анализ опубликованных работ по информатике показывает, что общепринятой трактовки крайне дискуссионного понятия "информация" на сегодняшний день пока не существует и, скорее всего, еще долго не будет существовать в силу сложности и многообразия проявлений этого феномена природы (например, зарождение и развитие живого организма, когда из биологически однородной массы формируются неоднородные внутренние и внешние органы, а также всплеск рождаемости со значительным перевесом младенцев-мальчиков во время кровопролитных войн).
Под информацией в быту(житейский аспект) понимают сведения, которые интересны, необходимы и доступны для понимания потребителю. Устранение хотя бы одного из этих атрибутов сразу лишает их в глазах потребителя информативности (например, "развлекательное" чтение на досуге справочника движения поездов дальнего следования или прослушивание лекции на китайском языке).
Под информацией в технике(технический аспект) понимают любой сигнал, прошедший по каналу связи.
Под информацией в теории информации(информологический аспект) понимают сведения, которые, снимают полностью или уменьшают существующую неопределенность (иначе говоря, информация – это устраненная неопределенность).
Под информацией в кибернетике(кибернетический аспект) понимают сведения, которые могут быть использованы для ориентирования и принятия правильного управленческого решения в целях сохранения, совершенствования и развития системы.
Под информацией в семантике(семантический аспект) понимают сведения, обладающие новизной.
Однако, с методологической точки зрения при изучении информатики наиболее всеобъемлющим "определением" информации следует считать ее общенаучную трактовку (философский аспект):
Под информацией понимается способность объектов, процессов и явлений живой и неживой природы порождать многообразие различных состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому и запечатлеваются в том или ином виде в его структуре.
1.3. В каком виде существует информация?
Информация может существовать в виде:
текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
световых или звуковых сигналов;
радиоволн;
электрических и нервных импульсов;
магнитных записей;
жестов и мимики;
запахов и вкусовых ощущений;
хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.
Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.
1.4. Как передаётся информация?
Современная наука утверждает, что мы живем в окружении трех основных полей: энергетическое поле, которое включает в себя все известные виды энергии (механическую, тепловую, электрическую, атомную и др.), гравитационное поле, а также информационное поле, к понимаю существования которого, пришли совсем недавно. То как воздействуют на человека первые два поля нам хорошо известно из повседневной жизни. Информационное же поле воздействуют на человека через свои информационные потоки, к числу которых можно отнести следующие основные потоки:
вербальный поток (письменные и устные слова);
сенсорный поток, воспринимаемый органами чувств (зрение, слух, вкус, обоняние и осязание);
структурный поток, компонентами которого являются вещества, находящиеся в различных фазовых состояниях (твердые, жидкие и газообразные тела, а также плазма).
Сбор, хранение, обработка и передача информации присущи живой и неживой природе, человеку, обществу, техническим устройствам. В системах различной природы такие действия с информацией в своей основе одинаковы и называются информационными процессами:
прием-передача информации между автоматическими устройствами выполняется с использованием технических средств связи. Ретрансляционная вышка передает информацию, которую воспринимает блок приема радиоприемника. Видеомагнитофон передает информацию с видеокассеты на экран телевизора. При обмене информацией нужны источникинформации иприемникинформации. Передаваемая от источника информация достигает приемника с помощью последовательности сигналов, которые могут быть письменными, звуковыми, электрическими, электромагнитными и т.д.;
устройства хранения информации: аудиокассета, видеокассета, кинолента и др. называются носителямиинформации. Носитель информации может быть разной природы: механический, магнитный, электрический, оптический. Носители информации различаются по форме представления информации, по принципу считывания, по типам материала. Информация на носителях запоминается в виде сигналов или знаков;
обработка информации означает преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам. Обработка информации по принципу "черного ящика" – процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание. Кроме этого, автоматизированная обработка не подразумевает осмысления потребителем информации на этапе ее обработки.
Информация передаётся в форме сообщенийот некоторогоисточникаинформации к еёприёмникупосредствомканала связимежду ними. Источник посылаетпередаваемое сообщение, котороекодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается поканалу связи. В результате в приёмнике появляетсяпринимаемый сигнал, которыйдекодируетсяи становитсяпринимаемым сообщением.
|
канал связи |
|
ИСТОЧНИК |
----------- |
ПРИЁМНИК |
Примеры:
Cообщение,содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику(телезрителю)от источника— специалиста-метеорологапосредством канала связи— телевизионной передающей аппаратуры и телевизора.
Живое существо своими органами чувств(глаз, ухо, кожа, язык и т.д.)воспринимает информацию из внешнего мира,перерабатывает еёв определенную последовательность нервных импульсов,передаетимпульсы по нервным волокнам,хранитв памяти в виде состояния нейронных структур мозга,воспроизводитв виде звуковых сигналов, движений и т.п.,используетв процессе своей жизнедеятельности.
Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающихискажение и потерю информации.