DE1. Conceptul de informație. Caracteristicile generale ale proceselor de colectare, transmitere, prelucrare și acumulare de informații
Curs 1.1. Principalele sarcini ale informaticii
Locul informaticii în cunoașterea științifică modernă
În viața omului modern, cuvântul "informație" este foarte comun și este adesea folosit în contexte diferite. Informațiile sunt denumite, de obicei, orice informații despre care cineva este interesat, pe care le primim sau le transmitem. De exemplu, spunem: "Ca urmare a cercetării științifice, am primit informații despre ..." sau "Suntem informați despre cărțile despre ...," Informațiile despre ... au fost transmise la televizor ".
Din secolul al XVII-lea. volumul informațiilor științifice sa dublat, aproximativ la fiecare 20 de ani, în prezent se dublează în 5 până la 6 ani, iar tendința de accelerare persistă. Una dintre cele mai importante probleme ale omenirii este creșterea avalanșă a fluxului informațional în orice ramură a vieții. Se estimează că un specialist modern ar trebui să petreacă aproximativ 80% din timpul său de lucru pentru a urmări toate lucrările noi din domeniul său de activitate.
Creșterea volumului de informații utilizate de om și cererea crescândă pentru acesta au condus la apariția unei ramuri a cunoștințelor legate de automatizarea procesării informațiilor - informatică.
Subiectul și structura informaticii
Termenul de informatică sa răspândit de la mijlocul anilor 1980. în secolul trecut. Informați - "informații" și matic - "știință despre ...". astfel Informatica este știința informațiilor. În țările vorbitoare de limbă engleză este folosit termenul Computer Science - știința computerelor.
Informatica este o stiinta care studiaza:
- Metode de realizare a proceselor de informare prin intermediul facilităților informatice (CBT);
- Compoziție, structură, principii generale de funcționare;
- Principiile managementului SVT.
Din definiția rezultă că informatica este o știință aplicată care utilizează realizările științifice ale multor științe.
În plus, știința informaticii este o știință practică care nu se ocupă doar de studiul descriptiv al problemelor de mai sus, dar, de asemenea, în multe cazuri sugerează modalități de a le rezolva. În acest sens, informatica este avansată tehnologic și adesea se combină cu tehnologia informației.
Metodele de implementare a proceselor informaționale se află la intersecția informaticii cu teoria informaticii, statisticile, teoria codării, logica matematică, managementul documentelor etc.
În această secțiune sunt examinate următoarele întrebări:
- Formate de reprezentare a datelor (aceleași date pot fi reprezentate în moduri diferite);
- Structurile de date, adică modalități de stocare, în scopul accesului convenabil la date.
În studiul compoziției, structurii, principiilor funcționării SVT, se folosesc poziții științifice din domeniul electronicii, automatizării și ciberneticii. În general, această secțiune este cunoscută sub numele de procesele informatice hardware (AO).
În această secțiune studiem:
- Elementele de bază ale elementelor de construcție ale dispozitivelor digitale;
- Principiile de bază ale funcționării dispozitivelor digitale de calcul;
- Arhitectura SVT - principiile de bază ale funcționării sistemelor concepute pentru prelucrarea automată a datelor;
- Dispozitive și dispozitive care alcătuiesc configurația hardware a sistemelor informatice;
- Dispozitivele și dispozitivele care alcătuiesc configurația hardware a rețelelor de calculatoare.
În dezvoltarea metodelor de gestionare a SVT, pozițiile științifice sunt utilizate din teoria algoritmilor, logicii, teoriei grafurilor, lingvisticii și teoriei jocurilor. Această secțiune de informatică este cunoscută sub denumirea de software SVT. În această secțiune, studiem:
- Mijloace de interacțiune între hardware și software;
- Mijloace de interacțiune umană cu hardware și software, unite de conceptul de interfață;
- Software SVT (software).
Rezumând cele de mai sus, putem sugera următoarea schemă structurală:
Teoria algoritmilor Teoria logică a teoriei jocurilor grafice Lingvistica et al.
Codificarea datelor Formate de date Compresie date Structuri de date Etc.
Sinteza dispozitivelor digitale Arhitectura SVT Aparate și instrumente VS Aparate și dispozitive de rețele de calculatoare
Interfețe Programe auxiliare Sisteme de programare Produse software aplicate
A treia componentă a informaticii - software-ul este eterogenă și are o structură complexă, cuprinzând mai multe niveluri: bază, sistem, serviciu, instrumental, aplicat.
Cel mai mic nivel de software reprezintă software-ul de bază. Acesta este responsabil pentru interacțiunea cu hardware-ul de bază. De regulă, software-ul de bază este inclus direct în echipamentul de bază și stocat în microcircuite speciale numite Read Only Memory (ROM). Programele și datele sunt scrise ("cusute") în jetoanele ROM-ului în stadiul de producție și nu pot fi modificate în timpul funcționării.
Recent, în loc de chips-uri ROM, se utilizează dispozitive cu memorie flash (EPROM), care permit schimbarea instrumentelor software de bază în timpul funcționării. Schimbarea conținutului EPROM poate fi efectuată fie direct în sistemul computational (o astfel de tehnologie se numește tehnologie flash), cât și în afara acestuia, pe dispozitive speciale numite programatoare.
Un set de programe aflate în ROM formează un sistem de intrare / ieșire (BIOS). Scopul principal al programelor acestui pachet este de a verifica compoziția și operabilitatea sistemului informatic și de a oferi interacțiune cu tastatura, monitorul, hard disk-ul și dischetele și CD-ROM-ul.
Programele incluse în BIOS vă permit să monitorizați mesajele de diagnosticare care însoțesc pornirea computerului, precum și să interferați cu procesul de pornire utilizând tastatura.
La nivelul următor există complexe de programe care efectuează funcții de interfață (intermediere între o persoană și un computer, hardware și software, între programele care rulează simultan), adică distribuirea diferitelor resurse informatice. Programele de acest nivel sunt numite programe de sistem. Orice program de utilizator rulează sub controlul programelor de sistem numite sisteme de operare.
Următorul nivel este software-ul sistemului. Programele de la acest nivel, denumite utilități, realizează diverse funcții auxiliare. Acestea pot fi programe de reparații sau de diagnosticare folosite pentru întreținerea diferitelor dispozitive, programe de testare care reprezintă un set de programe de întreținere, arhive, antivirusuri și așa mai departe. Utilitățile, de regulă, rulează în sistemul de operare. În unele clasificări, nivelurile sistemului și ale serviciilor sunt combinate într-o singură clasă - software-ul sistemului.
Software-ul instrumental reprezintă un set de programe pentru crearea altor programe. Programele software sunt controlate de programe de sistem.
Software-ul aplicației este cea mai mare categorie de programe. Acestea sunt programe pentru utilizatorii finali, prin care se efectuează lucrări specifice la o anumită stație de lucru. Gama acestor sarcini este foarte largă - de la producție la creativă și de divertisment - de predare. Software-ul este, de asemenea, gestionat de programe de sistem, și are un nivel mai ridicat.
1.1.3. Obiectivele și obiectivele cursului "Informatică"
Funcția principală a informaticii este dezvoltarea metodelor și mijloacelor de transformare a informațiilor și utilizarea lor a procesului tehnologic de procesare a informațiilor.
Sarcinile informaticii sunt următoarele:
Investigarea proceselor informaționale de orice natură;
Dezvoltarea tehnologiei informației și crearea de noi tehnologii pentru prelucrarea informațiilor pe baza rezultatelor cercetării proceselor informaționale;
Soluționarea problemelor științifice și de inginerie legate de crearea, implementarea și asigurarea utilizării eficiente a tehnologiei și tehnologiei informatice în toate sferele vieții publice.
Informatica nu există singură, ci este o disciplină științifică și tehnică integrată, concepută pentru a crea noi tehnologii și tehnici de informare pentru rezolvarea problemelor din alte domenii. În special, ar trebui să se remarce în metodele de informatică de modelare matematică și metode de recunoaștere a modelelor, punerea în practică a acestora devenind posibilă datorită realizărilor tehnologiei informatice.
Complexul industriei informatice va deveni cel mai important în societatea informațională. Tendința spre o informatizare sporită a societății depinde într-o mare măsură de evoluția științei informaticii ca unitate a științei, tehnologiei și producției.
Întrebări pentru autocontrol
1. Cum a apărut și sa dezvoltat știința "informaticii"?
2. Descrieți structura informatică.
3. Care sunt principalele funcții și sarcini ale informaticii?