Информатика

Лекция 1

1. Что изучает информатика. Понятие интерфейса

Информа́тика (ср. со сходными по звучанию и происхождению  нем.  Informatik  и  фр.  Informatique, в противоположность традиционному англоязычному термину англ. computer science — компьютерные науки  — в США или англ. computing science — вычислительная наука — в Британии) есть наука о вычислениях, хранении и обработке  информации. Она включает дисциплины, так или иначе относящиеся к вычислительным машинам: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.

Отдельной наукой информатика была признана лишь в 1970-х; до этого она развивалась в составе математики, электроники и других технических наук. С момента своего признания отдельной наукой информатика разработала собственные методы и терминологию.

Первый факультет информатики был основан в 1962году в университетеПёрдью (Purdue University). Сегодня факультеты и  кафедры  информатики имеются в большинстве  университетов  мира.

Существует много определений информатики. Одно из них такое.

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими

.

Из определения следует, что предмет информатики составляют:

1. аппаратное обеспечение вычислительной системы¹;

2. программное обеспечение вычислительной системы;

3. средства взаимодействия аппаратного обеспечения;

4. средства взаимодействия программного обеспечения;

5. средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

6. средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением.

Средства взаимодействия, сопряжения между действующими объектами вычислительной системы занимают особое место в информатике.

Интерфейсом называется совокупность аппаратных и программных средств, используемых для создания связи, сопряжения между взаимодействующими объектами вычислительной системы.

Интерфейсом называется также и сам процесс взаимодействия, сопряжения, установления связи между действующими объектами.

Согласно п.п. 3, 4, 5, 6 (см. выше) интерфейс бывает аппаратный, программный, аппаратно-программный и

пользовательский.

Слово интерфейс состоит из двух английских слов: inter – между, face – лицо, внешний вид. Буквально «между лицами». В одном из справочников по вычислительной технике дано определение интерфейса как «установление границ между взаимодействующими объектами».

2. Понятие информации и ее измерение Данные и информация

Понятие информация является одним из фундаментальных в современной науке и базовым для информатики. Дать точного определения информации нельзя, как нельзя дать определение точке в геометрии. В таких случаях пользуются понятиями. Наряду с такими понятиями, как вещество и энергия, пространство и время, оно составляет основу современной картины мира, ее относят к фундаментальным философским категориям.

В популярной или научной литературе нет (и быть не может) универсальных определений этих понятий. Можно говорить лишь о некоторых подходах, разделяемых или не разделяемых различными авторами. 

Один из подходов такой. Материальный мир состоит из физических тел и полей. Они находятся в состоянии непрерывного движения и взаимодействия. Взаимодействие может происходить при непосредственном контакте или на расстоянии. Взаимодействия тел сопровождается изменением энергии, вызывает изменения физических свойств тел и полей.

Назовем данными зафиксированные изменения физических свойств тел и полей. Данные – объективны, так как несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире.

Для того чтобы извлечь информацию из данных, необходимо наличие адекватного (соответствующего) метода, с помощью которого следует обработать данные. В отличие от данных метод всегда субъективен, т.к. он придумывается, разрабатывается человеком. Поэтому информация есть продукт взаимодействия данных и адекватных им методов. Информация появляется именно в момент такой обработки, взаимодействия данных и методов.

Из всего этого следует, что информация всегда хранится в виде данных. Но иногда понятие данные подменяется понятием информация. И еще одно замечание. Понятие данные тесно связано с процессом кодирования информации. Можно еще сказать, что данные – это закодированная информация.

Информацию следует считать особым видом ресурса, т.е. запаса некоторых сведений об объекте. Однако, в отличие от материальных ресурсов, информация является неистощимым ресурсом и предполагает существенно иные методы воспроизведения и обновления.

Понятие информации многозначно.

В философском словаре говорится, что информация (лат. informatio — разъяснение, изложение) — это, во-первых, некоторые сведения, совокупность каких-либо данных, знаний; во-вторых — одно из основных понятий кибернетики.

В неживой природе понятие информации связывают с понятием отражения, отображения.

В быту под информацией понимают сведения, которые нас интересуют. Информация для человека — это знания, которые он получает из различных источников. С помощью всех своих органов чувств человек получает информацию из внешнего мира.

В лингвистике под информацией понимают не любые сообщения, а только те из них, которые обладают новизной или полезностью, т.е. учитывается смысл сообщения.

Под информацией в технике понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов.

В теории связи под информацией принято понимать любую последовательность символов, не учитывая их смысл.

В теории информации под информацией понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность. По определению К. Шеннона, информация — это снятая неопределенность.

Под информацией в кибернетике понимается любая совокупность сигналов, воздействий или сведений, которые некоторая система воспринимает от окружающей среды (входная информация), выдает в окружающую среду (выходная информация) или, наконец, хранит в себе (внутренняя, внутрисистемная информация).

Еще один подход к определению информации такой: средства вычислительной техники обладают способностью обрабатывать информацию автоматически, без участия человека, и ни о каком знании или незнании здесь речь идти не может. Эти средства могут работать с искусственной, абстрактной и даже ложной информацией, не имеющей объективного отражения ни в природе, ни в обществе.

Информатика как наука

☰

Формирование информатики как науки происходило в XX веке и было связано с развитием вычислительной техники.

Понятие «информатика» возникло в 60-х годах во Франции. Так решили назвать область знаний, изучающую применение электронных вычислительных машин для автоматизации обработки данных. Слово «информатика» образовано из двух слов «информация» и «автоматика».

В англоязычных странах, особенно в США, вместо термина «informatics» обычно используют «computer science», то есть компьютерная наука.

Хотя понятия «информатика» и «компьютерная наука» можно считать синонимами, второй появился раньше, в начале 40-х годов XX века. Компьютерная наука представляла собой соединение возможностей электронно-вычислительных машин (ЭВМ) того времени, математической логики и теории алгоритмов.

В дальнейшем в компьютерной науке появлялись новые направления. Это было связано с усовершенствованиями ЭВМ, которые позволили использовать их в более широком спектре областей человеческой деятельности.

Хотя информатика делает акцент на обработке информации, ее появление и развитие неразрывно связаны с существованием компьютерной техники. Об информатике как о научной дисциплине наряду с другими науками заговорили в 70-80-х года XX века, когда вычислительные машины стали более доступными для разнообразной публики.

Изначально компьютер был инструментом для автоматизации трудоемких вычислений. Однако постепенно эволюционировал в инструмент для работы с почти любой информацией, а не только числовой. На сегодняшний день существует огромное количество программ и приложений, предназначенных для работы с текстом, графикой, таблицами, базами данных и многим другим.

Из информатики начали выделяться отдельные научные направления. Так как материальный мир разнообразен, и существует множество сфер человеческой деятельности, то предмет изучения информатики также весьма неоднороден. Поэтому информатику можно рассматривать как комплексную науку, что затрудняет ее однозначное определение.

В 80-х годах Е.П. Ершов дал ей такое определение:

Информатика – это находящаяся в процессе становления наука, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью ЭВМ, а также область человеческой деятельности, связанная с применением ЭВМ.

Информатика тесно связана с математикой, так как опирается на ее достижения. Это объясняется тем, что объекты естественных и технических наук, а также социальные явления можно описать с помощью понятий математики – функций, систем уравнений, неравенств и другого.

С другой стороны, предмет изучения информатики – информация – кроме прочего является общенаучным и социальным понятием.

По-сути задачей информатики является изучение способов использования научных и технических достижений для обработки данных разной природы. Цивилизация в XX веке пришла к тому рубежу накопления данных, когда возникла проблема их хранения, использования, доступа, передачи, преобразования. Компьютерная наука изучает решение этих проблем с помощью вычислительной техники.

В настоящее время активно протекают процессы, связанные с переводом информации, накопленной цивилизацией, в электронный вид. Можно ожидать, что многие объекты реального мира в скором времени обретут свой цифровой аналог.

Что изучает информатика как наука?

В мире много наук, которые направлены на компьютерные технологии. Одно из самых важных мест принадлежит информатике. Что это такое? Что изучает информатика как наука и где можно увидеть плоды её изысканий? Какие аспекты её интересуют?

Что называют информатикой?

Так называют отрасль науки, которая занимается изучением структуры электронно-вычислительных машин, их общих свойств. Появилось это слово от соединения двух других: информация и автоматика, что довольно хорошо даёт понять интересы данной науки. Сам термин имеет французское происхождение. Информатика занимается вопросами, что связаны с поиском, сбором, преобразованием, переработкой, хранением, распространением и использованием информации в различных сферах деятельности. Если смотреть уж вовсе широко, то её интересует всё, что связано с любыми данными, в том числе и в живой природе (но эти аспекты переданы биологическим наукам). Если мы хотим знать, что изучает информатика, нам необходимо определить сферы, где она действует.

Что понимают под сферами деятельности?

Сюда относят практически все виды активности современного человека. Так, практическая информатика интересуется работой секретаря-машиниста, инженера-конструктора, библиотекаря, использованием атомной энергии, освоением космического пространства и многими другими. Как видите, рамки диапазона очень широки. Принципы, которые используются в информатике, нашли своё применение и в научной, и в повседневной сферах жизни. Каким образом? Вспомните: любая наука должна собирать информацию, анализировать и исследовать её, чтобы установить связи и закономерности. И на основе полученных данных можно было создавать или получать что-то новое. Благодаря правильной организации информации и её эффективному использованию, можно добиться хороших результатов.

В повседневной жизни человека информатика тоже нашла своё применение. Мы ведь ищем данные о том, по какому расписанию двигается транспорт, где он проезжает, какую бы нам книгу почитать на досуге – и продолжать можно поистине бесконечно. Заметьте, мы ещё даже не начали говорить о том, что изучает информатика! Мы только идём по сферам деятельности, которые её интересуют. Но применение принципов и положений этой науки позволяет значительным образом облегчить работу с данными и использовать их максимально эффективно, чтобы принимать правильные решения и получать необходимый результат.

Прорабатываемые вопросы

Так что изучает информатика на практике? Её в первую очередь интересуют такие вопросы:

1. Накопление, обработка и хранение различных объемов информации, а также быстрый поиск необходимых данных.
2. Выполнение научных, конструкторских и экономических расчетов.
3. Делопроизводство (аспекты составления и оформления документов).
4. Приобретение профессиональных навыков посредством обучения.
5. Издательское дело.
6. Построение диаграмм, чертежей, продукта с информационной составляющей.
7. Имитация работы эксперта (человека) в какой-то определённой области.
8. Общение людей на значительных дистанциях.
9. Особенности работы вычислительной техники.
10. Развлечения и игры.

Но самый наибольший интерес для нас представляют особенности электронно-вычислительных машин. Ведь с их помощью можно решать широкий спектр различных задач обработки информации. В качестве аналогичного термина можно использовать «компьютерные науки», но его применение чаще всего наблюдается в США и Великобритании.

Заключение

Мы изучили, что такое информатика, какими вопросами она интересуется и какими сферами деятельности. Представленных в рамках статьи данных достаточно, чтобы у вас сложилось конкретное представление об этой науке. На этом считаю, что свою задачу выполнил, и прощаюсь с вами.

Что Изучает Информатика.

С информацией мы сталкиваемся в своей жизни ежедневно. Все, что прочитано нами в прессе или книгах – это информация. Все, что увидели по телевизору, услышали от кого-то, узнали в интернете – это тоже информация. А вот слово информатика далеко не так понятно и привычно.

На самом деле все довольно просто: наука, которая изучает способы сбора всевозможной информации, ее обработки и анализа, а также возможностей ее хранения и/или передачи, и все это с использованием вычислительной техники, – это и есть информатика. Таким образом, информатика изучает и обрабатывает информацию с помощью компьютера – так очень упрощенно можно обобщить смысл предыдущей фразы.

Слово информация здесь имеет очень широкий смысл. Это могут быть знания о чем-либо, факты или данные, передаваемые тем или другим образом между людьми или ЭВМ. Информация – нематериальное понятие, ее нельзя пощупать, потрогать, взвесить.

Применительно к школьной программе, информатика рассматривается как освоение компьютерной грамотности с изучением начал программирования.

Обучение информатике в школе имеет своей целью:

• научить основам работы с информацией;
• научить применять программы для работы с таблицами и текстами, простейшие графические программы, использовать электронную почту и т.п.;
• понимание принципов применения алгоритмов информатике;
• освоение компьютера;
• ознакомление с основами программирования.

В Казахстане решение об обеспечении компьютерной грамотности учащихся было принято на уровне правительства впервые в 1985 г. За время, прошедшее с тех пор, уровень компьютеризации очень вырос, информатику в школах теперь будут преподавать с третьего класса (с 2018 года), во всех школах есть кабинеты, оборудованные соответствующей техникой с подключением к сети Интернет.

Информатика как наука: предмет и задачи

Информатика имеет своим предметом изучение способов создания, хранения, транслирования и обработки данных посредством ЭВМ. Кроме того, информатика также изучает способы и принципы построения вычислительных машин, методы взаимодействия и управления этой техникой.

Определение информатики пока еще не имеет какой-либо устоявшейся, единой формы. Но все авторы, так или иначе трактующие понятие информатики, сходятся в том, что эта наука изучает базовые, основополагающие свойства информации: как и где получить информацию (в широком смысле), как ее сохранить, как привести ее в вид, понятный вычислительным машинам, каким образом ее можно передавать и использовать.

В основные термины и понятия информатики входят: информация, моделирование, алгоритмы и программирование, данные и базы данных, компьютер, искусственный интеллект, языки программирования, операционная система, аппаратное обеспечение; макросы; информационно – коммуникационные технологии. Это далеко не полный перечень всего, что должно быть изучено и освоено в пределах школьной программы.

История и развитие информатики

Задолго до возникновения первых счетных машин информация собиралась и обрабатывалась вручную, преимущественно в виде книг и документов. В середине 20 века были разработаны основополагающие принципы и методы поиска информации, что стало началом возникновения информатики как науки. С приходом компьютерной эры для решения задач информатики стали применяться электронно-вычислительные машины. И если раньше работать с ЭВМ могли специально обученные люди, а информация вводилась в виде перфокарт, то сейчас компьютер есть почти в каждом доме, а с помощью сети Интернет мы можем получать и передавать информацию в любой точке земного шара, где есть подключение к сети. Информатика и ее структурные разделы сегодня являются одними из основных, фундаментальных разделов знания.

Разделы в курсе информатики

В структуру информатики входят: теоретическая информатика, которая создает базу для развития прикладной информатики, а также компьютерная инженерия.

Каждый из этих разделов содержит в себе ряд направлений. Так, например, в теоретическою информатику входят теория алгоритмов, вычислений, кодирование и другие. Прикладная информатика использует их наработки для создания систем управления базами данных, программного обеспечения для разных отраслей и.т.д. Компьютерная инженерия включает в себя компьютерные сети и телекоммуникации, аппаратное обеспечение, разработку микрочипов и программ для них, робототехнику.
В школьном курсе информатика сосредотачивается на:

• формировании навыков использования основных средств вычислительной техники и телекоммуникаций;
• формировании представления об информации, моделях и алгоритмах;
• обучении основам программирования и использования базовых алгоритмов;
• развитии логических, интеллектуальных и творческих способностей учащихся.

Что изучает информатика как наука?

В мире много наук, которые направлены на компьютерные технологии. Одно из самых важных мест принадлежит информатике. Что это такое? Что изучает информатика как наука и где можно увидеть плоды её изысканий? Какие аспекты её интересуют?

Что называют информатикой?

Так называют отрасль науки, которая занимается изучением структуры электронно-вычислительных машин, их общих свойств. Появилось это слово от соединения двух других: информация и автоматика, что довольно хорошо даёт понять интересы данной науки. Сам термин имеет французское происхождение. Информатика занимается вопросами, что связаны с поиском, сбором, преобразованием, переработкой, хранением, распространением и использованием информации в различных сферах деятельности. Если смотреть уж вовсе широко, то её интересует всё, что связано с любыми данными, в том числе и в живой природе (но эти аспекты переданы биологическим наукам). Если мы хотим знать, что изучает информатика, нам необходимо определить сферы, где она действует.

Что понимают под сферами деятельности?

Сюда относят практически все виды активности современного человека. Так, практическая информатика интересуется работой секретаря-машиниста, инженера-конструктора, библиотекаря, использованием атомной энергии, освоением космического пространства и многими другими. Как видите, рамки диапазона очень широки. Принципы, которые используются в информатике, нашли своё применение и в научной, и в повседневной сферах жизни. Каким образом? Вспомните: любая наука должна собирать информацию, анализировать и исследовать её, чтобы установить связи и закономерности. И на основе полученных данных можно было создавать или получать что-то новое. Благодаря правильной организации информации и её эффективному использованию, можно добиться хороших результатов.

В повседневной жизни человека информатика тоже нашла своё применение. Мы ведь ищем данные о том, по какому расписанию двигается транспорт, где он проезжает, какую бы нам книгу почитать на досуге – и продолжать можно поистине бесконечно. Заметьте, мы ещё даже не начали говорить о том, что изучает информатика! Мы только идём по сферам деятельности, которые её интересуют. Но применение принципов и положений этой науки позволяет значительным образом облегчить работу с данными и использовать их максимально эффективно, чтобы принимать правильные решения и получать необходимый результат.

Прорабатываемые вопросы

Так что изучает информатика на практике? Её в первую очередь интересуют такие вопросы:

1. Накопление, обработка и хранение различных объемов информации, а также быстрый поиск необходимых данных.
2. Выполнение научных, конструкторских и экономических расчетов.
3. Делопроизводство (аспекты составления и оформления документов).
4. Приобретение профессиональных навыков посредством обучения.
5. Издательское дело.
6. Построение диаграмм, чертежей, продукта с информационной составляющей.
7. Имитация работы эксперта (человека) в какой-то определённой области.
8. Общение людей на значительных дистанциях.
9. Особенности работы вычислительной техники.
10. Развлечения и игры.

Но самый наибольший интерес для нас представляют особенности электронно-вычислительных машин. Ведь с их помощью можно решать широкий спектр различных задач обработки информации. В качестве аналогичного термина можно использовать «компьютерные науки», но его применение чаще всего наблюдается в США и Великобритании.

Заключение

Мы изучили, что такое информатика, какими вопросами она интересуется и какими сферами деятельности. Представленных в рамках статьи данных достаточно, чтобы у вас сложилось конкретное представление об этой науке. На этом считаю, что свою задачу выполнил, и прощаюсь с вами.

4.Информатика как наука

Рисунок 4

Информатика – научное направление, занимающееся изучением законов, методов и способов накапливания, обработки и передачи информации с помощью ЭВМ и других технических средств, группа дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки ЭВМ: прикладная математика, программирование, программное обеспечение, искусственный интеллект, архитектура ЭВМ, вычислительные сети.

Основные направления информатики следующие.

Теоретическая информатика – математическая дисциплина, использующая методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации, она создает тот теоретический фундамент, на котором строится все здание информатики.

Кибернетика – наука об управлении в живых, неживых и искусственных системах. Кибернетика может рассматриваться как прикладная информатика в области создания и использования автоматических или автоматизированных систем управления разной степени сложности: от управления отдельным объектом (станком, промышленной установкой, автомобилем и т.п.) – до сложнейших систем управления целыми отраслями промышленности, банковскими системами, системами связи и даже сообществами людей. Наиболее активно развивается техническая кибернетика, результаты которой используются для управления в промышленности и науке.

Программирование – сфера деятельности, направленная на создание отдельных программ и пакетов прикладных программ, разработку языков программирования, создание операционных систем, организацию взаимодействия компьютеров с помощью протоколов связи.

Искусственный интеллект, цель работ в области которого направлена в раскрытие тайны творческой деятельности людей, их способности к овладению навыками, знаниями и умениями. Исследования в области искусственного интеллекта необходимы при создании роботов, создании баз знаний и экспертных на основе этих баз знаний систем, применение которых необходимо и в юридической деятельности.

Информационные системы – системы, предназначенная для хранения, поиска и выдачи информации по запросам пользователей. В юридической деятельности примером таких систем являются правовые информационные системы «Кодекс», «Гарант», «Консультант», информационные системы для хранения и поиска различных учетов (дактилоскопический, пофамильный, пулегильзотеки, похищенных и обнаруженных вещей и др.). Задача перевода всех учетов в электронную форму и организация доступа к ним через вычислительную сеть в настоящее время весьма актуальна.

Вычислительная техника – самостоятельное направление, в котором часть задач не имеет прямого отношения к информатике (микроэлектроника), однако при разработке, проектировании и производстве ЭВМ наиболее широко используются достижения информатики.

Защита информации – сфера деятельности, направленная на обобщение приемов, разработку методов и средств защиты данных.

Исторически слово информатика происходит от французского слова Informatique, образованного в результате объединения терминов Information (информация) и Automatique (автоматика). Несмотря на широкое использование термина информатика в ряде стран Восточной Европы, в большинстве стран Западной Европы и США используется другой термин – Computer Science (наука о средствах вычислительной техники).

В качестве источников информатики принято называть две науки: документалистику и кибернетику. Документалистика, предметом которой было изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота, сформировалась в конце XIX века в связи с бурным развитием производственных отношений. Ее расцвет пришелся на 20 – 30-е годы XX в.

Наиболее близка к информатике техническая наука кибернетика (kyberneticos) – искусный в управлении, основы которой были заложены в 1948 г. американским математиком Норбертом Винером.

Интересно, что впервые термин кибернетика ввел французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX в. Он занимался разработкой единой системы классификации всех наук и обозначил этим термином гипотетическую науку об управлении, которой в то время не существовало, но которая, по его мнению, должна была существовать.

Предметом кибернетики являются принципы построения и функционирования систем автоматического управления, а основными задачами – методы моделирования процессов принятия решений, связь между психологией человека и математической логикой, связь между информационным процессом отдельного индивидуума и информационными процессами в обществе, разработка принципов и методов искусственного интеллекта. На практике кибернетика во многих случаях опирается на те же программные и аппаратные средства вычислительной техники, что и информатика, а информатика, в свою очередь, заимствует у кибернетики математическую и логическую базу для развития этих средств.

Данными называют информацию, когда делают акцент на том, что она поступает в качестве входных параметров некоторого алгоритма обработки. Данные — от слова “дано”, так же как в записи условия задачи мы записываем “дано” и “найти”.

Этот термин часто употребляется, когда речь идет о компьютерных системах. Одни и те же данные, записанные в компьютерной памяти, могут быть отображены в зависимости от выбранной программы обработки или как графическая информация, или как символьная, или как звуковая, или как числовая.

Данные — это любые зарегистрированные сигналы. Слово “информация” чаще используется в более узком смысле, чем просто все, что отражается в материальном объекте в результате воздействия на него другого материального объекта. Предполагается, что получение информации дает получившему ее возможность принимать решения, действовать, осуществлять выбор или пополнить (и/или реструктурировать) свою систему знаний. Если полученные данные не приводят ни к чему из перечисленного, то с субъективной точки зрения считается, что для получателя они информации не несут, хотя и занимают определенный объем его памяти.

Говоря об информации и ее свойствах, обычно имеют в виду один из трех аспектов:

Технический — точность, надежность, скорость передачи сигналов, объем, занимаемый в памяти зарегистрированными сигналами, способы регистрации сигналов. В этом аспекте информация = данные, и никак не учитывается ее полезность для получателя или ее смысловое содержание. Это информация в самом широком общем для всей материи смысле, информация в аспекте восприятия, хранения, передачи.

Прагматический — насколько эффективно информация влияет на поведение получателя. В этом аспекте говорят о полезности и ценности информации. В определенных случаях ценность информации становится отрицательной, а сама информация становится дезинформацией. Это информация в аспекте управления поведением.

Семантический — передача смысла с помощью кодов. Семантической называется информация, активизирующая образы, уже имеющиеся в тезаурусе получателя (узнаваемая) или вносящая изменения в его тезаурус (систему знаний). Это информация в аспекте знаний.

Рисунок 5

Процесс, в результате которого осуществляется прием, передача (обмен), преобразование и использования информации. С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают ее и на основании своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определенные решения. Эти решения воплощаются в реальные действия, которые в разной степени преобразуют окружающий мир. Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе, но и в растительном мире.

Обеспечить должный уровень информационной культуры призвана в первую очередь такая дисциплина, как информатика. Ведь в ее компетенцию изначально входят: компьютерные информационные технологии, информационные системы, современные средства и методы обработки информации, системы искусственного интеллекта, компьютерные коммуникации.

5.Место информатики в системе наук

Рассмотрим место науки информатики в традиционно сложившейся системе наук (технических, естественных, гуманитарных и т.д.). В частности, это позволило бы найти место общеобразовательного курса информатики в ряду других учебных предметов.

Напомним, что по определению А.П.Ершова информатика — фундаментальная естественная наука. Академик Б.Н.Наумов определял информатику как естественную науку, изучающую общие свойства информации, процессы, методы и средства ее обработки (сбор, хранение, преобразование, перемещение, выдача).¹

Естественные науки — физика, химия, биология и другие — имеют дело с объективными сущностями мира, существующими независимо от нашего сознания. Отнесение к ним информатики отражает единство законов обработки информации в системах самой разной природы — искусственных, биологических, общественных.

Однако многие ученые подчеркивают, что информатика имеет характерные черты и других групп наук — технических и гуманитарных (или общественных).

Черты технической науки придают информатике ее аспекты, связанные с созданием и функционированием машинных систем обработки информации. Так, академик А.А.Дородницын определяет состав информатики как три неразрывно и существенно связанные части: технические средства, программные и алгоритмические. Первоначальное наименовании школьного предмета «Основы информатики и вычислительной техники» в настоящее время изменено на «Информатика» (включающее в себя разделы, связанные с изучением технических, программных и алгоритмических средств). Науке информатике присущи и некоторые черты гуманитарной (общественной) науки, что обусловлено ее вкладом в развитие и совершенствование социальной сферы. Таким образом, информатика является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания.

6.Информатика как единство науки и технологии

Рисунок 6

Информатика – отнюдь не только «чистая наука». У нее, безусловно, имеется научное ядро, но важная особенность информатики – широчайшие приложения, охватывающие почти все виды человеческой деятельности: производство, управление, науку, образование, проектные разработки, торговлю, финансовую сферу, медицину, криминалистику, охрану окружающей среды и др. И, может быть, главное из них – совершенствование социального управления на основе новых информационных технологий.

Как наука, информатика изучает общие закономерности, свойственные информационным процессам (в самом широком смысле этого понятия). Когда разрабатываются новые носители информации, каналы связи, приемы кодирования, визуального отображения информации и многое другое, конкретная природа этой информации почти не имеет значения. Для разработчика системы управления базами данных важны общие принципы организации и эффективность поиска данных, а не то, какие конкретно данные будут затем заложены в базу многочисленными пользователями. Эти общие закономерности есть предмет информатики как науки.

Объектом приложений информатики являются самые различные науки и области практической деятельности, для которых она стала непрерывным источником самых современных технологий, называемых часто «новые информационные технологии». Многообразные информационные технологии, функционирующие в разных видах человеческой деятельности (управлении производственным процессом, проектировании, финансовых операциях, образовании и т.п.), имея общие черты, в то же время существенно различаются между собой.

Перечислим наиболее впечатляющие реализации информационных технологий.

АСУ – автоматизированные системы управления – комплекс технических и программных средств, которые во взаимодействии с человеком организуют управление объектами в производстве или общественной сфере. Например, в образовании используются системы АСУ–ВУЗ.

АСУТП – автоматизированные системы управления технологическими процессами. Например, такая система управляет работой станка с числовым программным управлением (ЧПУ), процессом запуска космического аппарата и т.д.

АСНИ – автоматизированная система научных исследований – программно-аппаратный комплекс, в котором научные приборы сопряжены с компьютером, вводят в него данные измерений автоматически, а компьютер производит обработку этих данных и представление их в наиболее удобной для исследователя форме.

АОС – автоматизированная обучающая система. Есть системы, помогающие учащимся осваивать новый материал, производящие контроль знаний, помогающие преподавателям готовить учебные материалы и т.д.

САПР – система автоматизированного проектирования – программно-аппаратный комплекс, который во взаимодействии с человеком (конструктором, инженером-проектировщиком, архитектором и т.д.) позволяет максимально эффективно проектировать механизмы, здания, узлы сложных агрегатов и др.

Следует упомянуть также диагностические системы в медицине, системы организации продажи билетов, системы ведения бухгалтерско-финансовой деятельности, системы обеспечения редакционно-издательской деятельности – спектр применения информационных технологий чрезвычайно широк.

С развитием информатики возникает вопрос о ее взаимосвязи и разграничении с кибернетикой. При этом требуется уточнение предмета кибернетики, более строгое его толкование. Информатика и кибернетика имеют много общего, основанного на концепции управления, но имеют и объективные различия. Один из подходов разграничения информатики и кибернетики – отнесение к области информатики исследований информационных технологий не в любых кибернетических системах (биологических, технических и т.д.), а только в социальных системах. В то время как за кибернетикой сохраняются исследования общих законов движения информации в произвольных системах, информатика, опираясь на этот теоретический фундамент, изучает конкретные способы и приемы переработки, передачи, использования информации. Впрочем, многим современным ученым такое разделение представляется искусственным, и они просто считают кибернетику одной из составных частей информатики.

7.Связь информатики с другими науками

Рисунок 7

Информатика использует методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации. Можно утверждать, что математика создает тот теоретический фундамент, на котором строится все здание информатики.

Особое значение в информатике имеет такой раздел математики, как математическая логика.

Математическая логика разрабатывает методы, позволяющие использовать достижения логики для анализа различных процессов, в том числе и информационных, с помощью компьютеров. Теория алгоритмов, теория параллельных вычислений, теория сетей и другие науки берут свое начало в математической логике и активно используются в информатике.

Используя логические операции, можно провести моделирование логической структуры правовой нормы. Цель моделирования — выявить логические (включая латентные) связи правовой нормы. Данная формализация языка права позволяет промоделировать и проанализировать правовые нормы с помощью такого нового класса автоматизированных систем правовой информации, как экспертные системы.

По оценкам специалистов прогресс информатики в значительной степени будет обусловлен развитием ее математической базы.

Связь правовой информатики с техническими науками реализуется по линии активного использования для нужд юридической науки и практики современных ЭВМ и обеспечения автоматизации различных процессов. В свою очередь, использование ЭВМ опирается на вовлечение в сферу интересов правовой информатики аппарата формальной логики и математики, без чего невозможна формализация правовых норм перед введением их в память ЭВМ.

Информатика и правовая информатика тесно связаны с теорий информации.

Теорией информации называется наука, изучающая количественные закономерности, связанные с получением, передачей, обработкой и хранением информации. Возникнув в 40-х годах XX в. из практических задач теории связи, теория информации в настоящее время становится необходимым математическим аппаратом при изучении всевозможных информационных процессов, особенно процессов управления. Получение, обработка, передача и хранение различного рода информации — непременные условия работы любой управляющей системы. Простейший случай — передача информации в виде команд от управляющего органа (устройства) к исполнительному. Более сложный случай тот, что мы имеем на практике: замкнутый контур управления, в котором после прямой передачи команд информация о результатах выполнения команд передается обратно управляющему органу по каналам так называемой «обратной связи».

Любая информация, для того чтобы быть переданной, должна быть закодирована в виде сигналов, с помощью которых передается информация.

Задачами теории информации являются:

1. отыскание наиболее экономных методов кодирования, позволяющих передать заданную информацию с помощью минимального количества символов;

2. определение пропускной способности канала связи, чтобы передача информации от источника к принимающему органу шла без задержек и искажений;

3. определение объема запоминающих устройств, предназначенных для хранения информации.

Чтобы решить поставленные задачи необходимо, прежде всего, научиться измерять количественный объем передаваемой информации, пропускную способность каналов связи и их чувствительность к помехам (искажениям).

Иногда ошибочно в литературе название «теория информации» используется для обозначения информатики. Коренное различие между этими науками состоит в том, что теория информации, игнорируя содержание передаваемого сообщения, исследует возможности его передачи по системам связи с наименьшими искажениями, а информатика основное внимание уделяет содержанию информации и ее использованию.

В последние десятилетия прошлого столетия была создана и активно развивается новая научная дисциплина — информациология. Последователи информациологии рассматривают ее не просто как науку, а как «единственную генерализационную идеологию жизнедеятельности, согласия, мира и научно-технического прогресса всего человечества»². Согласно положениям данной науки информация является всеобщей генеративной основой Вселенной. Благодаря информации появилась Вселенная — возникли галактики, планеты, в том числе Земля и жизнь на ней. Предметом информациологии являются исследования информационных макро и микродинамических процессов и явлений, происходящих в природе и обществе во взаимоотношениях, взаимосвязях и взаимодействиях с овеществленными, неовеществленными и вакуумными атрибутами материализации и дематериализации, а также процессов рецепции, передачи, хранения, обработки, визуализации и познания информации.

Информатика рассматривается в рамках этого подхода как составная часть информациологии. Каких-либо строгих теоретических доказательств и примеров практической реализации предложенных формулировок до настоящего времени не опубликовано. В связи с этим количество последователей данной теории крайне малочисленно.

Заключение

Рисунок 8

В данном реферате мы изучили применение информатики в управлении. Информационные технологии занимают все больший место в нашей жизни. Они проникают во все слои жизни человеческого общества, и значительно облегчают его существование. Например, уже мало кто представляет себе жизнь без глобальной сети Интернет.

Более подробно рассмотрены информационные системы в муниципальном управлении. И есть надежда на то, что внедрение этих систем позволит улучшить работу администраций, мэрий и других руководящих служб городов России.

Список иллюстраций

Рисунок 1 3

Рисунок 2 5

Рисунок 3 6

Рисунок 4 8

Рисунок 5 11

Рисунок 6 13

Рисунок 7 15

Рисунок 8 18

1Уточним, что такое фундаментальная наука и что такое естественная наука. К фундаментальным принято относить те науки, основные понятия которых носят общенаучный характер, используются во многих других науках и видах деятельности. Нет, например, сомнений в фундаментальности столь разных наук как математика и философия. В этом же ряду и информатика, так как понятия «информация», «процессы обработки информации» несомненно имеют общенаучную значимость.

2Билл Гейтс

Что изучает ИНФОРМАТИКА?

Тема: «Что изучает информатика?»

Цель урока:

1.Познавательная — познакомить учащихся с:

определением информатики,

способами восприятия информации,

способы передачи информации,

способы представления информации.

2.Развивающая

Учить строить аналогии, выделять главное, ставить и решать проблемы.

3.Воспитательная

Воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность.

 

План урока:

Актуализация опорных знаний.

Что вы знаете об информатике?;

Как вы думаете что она изучает?;

Из истории Развития Информатики.

Определение (Схема).

Термин «Информация»

Способы восприятия и представления.

Закрепление нового материала.

Итоги урока.

Ход урока

1. Актуализация опорных знаний.

Что вы знаете об информатике?;

Как вы думаете что она изучает?;

2. Из истории Развития Информатики.

В разные периоды развития информатики в СССР и России в понятие «информатика» вкладывался различный смысл. Информатика — это

Теория научно-информационной деятельности.

Наука о вычислительных машинах и их применении (вычислительная техника и программирование).

Фундаментальная наука об информационных процессах в природе, обществе и технических системах.

 

3. Так что же все -таки изучает информатика?

ИНФОРМАТИКА — это наука, изучающая все аспекты получения, сбора, хранения, преобразования, передачи и использования информации в различных деятельности человека.

 

4 Термин «информация» происходит от латинского

«informatio» — объяснение, определение, изложение.

Информация – это все знания накопленные человечеством, на протяжении всей истории развития, которые мы используем постоянно в учебе, работе, на производстве и т.д.

Обмен информацией: Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение — это форма представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.

 

5. В каком виде существует информация?

Тексты, рисунки, чертежи, фотографии

Световые или звуковые сигналы

Радиоволны

Электрические и нервные импульсы

Магнитные записи

Жесты, мимика

Запахи, вкусовые ощущения

Хромосомы, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов

Рассмотрим развитие передачи, обработки и хранении информации(Слайды 11, 12, 13).

Виды информации по способу восприятия:

Визуальная

Аудиальная

Тактильная

Обонятельная

Вкусовая

 

Виды информации по форме представления:

Текстовая

Числовая

Символьная

Графическая

Табличная

 

6. Закрепление нового материала.

Заполните таблицу:

Пример	Вид информации		Носители
	По способу восприятия	По форме представления
Задача по алгебре
Письмо
Картина
Опера
Радиопередача
Телевизионная передача
Аромат сирени
Вкус лимона
Желтый свет

 

7. Итоги урока

 На этом уроке вы узнали что же все-таки изучает ИНФОРМАТИКА…