Материалы для студентов

Глава 1. Теоретические основы информатики

1.1. Информатика – предмет и задачи

Информатика – это наука об общих свойствах информации, закономерностях и методах ее поиска и получения, записи, хранения, преобразования, передачи, переработки, распространения и использования в различных сферах человеческой деятельности. В качестве объектов изучения информатики выступают: информация, данные, информационные технологии и информационные процессы в технических системах, природе и обществе.

Термин информатика возник в 60-х годах ХХ века во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин: informatique (информатика) = information (информация) + automatique (автоматика). В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации главным образом с помощью компьютеров и телекоммуникационных систем во всех сферах человеческой деятельности. В настоящее время в их число входят: теория информации, теория алгоритмов и системный анализ, базы данных, бионика и др. Информатика по существу состоит из трех взаимосвязанных частей:

• технических средств (hardware);

• программных средств (software);

• интеллектуальных средств (brainware).

1.2. Понятие информации. Свойства информации

Что такое информация? Информация – это сведения об объекте или процессе (от латинского слова informatio – разъяснение, осведомление, изложение). Информация – это глубокое понятие и его нельзя объяснить одной фразой. В технике, науке и в житейских ситуациях в это слово вкладывается различный смысл.

В бытовом смысле под информацией понимают любые данные или знания, которые кого-либо интересуют. При таком понимании одно и то же информационное сообщение может содержать различное количество информации для разных людей – в зависимости от уровня понимания и интереса к нему.

Однако такой подход не годится, если речь идет об обработке данных на ЭВМ. В этом случае под информацией понимается произвольная последовательность символов, несущих смысловую нагрузку. Каждый новый символ увеличивает количество информации.

Информационная культура – умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

Свойства информации

Достоверность информации. В момент регистрации сигнала не все сигналы являются полезными. Присутствует «информационный шум». При увеличении уровня шумов достоверность снижается. В этом случае при передаче того же количества информации требуется использовать либо больше данных, либо более сложные методы анализа информации.

Актуальность информации – степень соответствия информации текущему моменту времени.

Доступность информации – мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации.

Избыточность ­– это свойство, полезность которого человек ощущает очень часто, как качество, которое позволяет ему меньше напрягать свое внимание и меньше утомляться. Обычный текст на русском языке имеет избыточность 20 – 25 %. Видеоинформация имеет избыточность до 98 – 99 %, что позволяет нам рассеивать внимание и отдыхать, например, при просмотре кинофильма.

Объективность информации – это понятие является относительным. Например, принято считать, что в результате наблюдения фотоснимка объекта информация будет более объективной, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта.

Полнота информации – во многом характеризует её качество и определяет достаточность данных для принятия решений. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать.

Информация может существовать в самых разнообразных формах:

• в форме световых, звуковых или радиоволн;

• в форме электрического тока или напряжения;

• в форме магнитных полей;

• в виде знаков на бумаге и др.

В принципе информацию может переносить любая материальная структура или поток энергии.

Под обработкой информации в информатике понимают любое преобразование информации из одного вида в другой, производимое по строгим формальным правилам. Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов. Система, предназначенная для передачи и преобразования информации, называется информационной системой (ИС).

Что такое информационные технологии? Информационные технологии ( ИТ) – это технологии для создания информационных систем и управления ими.