Предмет и основные понятия информатики

Предмет и основные понятия информатики.

Информатика - это комплексная, техническая наука, которая систематизирует приемы создания, сохранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Термин "информатика" происходит от французского слова Informatique и образован из двух слов: информация и автоматика. Введен этот термин во Франции в середине 60-х годов XX века когда началось широкое использование вычислительной техники. Тогда в англоязычных странах вошел в обиход термин "Computer Science" для обозначения науки о преобразовании информации, основывающейся на использовании вычислительной техники. Теперь эти термины являются синонимами.

Появление информатики обусловлено возникновением и распространением новой технологии сбора, обработки и передачи информации, связанной с фиксацией данных на машинных носителях.

Предмет информатики как науки составляют:

аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

программное обеспечение средств вычислительной техники;

средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

Средства взаимодействия в информатике принято называть интерфейсом. Поэтому средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения иногда называют также программно-аппаратным интерфейсом, а средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами - интерфейсом пользователя.

Основной задачей информатики как науки является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в том, чтобы выделить, внедрить и развить передовые, наиболее эффективные технологии автоматизации этапов работы с данными, а также методически обеспечить новые технологические исследования.

Информатика-практическая наука. Ее достижения должны проходить проверку на практике и приниматься в тех случаях, когда они соответствуют критерию повышения эффективности. В составе основной задачи сегодня можно выделить такие основные направления информатики для практического применения : ь архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных);

интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением);

программирование (приемы, методы и средства разработки комплексных задач);

преобразование данных (приемы и методы преобразования структур данных);

защита информации (обобщение приемов, разработка методов и средств защиты данных);

автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека);

стандартизация (обеспечение совместимости между аппаратными и программными средствами, между форматами представления данных, относящихся к различным типам вычислительных систем).

На всех этапах технического обеспечения информационных процессов для информатики ключевым вопросом есть эффективность. Для аппаратных средств под эффективностью понимают соотношение производительности оснащение к его стоимости. Для программного обеспечения под эффективностью принято понимать производительность пользователей, которые с ним работают. В программировании под эффективностью понимают объем программного кода, созданного программистами за единицу времени. В информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос как осуществить ту или иную операцию, для информатики является важным, но не основным. Основным является вопрос как осуществить данную операцию эффективно.

В рамках информатики, как технической науки можно сформулировать понятия информации, информационной системы и информационной технологии.

Информация - это совокупность сведений (данных), которые воспринимают из окружающей среды (входная информация), выдается в окружающую среду (выходная информация) или хранят внутри определенной системы.

Информация существует в виде документов, чертежей, рисунков, текстов, звуковиз в световых сигналов, электрических и нервных импульсов и тому подобное. Само слово 'информатика' происходит от латинского information, что означает изложение, разъяснение факта, события.

Наиболее важными свойствами информации являются:

объективность и субъективность;

полнота;

достоверность;

адекватность;

доступность;

актуальность.

Данные являются составной частью информации, представляющие собой зарегистрированные сигналы. Во время информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных содержит в себе множество различных операций. Основными операциями являются:

сбор данных - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;

формализация данных-приведение данных, поступающих из разных источников в одинаковую форму;

фильтрация данных - устранение лишних данных, которые не нужны для принятия решений;

сортировка данных - упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования;

архивация данных - сохранение данных в удобной и доступной форме;

защита данных - комплекс действий, направленных на предотвращение потерь, воспроизведения и модификации данных;

транспортировка данных - прием и передача данных между отдаленными пользователями информационного процесса. Источник данных принято называть сервером, а потребителя-клиентом;

преобразование данных - преобразование данных с одной формы в другую или из одной структуры в другую, или изменение типа носителя.

Информационная система

В информатике понятие "система" чаще всего используют применительно к набору технических средств и программ. Системой называют также аппаратную часть компьютера. Дополнение понятия " система "словом" информационная " отражает цель ее создания и функционирования.

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для хранения, обработки и выдачи информации с целью решения конкретной задачи.

Современное понимание информационной системы предполагает использование компьютера Как основного технического средства обработки информации. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом информационной системы.

В работе информационной системы можно выделить следующие этапы:

1. Зарождение данных - формирование первичных сообщений, которые фиксируют результаты определенных операций, свойства объектов и субъектов управления, параметры процессов, содержание нормативных и юридических актов и т. п.

2. Накопление и систематизация данных - организация такого их размещения, которое обеспечивало бы быстрый поиск и отбор нужных сведений, методическое обновление данных, защита их от искажений, потери, деформирование целостности и др.

3. Обработка данных-процессы, вследствие которых на основании ранее накопленных данных формируются новые виды данных: обобщающие, аналитические, рекомендательные, прогнозные. Производные данные также могут подвергаться дальнейшей обработке, давая сведения более глубокой обобщенности и т.д.

4. Отображение данных - представление их в форме, пригодной для восприятия человеком. Прежде всего-это вывод на печать, то есть изготовление документов на так называемых твердых (бумажных) носителях. Широко используют построение графических иллюстративных материалов (графиков, диаграмм) и формирование звуковых сигналов.

Сообщения, которые формируются на первом этапе, могут быть обычным бумажным документом, сообщением в "машинном виде" или тем и другим одновременно. В современных информационных системах сообщения массового характера в основном имеют "машинный вид". Аппаратура, используемая при этом, имеет название средства регистрации первичной информации.

Потребности второго и третьего этапов удовлетворяются в современных информационных системах в основном средствами вычислительной техники. Средства, обеспечивающие доступность информации для человека, то есть средства отображения данных, являются компонентами вычислительной техники.

Подавляющее большинство информационных систем работает в режиме диалога с пользователем. Типичные программные компоненты информационных систем включают: диалоговую подсистему ввода-вывода, подсистему, которая реализует логику диалога, подсистему прикладной логики обработки данных, подсистему логики управления данными. Для сетевых информационных систем важным элементом является коммуникационный сервис, обеспечивающий взаимодействие узлов сети при общем решении задачи. Значительная часть функциональных возможностей информационных систем закладывается в системном программном обеспечении: операционных системах, системных библиотеках и конструкциях инструментальных средств разработки. Кроме программной составной информационных систем важную роль играет информационная составная, которая задает структуру, атрибутику и типы данных, а также тесно связана с логикой управления данными.

​​​​​​​Информационные технологии

В широком смысле слово технология - это способ освоения человеком материального мира с помощью социально организованной деятельности, которая включает три компоненты: информационную(научные принципы и обоснование), материальную(орудие работы) и социальную(специалисты, имеющие профессиональные навыки). Эта триада составляет сущность современного понимания понятия технологии.

Понятие информационной технологии появилось с возникновением информационного общества, основой социальной динамики в котором являются не традиционные материальные, а информационные ресурсы: знания, наука, организационные факторы, интеллектуальные способности, инициатива, творчество и т.д. К сожалению, это понятие является настолько общим и всеохватывающим, что до сих пор специалисты не пришли к четкой, формализованной формулировке. По мнению авторов, наиболее удачным является определение понятия информационной технологии данное академиком Глушковым В. М., который трактовал ее как человеко-машинную технологию сбора, обработки и передачи информации, основанную на использовании вычислительной техники. Эта технология быстро развивается, охватывая все виды общественной деятельности: производство, управление, науку, образование, финансово-банковские операции, медицину и др.

Кодирование данных.