- •«Оренбургский государственный университет»
- •Информатика
- •Часть 1
- •Рецензент – преподаватель кафедры вычислительной техники и математики с.В. Орлова
- •Содержание
- •Введение
- •1 Информационная деятельность человека
- •1.1 Введение. Информация в реальном мире, понятие информации. Виды информации, носители информации.
- •1.1.1 Понятие «информация» в науках о неживой и живой природе, обществе и технике
- •1.1.2 Информация в физике
- •1.1.3 Информация в биологии
- •1.1.4 Информация в кибернетике
- •1.1.5 Свойства информации
- •1.1.6 Информация и знания.
- •1.1.7 Классификация информации
- •1.2 Основные этапы развития информационного общества.
- •1.2.1 Информационные революции
- •1.2.2 Информационное общество
- •1.2.3 Информатизация общества
- •1.2.4 Изменения в сфере образования.
- •1.3 Этапы развития технических средств и информационных ресурсов.
- •1.3.1 Поколения электронно-вычислительных машин (эвм)
- •1.3.2 Понятие информационных ресурсов
- •1.3.3 Рынок информационных ресурсов
- •1.3.4 Информационные услуги
- •1.4 Виды профессиональной информационной деятельности человека с использованием технических средств и информационных ресурсов.
- •1.4.1 Виды профессиональной деятельности
- •Профессии, связанные с построением математических и компьютерных моделей, программированием, обеспечением информационной деятельности людей и организаций
- •1.4.3 Правовая охрана информации
- •2 Информация и информационные процессы
- •2.1 Измерение информации. Информационные объекты различных видов. Универсальность дискретного (цифрового) представления информации. Представление информации в двоичной системе счисления.
- •2.1.1 Измерение информации
- •2.1.2 Двоичное кодирование текстовой информации в компьютере
- •2.1.3 Двоичное кодирование графической информации в компьютере
- •2.1.4 Двоичное кодирование звуковой информации в компьютере
- •2.1.5 Кодирование числовой информации. Системы счисления
- •2.1.5.1 Непозиционные системы счисления
- •2.1.5.2 Позиционные системы счисления
- •2.1.6 Перевод десятичных чисел в двоичную систему счисления
- •2.1.7 Арифметические операции в позиционных системах счисления
- •2.2 Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютера. Арифметические и логические основы работы компьютера. Алгоритмы и способы их описания
- •2.2.1 Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютера.
- •2.2.2 Алгоритмы и способы их описания
- •2.2.4 Алгоритмические структуры «ветвление», «выбор» и «цикл»
- •2.3 Хранение информационных объектов различных видов на различных цифровых носителях. Определение объёмов различных носителей информации. Архив информации
- •2.3.1 Носители информации
- •2.3.2 Определение объёмов различных носителей информации.
- •2.3.3 Алфавитный подход к определению количества информации
- •2.3.4 Архивы информации
- •2.4 Поиск информации с использованием компьютера. Программные поисковые сервисы. Передача информации между компьютерами. Виды связи. Автоматизированные системы управления
- •2.4.1 Поиск информации с использованием компьютера.
- •2.4.3 Автоматизированные системы управления
- •Список использованных источников
Введение
Предмет «Информатика» является общеобразовательной дисциплиной, устанавливающей базовый уровень знаний для освоения других общепрофессиональных и специальных дисциплин.
В конспекте лекций рассматриваются понятия: информации, информационных ресурсов, образовательных информационных ресурсов, лицензионных и свободно распространяемых программных продуктов, систем счисления, среды программирования, архивация данных, поиск информации с помощью компьютера, программные поисковые сервисы, АСУ различного назначения, примеры их использования.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать понятия:
-
информационный ресурс, информационный образовательный ресурс, лицензионная программа и свободно распространяемая программа, система счисления, алгоритм, архивный файл, АСУ;
-
различные подходы к определению понятия «информация»;
-
методы измерения количества информации: вероятностный и алфавитный, единицы измерения информации;
уметь:
-
производить перевод чисел из одной системы счисления в другую;
-
вычислять количество информации.
Курс лекций рассчитан на 18 часов первого семестра.
1 Информационная деятельность человека
1.1 Введение. Информация в реальном мире, понятие информации. Виды информации, носители информации.
1.1.1 Понятие «информация» в науках о неживой и живой природе, обществе и технике
Слово «информация» происходит от латинского слова «information», что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия.
Понятие «информация» используется в различных науках (информатике, кибернетике, биологии, физике и др.), при этом в каждой науке понятие «информация» связано с различными системами понятий.
Информация для человека – это знания, которые он получает из разных источников.
Информация – это сведения об окружающем мире (объектах, явлениях, событиях, процессах и т.д.), которые уменьшают имеющуюся степень неопределенности, неполноты знаний, отчужденные от их создателя и ставшие сообщениями (выраженными на определенном языке в виде знаков, в том числе и записанными на материальном носителе), которые можно воспроизводить путем передачи людьми устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств, вычислительных средств и т.д.).
1.1.2 Информация в физике
В физике информация рассматривается как антиэнтропия, или энтропия с обратным знаком. Энтропия системы является мерой беспорядка, хаоса, тогда как информация (антиэнтропия) является мерой упорядоченности и организованности системы.
Информация в замкнутых системах. Согласно второму началу термодинамики, замкнутая система, т. е. система, не обменивающаяся веществом и энергией с внешней средой, стремится к тепловому равновесию.
Замкнутые системы, стремящиеся к состоянию теплового равновесия, не могут хранить информацию. Рассмотрим в качестве примера учебник. На первый взгляд, учебник находится в тепловом равновесии — ведь мы даже можем измерить его температуру. Однако полного теплового равновесия учебник достигнет лишь после того, как типографская краска продиффундирует и расплывется по каждой странице. Однако когда текст исчезнет, исчезнет и информация.
Информация в открытых системах. Современная физика рассматривает открытые системы, которые обмениваются энергией или веществом с окружающей средой и увеличивают свою организованность. По мере увеличения организованности системы величина энтропии уменьшается, и величина информации увеличивается.
В замкнутых системах идут процессы в направлении от порядка к хаосу (в них информация уменьшается).
В открытых системах может происходить усложнение структуры и, следовательно, информация, являющаяся мерой упорядоченности элементов системы, возрастает.