Лекції з інформатики

Модуль і. Персональні компютери у сучасному суспільстві

Тема 1.1. Апаратне забезпечення пк

Лекція (2 год.)

1. Поняття про інформацію та її властивості.

2. Системи класифікації та кодування інформації.

3. Основні складові частини персонального комп’ютера, структура обчислювальної системи.

4. Сучасні засоби компютерної техніки.

1. Поняття про інформацію та її властивості

Вважається, що в наш час обсяг інформації подвоюється приблизно кожні десять років. Робота з таким її об'ємом неможлива без різноманітних автоматичних пристроїв.

Інформатика, як комплексна наукова й інженерна дисципліна, являє собою систему знань про виробництво, обробку, збереження та поширення усіх видів інформації в суспільстві, природі та технічних пристроях.

Одержання інформації з навколишнього світу, її аналіз і генерування складають одну з головних функцій, що відрізняє людину від іншого живого світу. Вона дозволяє людині орієнтуватися в навколишньому оточенні, стимулює її діяльність, визначає її поводження в конкурентній боротьбі, забезпечує її життєдіяльність.

Продуктом інтелектуальної діяльності найбільш кваліфікованої й творчо активної частини працездатного населення сьогодні є інформаційні ресурси. Інформаційні ресурси  це сукупність інформації, що використовується в усіх сферах людської діяльності: виробництві, науці та техніці, управлінні суспільством, яка організована та обробляється спеціальним чином. Сьогодні це поняття застосовується поряд з такими поняттями як матеріальні, енергетичні та трудові ресурси.

Інформатика – наука, яка вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також питання, пов’язані із збиранням, обробкою, збереженням, пошуком, передаванням і використанням інформації. Зокрема, до предмету інформатики відносять питання пов’язані з проектуванням, створенням та функціонуванням комп’ютерних систем та їх застосуванням. В англомовних країнах замість терміну "Інформатика" (Informatique) використовують термін "Computer Science".

Поняття інформації є первинним поняттям, тобто таким, якому не можна дати строгого означення, а можна лише розтлумачити, оскільки воно не виражається через більш прості поняття в силу того, що само є простим. Слово "інформація" означає відомості, пояснення, виклад тощо.

Інформація  одне з фундаментальних понять науки, таких як матерія та енергія. Це слово походить від латинського слова ”informare”, що означає зображувати, роз’яснювати, викладати що-небудь, складати поняття про будь-що. У широкому змісті інформація  це відомості, знання, повідомлення, що є об’єктом збереження, передачі, перетворення і які допомагають вирішити поставлене завдання. Це нові відомості, що можуть бути використані людиною для вдосконалення її діяльності та поповнення знань.

Сучасне трактування поняття інформації змінюється за мірою вивчення форм прояву та усвідомлення її ролі в процесах пізнання і управління. Зміст цього терміну залежить від позиції, з якої дається його визначення, і від області його застосування.

Ще одним первинним поняттям інформатики є поняття повідомлення. Зв’язок між поняттями повідомлення і інформації є наступним: всяка інформація передається через конкретне повідомлення. Як повідомлення можна розглядати книгу, лекцію, пісню, картину, кінофільм, музичний твір та таке інше. Ті ж відомості, які ми дістаємо з повідомлення, - і є інформацією.

Інформацію з повідомлень ми отримуємо за допомогою певного правила (сукупності правил), яке називається правилом інтерпретації.

Під терміном «опрацювання» інформації розуміють процеси отримання, подання, зберігання, знаходження, пересилання, нагромадження, перетворення, захисту інформації тощо.

У щоденному житті ми отримуємо інформацію, спілкуючись з людьми, читаючи пресу, слухаючи радіо чи переглядаючи телепередачі.

Подаємо (відображаємо, кодуємо) інформацію за допомогою символів алфавіту або сигналів.

Знаходимо інформацію у книжках, довідниках, базах даних тощо.

Зберігаємо її у памяті, на папері, магнітному чи оптичному диску.

Пересилаємо на відстань через повітря, ефір, телефонні та телеграфні лінії, користуючись послугами пошти реальної чи електронної.

Нагромаджуємо, вивчаючи нові предмети та явища.

Перетворюємо, виконуючи арифметичні дії з числами, аналізуючи відомості тощо.

Одним із засобів опрацювання інформації є компютер. Серед методів опрацювання інформації важливу роль відіграють алгоритми, що будуть вивчатись далі.

Для прийняття правильних рішень і планування своїх дій людям потрібна корисна інформація. Не будь-яка інформація є корисною. Корисна інформація має такі головні властивості: однозначність, зрозумілість, актуальність, достовірність, повнота.

Оскільки інформацію можна зберігати, перетворювати і передавати, мають бути носій інформації, передавач, канал зв’язку та приймач. Це середовище об’єднує джерело інформації та одержувача до інформаційної системи.

Середовище, на якому зафіксована інформація, називають носієм інформації.

Сьогодні для тривалого зберігання інформації в компютерах застосовують магнітні та оптичні носії (дискети, диски тощо).

Термін ”інформатика” з’явився у вжитку в середині шістдесятих років для позначення сфери автоматичної переробки інформації в усіх галузях людської діяльності. Складається з двох слів: інформатика = інформація + кібернетика. Визначення інформатики як сучасної наукової дисципліни має відбивати загальнонауковий характер розглянутого вище поняття інформації. У той же час, предмет інформатики має містити в собі як питання одержання, переробки, збереження інформації, так і її поширення, що дозволило б враховувати в цьому предметі численні важливі прикладні аспекти.

Вказаним вимогам найбільше відповідає визначення інформатики як системи знань про виробництво, переробку, збереження і поширення всіх видів інформації в суспільстві, природі та технічних пристроях.

Інформатика ─ це наука, що вивчає загальні властивості інформації, а також методи і засоби її опрацювання.

Компютерна обізнаність ─ це уміння користуватися компютером з метою розвязання певного кола задач.

Відповідно до даних визначень в цій системі можна виділити три головні частини: перша частина  фундаментальні знання про інформацію; друга частина  прикладні знання про виникнення, поширення та використання інформації в різноманітних сферах людської практики; третя частина  знання про технічні засоби отримання, переробки, зберігання та передачі інформації.

Поняття «інформаційні технології» з’явилося в зв’язку з виникненням інформаційного суспільства, основою соціальної динаміки в якому є не традиційні, матеріальні, а саме інформаційні ресурси.

Виникнення нової інформаційної технології та розвиненої індустрії переробки інформації пов’язане з широким використанням комп’ютерів для створення, збору, переробки, збереження і використання різноманітної інформації для управління виробництвом, економікою та соціальними процесами.

Нові інформаційні технології являють собою сукупність засобів і методів автоматизації інформаційних процесів, заснованих на використанні сучасної обчислювальної техніки та засобів зв’язку. Широко застосовувані в наш час в усіх розвинених країнах, ці технології мають там суттєвий вплив на динаміку розвитку соціальних та економічних процесів.

Розкриваючи методологію і формуючи методи створення інформаційного забезпечення, інформатика базується на цілій низці фундаментальних та прикладних наукових дисциплін. Їх знання використовуються при описі, аналізі, моделюванні, створенні та удосконаленні інформаційно-переробних технологій.

Електронна обчислювальна машина (ЕОМ), або комп’ютер, є пристрій, призначення якого – автоматична обробка інформації. В дійсності, комп’ютер обробляє не інформацію, а повідомлення. Але оскільки повідомлення є носіями інформації, то обробка повідомлень призводить до обробки інформації.

Перед розглядом принципів роботи комп’ютера розглянемо ще одне первинне поняття інформатики – поняття алгоритму. Алгоритмом називається скінчена послідовність інструкцій (команд), виконання яких над певними об’єктами (даними) однозначно призводить до деяких нових об’єктів (результатів). Об’єкт (чи суб’єкт), який здійснює виконання алгоритму називається виконавцем.

Таким чином, до головних завдань інформатики відносяться: вивчення особливостей інформаційних процесів, тобто процесів збору, збереження, обробки, видачі та доведення до користувача інформації як такої; дослідження закономірностей впливу інформаційних процесів на характер соціального розвитку суспільства; формування і реалізація різноманітних способів управління цими процесами.