1.1.3. Цели и задачи курса "Информатика"
Главная функцияинформатики – разработка методов и средств преобразования информации и их использовании технологического процесса переработки информации.
Задачи информатикисостоят в следующем:
Исследование информационных процессов любой природы;
Разработка информационной техники и создание новейших технологий переработки информации на базе полученных результатов исследований информационных процессов;
Решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.
Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно - технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Особенно следует выделить в информатике методы математического моделирования и методы распознавания образов, практическая реализация которых стала возможной благодаря достижениям компьютерной техники.
Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция ко все большей информатизации общества в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.
Вопросы для самоконтроля
Как появилась и развивалась наука «Информатика»?
Опишите структуру информатики.
Каковы главная функция и задачи информатики?
Лекция 1.2. Сигналы. Данные. Информация
1.2.1. Понятия данные и информация
Термин «информация» используется во многих науках и во многих сферах человеческой деятельности. Он происходит от латинского слова «informatio», «сведения, разъяснения, изложение». С точки зрения науки «Информатики», «информация» является первичным, а, следовательно, неопределенным понятием. Так же как понятия «точка» в математике, «тело» в механике, «поле» в физике.
Понятию «информация» не возможно дать строгое определение, но можно описать его через проявляемые свойства.
Как известно, в материальном мире все физические объекты, окружающие нас, являются либо телами, либо полями. Физические объекты, взаимодействуя друг с другом, порождают сигналыразличных типов. В общем случае любой сигнал – это изменяющийся во времени физический процесс. Такой процесс может иметь различные характеристики. Та из них, которая используется для представления данных, называетсяпараметром сигнала. Если параметр сигнала принимает ряд последовательных, конечных во времени, значений, то сигнал называется дискретным. Если параметр сигнал – непрерывная во времени функция, то сигнал называется непрерывным.
Сигналы, в свою очередь, могут порождать в физических телах изменения свойств. Это явление называется регистрацией сигналов. Сигналы, зарегистрированные на материальном носителе, называютсяданными.
Существует большое количество физических методов регистрации сигналов на материальных носителях. Это могут быть механические воздействия, перемещения, изменения формы или магнитных, электрических, оптических параметров, химического состава, кристаллической структуры. В соответствии с методами регистрации, данные могут храниться и транспортироваться на различных носителях.
Наиболее часто используемый и привычный носитель – бумага; сигналы регистрируются путем изменения ее оптических свойств. Сигналы могут быть зарегистрированы и путем изменения магнитных свойств полимерной ленты с нанесенным ферромагнитным покрытием, как это делается в магнитофонных записях, и путем изменения химических свойств в фотографии.
Данные несут информацию о событии, но не являются самой информацией, так как одни и те же данные могут восприниматься (отображаться или интерпретироваться) по-разному. Например, текст, написанный на русском языке (т.е. данные), даст различную информацию человеку, знающему алфавит и язык, и человеку, не знающему их.
Чтобы получить информацию, имея данные, к ним необходимо применить методы, которые преобразуют данные в понятия, воспринимаемые человеческим сознанием. Методы, в свою очередь, тоже различны. Например, человек, знающий язык и алфавит, применяет адекватный метод, читая русский текст. Соответственно, человек, не знающий русского языка и алфавита, применяет неадекватный метод, пытаясь понять русский текст. Таким образом, можно считать, что информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных методов. Или иными словами: информация – это используемые данные. Информация не является статическим объектом, она появляется и существует в момент слияния методов и данных, а все прочее время она находится в форме данных. Момент слияния данных и методов называется информационным процессом (рис. 1.1).
Человек воспринимает первичные данныеразличными органами чувств (их у нас пять – зрение, слух, осязание, обоняние, вкус), и на их основе сознанием могут быть построенывторичныеабстрактные (смысловые, семантические)данные.
Взаимо- Регистрация
действия сигналов Методы
Тела, поля сигналы данные информация
Рис. 1.1. Формирование информации
Т.о. первичная информация может существовать в виде рисунков, фотографий, звуковых, вкусовых ощущений, запахов. Вторичная – в виде чисел, символов, текстов, чертежей, радиоволн, магнитных записей.