Основные понятия и определения информатики и математики

Группа МП- 12

 

 

ПО  ДИСЦИПЛИНЕ

«ИНФОРМАТИКА  И МАТЕМАТИКА»

 

 

 

 

Выполнила

студентка I курса

группа МП- 12

Юлия Михайлова

 

Оглавление

Основные понятия и определения информатики 3

Информация 3

Классы вычислительных машин. 5

Объект информатики 10

Классификация 10

Классификация АИС по классу 10

Классификация АИС по применению 11

Информационные технологии 12

Основные понятия и определения информатики 15

Информатизация общества 15

Предмет информатики 17

Основные понятия  и определения информатики

В этом разделе  разберём понятие ТЕРМИНОЛОГИЯ ИНФОРМАТИКИ, куда входят основные понятия и определения  информатики. Раскрываются фундаментальные понятия информации, данных, знаний, информатики, информационной технологии, информационного ресурса. Даются классификация и краткое пояснение автоматизированных информационных систем как объекта изучения информатики. Анализируется информационный ресурс в качестве предмета информатики. Все это помогает сразу вникнуть в содержательную часть информатики и облегчает понимание существа теоретической информатики. Краткое изложение истории развития информатики способствует становлению ее естественнонаучного понимания. Изучение этого материала дает возможность ответить на ряд вопросов: что такое информатика? Для чего она нужна? Каково содержание информатики? Какие задачи она решает?

Информация

Термин информация имеет множество определений. В «Энциклопедии кибернетики» информация ( лат. informatio — разъяснение, изложение, осведомленность ) — одно из наиболее общих понятий науки, обозначающее некоторые сведения, совокупность каких-либо данных, знаний и т. п.». В широком смысле «информация» — это  отражение   реального   мира;   в узком смысла «информация» - это любые сведения, являющиеся объектом xpaнения, передачи и преобразования.

С практической точки зрения информация всегда представляется в виде сообщения. Информационное сообщение связано с источником сообщения, получателем сообщений и каналом связи.

источник сообщения

кодирующее устройство

канал связи

декодирующее устройство

получатель сообщения

 

рис1.1 Общая схема передачи информации.

Сообщение от источника к приёмнику  передаётся  в материально- энергетической форме (энергетической, световой, звуковой сигналы и т.д.). Человек воспринимает сообщения посредством органов  чувств. Приёмники воспринимают сообщения  посредством органов чувств. Приёмники  информации в технике воспринимают сообщения с помощью различной измерительной и регистрирующей аппаратуры. В обоих случаях с приемом информации связано изменение во времени какой-либо величины, характеризующей состояние приемника. В этом смысле информационное сообщение можно представить функцией x(t), характеризующей изменение во времени материально-энергетических параметров физической среды, в которой осуществляются информационные процессы.

Функция х(t) принимает любые вещественные значения в диапазоне изменения времени t/

Если функция x(t) непрерывна, то имеет  место непрерывная или аналоговая информация, источником которой обычно являются различные природные объекты (например, температура, давление и влажность воздуха), объекты технологических производственных процессов (например, нейтронный поток в активной зоне, давление и температура теплоносителя в контурах ядерного реактора) и др.

Если функция x(t) дискретна, то информационные сообщения, используемые человеком, имеют характер дискретных сообщений (например, сигналы тревоги, передаваемые посредством световых и звуковых сообщений, языковые сообщения, передаваемые в письменном виде или с помощью звуковых сигналов; сообщения, передаваемые с помощью жестов, и др.).

Классы вычислительных машин. 

В современном мире информация, как  правило, обрабатывается на вычислительных машинах. Поэтому информатика тесно  связана с инструментарием —  вычислительной машиной.

 

Вычислительные машины
По виду обрабатываемой информации				По принципу действия
Аналоговые		Цифровые		Механические	Смешанные		Электронные

Рис. 1.2. Классы вычислительных машин

Computer — устройство преобразования информации посредством выполнения управляемой программой последовательности операций. Синоним компьютера — вычислительная машина, чаще электронная вычислительная машина (ЭВМ).

В зависимости от вида перерабатываемой информации вычислительные машины (ВМ) делят на два основных класса: аналоговые и цифровые (рис. 1.2). Аналоговая вычислительная машина (АВМ) — это машина, оперирующая информацией, представленной в виде непрерывных изменений некоторых физических величин. При этом в качестве физических переменных используются сила тока электрической цепи, угол поворота вала, скорость и ускорение движения тела и т.п. Используя тот факт, что многие явления в природе математически описываются одними и теми же уравнениями, АВМ позволяют с помощью одного физического процесса моделировать различные процессы.

Цифровая вычислительная машина (ЦВМ) — машина, оперирующая информацией, представленной в дискретном виде. В настоящее время разработаны методы численного решения многих видов уравнений, что дало возможность решать на ЦВМ различные уравнения и задачи с помощью набора простых арифметических и логических операций. Поэтому, если АВМ обычно предназначаются для решения определенного класса задач, т.е. являются специализированными, то ЦВМ, как правило, являются универсальным вычислительным средством. Наибольшее распространение получили электронные вычислительные машины, выполненные с использованием новейших достижений электроники.

Для представления  в ЭВМ дискретной информации применяется  алфавитный способ, основанный на использовании  фиксированного конечного набора символов любой природы, называемого алфавитом. Примерами алфавитов могут служить алфавиты естественных человеческих языков, совокупность десятичных цифр, любая другая упорядоченность знаков, предназначенная для образования и передачи сообщений. Символы из набора алфавита называются буквами, а любая конечная последовательность букв — словом в этом алфавите. При этом не требуется, чтобы слово обязательно имело языковое смысловое значение.

Все процессы, происходящие в вычислительной системе, связаны непосредственно с различными физическими носителями информационных сообщений, а все узлы и блоки этой системы являются физической сферой, в которой осуществляются информационные процессы. Процесс преобразования информации часто требует представлять буквы одного алфавита средствами (буквами, словами) другого алфавита. Такое представление называется кодированием. Процесс обратного преобразования информации относительно ранее выполненного кодирования называется декодированием.

Очень широко используется еще один термин: данные (лат. data). ' Этот термин принято применять в отношении информации, представленной в виде, позволяющем хранить, передавать или обрабатывать ее с помощью технических средств. Поэтому наряду с терминами ввод информации, обработка информации, хранение информации, поиск информации используются термины ввод данных, обработка данных, хранение данных и т. п.

После анализа  понятия «информация» рассмотрим смысл  понятия «информатика». В 1979 г. В.М. Глушков в письме в Президиум АН СССР предложил рассматривать информатику как новую область науки, связанную с разработкой, созданием оценкой, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины и оборудование, материальное обеспечение, материальные и людские аспекты, а также комплекс их промышленного, коммерческого, административного, социального и политического воздействия.

Близкое к этому  содержанию понятие информатики  дали в 1983 г. B.C. Михалевич, Ю.М. Каныгин, В.И.Гриценко: информатика — это комплексная инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки  проектирования, создания, оценки, функционирования машинизированных (основанных на ЭВМ) систем переработки информации, их применения и воздействия на различные  области социальной практики. При этом подчеркивалось, что появление этой дисциплины обусловлено возникновением и распространением новой

Таким образом, информатика связывалась информационными технологиями и реализующими их компьютизированными системами.

А.А. Дородницын в том же 1983.г. предложил попросту отбросить термин кибернетика и ввести термин информатика, сделал на логико-математических и технических (чисто прикладных) аспектах информационных систем и процессов с выделением трёх китов на которых держится информатика: техника, алгоритм, программа. Такое решение (замена терминов), разумеется, не способствовало развитию нового направления науки.

Второе направление  трактовок информатики, в основном связанное с трудами В.И. Сифорова, сводит ее к учению об информации вообще — информологии. Это направление, по существу, развивает теорию информации К. Шеннона, его учение об источнике информации, канале, шуме, кодировании, релевантности (существенности) и т.д.

Третье направление  толкования понятия информатики, изложенное в работах Э.С. Бернштейна и Ю.А. Шрейдера, ставит в центр внимания семантические (содержательные) стороны информации, соотношение понятий информация и знание, их функций в общественных системах. Семантическое направление в трактовках информатики нельзя считать удовлетворительным, поскольку оно оставляет в стороне такой важнейший аспект информационного процесса, как практическое использование знаний (информации).

Если же отвлечься от самых общих определений, то одна большая группа специалистов под информатикой понимает науку, связанную с:

разработкой вычислительных машин и систем, технологий их создания;

разработкой математических моделей естествознания и общественных явлений с целью их строгой формализации;

обработкой  данных, созданием численных и  логических методов решения задач, сформулированных на этапе построения математической модели;

разработкой алгоритмов решения задач  управления, расчета и анализа математических моделей;

программированием алгоритмов, созданием  программного обеспечения ЭВМ.

Другая, не менее  большая группа специалистов считает, что информатика — это то, что связано с применением ЭВМ, их разработкой и созданием программ для них.

Более строгое  определение информатики целесообразно дать после детального описания объекта и предмета информатики.

Объект информатики

Объектом информатики выступают автоматизированные, основанные на ЭВМ и телекоммуникационной технике, информационные системы (ИС) различного класса и назначения. Информатика изучает все стороны их разработки, проектирования, создания, анализа и использования на практике. Информационные технологии (ИТ) — это машинизированные (инженерные) способы обработки семантической информации — данных и знаний, которые реализуются посредством автоматизированных информационных систем (АИС).

Классификация

В настоящее  время АИС получили широчайшее распространение. Классификация АИС осуществляется по ряду признаков, и в зависимости от решаемой задачи можно выбрать разные признаки классификации. При этом одна и та же АИС может характеризоваться одним или несколькими признаками. В качестве признаков классификации АИС используются: область применения, охватываемая территория, организация информационных процессов, направление деятельности, назначения, структура и др.

Классификация АИС по классу

 

В зависимости  от организации информационных процессов АИС делятся на два больших класса: управляющие и информационные. В информационных системах управление отсутствует (автоматизированные системы — АСНИ, «Библиотека», системы автоматизированного проектирования — САПР, экспертные системы — ЭС и др.). научных исследований.

 

Классификация АИС по применению

По сфере  применения АИС различаются следующим образом: административные, производственные, учебные, медицинские, военные, метеорологические, экологические, криминалистические и др.

Назначение  и структура построения АИС характеризуются  наличием соответствующих подсистем. Этот класс АИС является исторически одним из первых на производстве.

АИС различаются  также по уровню развития в зависимости от поколений  ЭВМ, на которых они базируются. Разнообразие ИТ и АИС постоянно растет.

ЭВМ, на которых они  базируются. Разнообразие ИТ и АИС  постоянно растет.

 

	АИС - Автоматизированные информационные системы
Управление производством			Организация хозяйственной и экономической  деятельности
Подсистемы			Подсистемы
Оперативного   управления			Бухгалтерского учета
АСУ  ТП			Финансов
Контроля  качества продукции			Транспорта
Диагностики			Снабжения
Стратегического прогнозирования и  планирования			Складов
			Кадров, Социальной сферы предприятия