ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ЧИТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА ЭКОНОМИКИ
Контрольная работа
по дисциплине: «Информатика»
Вариант № 1
Выполнил: ст. гр. АУС-08-1
2 Цели и задачи информатики
3 Информатика как наука
Список использованных источников
1 Основные понятия информатики
Большинство ученых в наши дни отказываются от попыток дать строгое определение информации и считают, что информацию следует рассматривать как первичное, неопределимое понятие подобно множества в математике. Некоторые авторы учебников предлагают следующие определения информации:
Информация – это знания или сведения о ком-либо или о чем-либо.
Информация – это сведения, которые можно собирать, хранить,
передавать, обрабатывать, использовать.
Информатика – наука об информации или
– это наука о структуре и свойствах информации,
– способах сбора, обработки и передачи информации или
– информатика, изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер основной инструмент в этой технологии.
Термин "информатика " происходит от французского слова «Informatique» и образован из двух слов: информация и автоматика.
Информация - от латинского «information» - сведения, разъяснения, изложение.
В быту под информацией понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах.
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.
Информация - это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов.
Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем содержатся (в уменьшении незнания).
Свойства информации :
1)полнота,
2)достоверность,
3)ценность,
4)актуальность,
5)ясность.
Информация всегда связана с материальным носителем. Носителем информации может быть:
Любой материальный предмет (бумага, камень и т.д.);
Волны различной природы: акустическая (звук), электромагнитная (свет, радиоволна) и т.д.;
Вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и т.д.
Машинные носители информации: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты, и т.д.
Сигнал - способ передачи информации. Это физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным.
Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени.
Аналоговый сигнал - сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени.
Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны.
Аналоговые сигналы используют в телефонной связи, радиовещании, телевидении.
Говорить об информации вообще, а не применительно к какому- то ее конкретному виду беспредметно. Классифицировать ее можно:
По способам восприятия (визуальная, тактильная и т.д.);
По форме представления (текстовая, числовая, графическая и т. д.);
По общественному значению (массовая, специальная, личная).
Основные направления в информатике : кибернетика, программирование, вычислительная техника, искусственный интеллект, теоретическая информатика, информационные системы.
Персональный компьютер - это устройство для хранения и переработки информации или программно-управляемое устройство, предназначенное для приема, переработки, хранения и выдачи информации.
Системный блок, клавиатура, монитор (дисплей)- основные части любого персонального компьютера.
В корпусе системного блока располагаются: ПЗУ, ОЗУ, блок питания, центральный процессор (мозг ЭВМ, который перерабатывает информацию).
ОБЩАЯ СХЕМА ЭВМ
Рис.1 Общая схема ЭВМ
УВ - устройства ввода информации в ЭВМ (клавиатура, мышь, ВЗУ, сканер);
УВЫВ - устройства вывода информации (дисплей, принтер, ВЗУ, графопостроитель);
ОЗУ (ОП или RAM) -оперативное запоминающее устройство (оперативная память) быстрая память, которая состоит из ячеек, имеющих свой адрес.
Принципиальной особенностью ОЗУ является его способность хранить информацию только во время работы машины. Когда вы включаете компьютер, в оперативную память заносятся (загружаются) цепочки байтов в которых хранится операционная система. Когда вы выключаете компьютер, то содержимое ОЗУ стирается.
ВЗУ - (внешние запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, (дискета, жесткий диск, компакт-диск)
ПЗУ (ROM) - память, предназначенная только для чтения.
Современные компьютеры обладают принципом открытой архитектуры.
Принцип открытой архитектуры означает, что возможна лёгкая замена устаревших частей ЭВМ, новая деталь (блок) будет совместима со всем тем оборудованием, которое использовалось ранее.
Возможность обмена данными между компьютерами по обычной телефонной связи обеспечивают модемы, факс-модемы, которые преобразуют телефонные сигналы в компьютерные и наоборот.
Предмет информатики как науки составляют :
Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
Программное обеспечение средств вычислительной техники;
Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
Средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.
Средства взаимодействия в информатике принято называть интерфейсом. Поэтому средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения иногда называют также программно- аппаратным интерфейсом, а средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами - интерфейсом пользователя.
На всех этапах технического обеспечения информационных процессов для информатики ключевым вопросом есть эффективность . Для аппаратных средств под эффективностью понимают соотношение производительности оснащение к его стоимости. Для программного обеспечения под эффективностью принято понимать производительность работающих с ним пользователей. В программировании под эффективностью понимают объем программного кода, созданного программистами за единицу времени. В
информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос как осуществить ту или другую операцию, для информатики важный, но не основной. Основным есть вопрос - как совершить данную операцию эффективно.
В рамках информатики, как технической науки можно сформулировать понятия информации, информационной системы и информационной технологии.
Данные (data) - это такое же первоначальное понятие, как, скажем, в математике "точка": попытка дать определение начальным понятиям приводит к необходимости дополнительно определять использованные термины.
Во время информационного процесса данные преобразовываются из одного вида в другого с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество разных операций.
Основными операциями есть:
Сбор данных - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;
Формализация данных - приведение данных, которые поступают из разных источников к единой форме;
Фильтрация данных - устранение лишних данных, которые не нужны для принятия решений;
Сортировка данных - приведение в порядок данных за заданным признаком с целью удобства использования;
Архивация данных - сохранение данных в удобной и доступной форме;
Предисловие....................................................................................... 5
1...... ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ.. 6
1.1... Понятие информации. 6
1.2... Свойства информации. 8
1.3... Понятие количества информации. 9
1.4... Предмет и задачи информатики. 10
1.5... Информационное общество. 13
1.6... Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 15
2...... СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ЭВМ 18
2.1... Представление (кодирование) данных. 18
2.2... Понятие об основных системах счисления. 20
2.3... Перевод чисел из одной системы счисления в другую.. 21
2.4... Двоичная арифметика. 23
2.5... Представление чисел в ЭВМ.. 23
2.6... Кодирование информации в ЭВМ.. 26
2.7... Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 27
3...... ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭВМ.. 28
3.1... Основы алгебры логики. 28
3.2... Операции сравнения. 30
3.3... Логические операции. 31
3.4... Основы элементной базы ЭВМ.. 33
3.5... Элементы теории множеств. 35
3.6... Элементы теории графов. 37
3.7... Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 40
4...... ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ.. 42
4.1... История развития ЭВМ.. 42
4.2... Классификация ЭВМ.. 46
4.3... Архитектура ЭВМ.. 48
4.4... Состав персонального компьютера. 52
4.5... Внешние устройства. 59
4.6... Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 66
5...... СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ.. 68
5.1... Базовые понятия ОС.. 71
5.2... Классификация операционных систем. 72
5.3... Файловая структура ЭВМ.. 75
5.4... Файловые системы Microsoft Windows. 77
5.5... Драйверы устройств. 78
5.6... Служебные программы.. 80
5.7... Обзор операционных систем UNIX и Linux. 82
5.8... Обзор операционных систем Windows. 84
5.9... Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 88
6...... ПРИКЛАДНОЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 90
6.1... Прикладное программное обеспечение общего назначения. 91
6.2... Прикладное программное обеспечение специального назначения. 93
6.3... Инструментальное ПО.. 94
6.4... Нумерация версий программ. 96
6.5... Правовой статус программ. 96
6.6... Текстовые редакторы и процессоры.. 98
6.7... Программы подготовки презентаций. 101
6.8... Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 104
7...... ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ.. 105
7.1... Основные понятия электронных таблиц Excel 105
7.2... Ввод, редактирование и форматирование данных. 107
7.3... Вычисления в таблицах. 108
7.4... Диаграммы.. 111
7.5... Списки. 112
7.6... Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 114
8...... МОДЕЛИ РЕШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ 116
8.1... Моделирование как метод познания. 116
8.2... Классификация моделей. 120
8.3... Компьютерное моделирование. 122
8.4... Информационные модели. 122
8.5... Примеры информационных моделей. 123
8.6... Базы данных. 124
8.7... Искусственный интеллект. 126
8.8... Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 127
9...... ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ.. 129
9.1... Основные этапы компьютерного решения задач. 130
9.2... Понятие алгоритма и его свойства. 131
9.3... Исполнители алгоритмов. 133
9.4... Способы описания алгоритмов. 135
9.5... Базовые управляющие структуры алгоритмов (основные алгоритмические конструкции) 142
9.6... Алгоритмы линейной структуры.. 145
9.7... Алгоритмы ветвящейся структуры.. 147
9.8... Алгоритмы циклической структуры.. 150
9.9... Способы комбинации базовых управляющих структур (основных алгоритмических конструкций) 157
9.10 Примеры комбинации основных алгоритмических структур. 158
9.11 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 163
10.... ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКАХ ВЫСОКОГО УРОВНЯ 174
10.1 Основные понятия языков программирования. 174
10.2 Типы данных и операторы описания переменных. 179
10.3 Основные операторы.. 181
10.4 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 182
11.... ОСНОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ ЯЗЫКА VISUAL BASIC FOR APPLICATIONS 184
11.1 Оператор присваивания. 184
11.2 Условный оператор IF … THEN. 186
11.3 Оператор выбора варианта *. 188
11.4 Операторы цикла. 191
11.5 Оператор цикла FOR … NEXT. 194
11.6 .............................................................................................................. Математические функции 196
11.7 Функции обработки строк *. 197
11.8 Функции преобразования данных. 199
11.9 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 200
12.... ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ.. 202
12.1 Концепция программирования. 202
12.2 Структурное и модульное программирование. 205
12.3 Рекурсивные алгоритмы *. 208
12.4 Объектно-ориентированное программирование. 209
12.5 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 213
13.... ЯЗЫКИ И СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ.. 215
13.1 Уровни языков программирования. 215
13.2 Системы программирования. 217
13.3 Классификация языков программирования. 218
13.4 Процедурные языки программирования. 219
13.5 Объектно-ориентированные языки. 221
13.7 Языки программирования для баз данных и компьютерных сетей. 223
13.8 Языки моделирования *. 224
13.9 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 224
14.... ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ БАЗ ДАННЫХ.. 226
14.1 Задачи, решаемые с помощью баз данных. 226
14.2 Классификация БД.. 228
14.3 Реляционная модель данных. 229
14.4 Свойства полей базы данных. 231
14.5 Типы данных. 232
14.6 Безопасность и объекты баз данных. 233
14.7 Проектирование баз данных *. 236
14.8 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 238
15.... ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ.. 240
15.1 Основы передачи данных. 240
15.2 Назначение и классификация сетей. 243
15.3 Сетевая модель OSI/ISO.. 246
15.4 Сетевое оборудование. 247
15.5 Основные стандарты и протоколы.. 249
15.6 Т Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 251
16.... ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ ИНТЕРНЕТ. 254
16.1 Подключение к Интернет. 254
16.2 Службы Интернет. 256
16.3 Поиск информации в Интернете. 261
16.4 Поиск с использованием языка запросов *. 267
16.5 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 269
17.... ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.. 270
17.1 Угрозы информационной безопасности. 270
17.2 Методы и средства защиты информации. 272
17.3 Правовые основы информационной безопасности. 276
17.4 Ответственность за преступления в области информационных технологий 278
17.5 Криптографические механизмы защиты информации. 282
17.6 Компьютерные вирусы и вредоносные программы.. 284
17.7 Методы защиты от вирусов. 287
17.8 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля. 290
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 292
ПРЕДИСЛОВИЕ
Уровень подготовки будущего бакалавра определяется совокупностью требований ФГОС ВПО соответствующего направления. Целью изучения дисциплины «Информатика» является формирование знаний и умений, а также развитие навыков и способностей, соответствующих следующим общекультурным и профессиональным компетенциям будущего выпускника:
– способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, осознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе;
– соблюдение основных требований информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны;
– владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации;
– наличие навыков работы с компьютером как средством управления информацией;
– способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях;
– готовность подготавливать презентации, научно-технические отчеты и доклады по результатам выполненных исследований;
– готовность применять информационные технологии при проектировании процессов изготовления изделий легкой промышленности;
В результате изучения дисциплины «Информатика» студент должен владеть знаниями основных понятий, изучаемых в информатике как науке; принципов и методов обработки, хранения и передачи информации; технических и программных средств реализации информационных процессов; файловых систем; моделей решения функциональных и вычислительных задач; основ алгоритмизации и программирования; языков программирования; программного обеспечения и технологии программирования; баз данных; методов работы в Интернете; общих сведений о пакетах прикладных программ; уметь использовать базовые функции текстовых, формульных и табличных процессоров, составлять алгоритмы решения типовых задач, осуществлять обмен информацией в сетях, проводить поиск информации в Интернете, работать с электронной почтой; владеть пользовательскими вычислительными системами и системами программирования; навыками использования типовых пакетов программ для обработки, текстовой и изобразительной информации, основами подготовки презентаций и отчетов.
Методика изучения дисциплины строится на основе сочетания теоретического и практического обучения. Пособие содержит основные теоретические сведения, необходимые для получения студентом базовых знаний, умений и навыков в соответствии с общекультурными и профессиональными компетенциями, указанными в матрице компетенций, представленной в учебных планах. Материалы, помеченные символом «* » (отдельные подразделы, понятия, примеры), требуют расширенного самостоятельного изучения и адресованы студентам, ориентированным на повышенный уровень подготовки.
Особое внимание в пособии уделяется системам и технологиям автоматизированного проектирования, получившим широкое применение в инженерно-конструкторской деятельности, в том числе и в легкой промышленности. Достаточно подробно, с приведением примеров решения задач различной сложности, изложен раздел «Основы алгоритмизации». Это имеет большое значение для студентов указанных направлений, так как для работы в системах автоматизированного проектирования (САПР) необходимо знание базовых понятий алгоритмизации.
Электронная версия пособия содержит интерактивные примеры, рассчитанные на демонстрацию их работы в среде Visual Basic for Applications, а также гиперссылки, обеспечивающие возможность навигации по тексту пособия. Так, в конце каждого раздела приводится гиперссылка «вернуться к содержанию».
Для активизации познавательной деятельности студентов в конце каждого раздела приводятся вопросы и тестовые задания для самоконтроля. Именно в форме тестирования проводится, например, Федеральный интернет-экзамен в сфере профессионального образования (http://фэпо.рф/).
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ
К основным понятиям информатики, раскрываемым в данном разделе, относятся следующие: общее представление об информации, её источники, характеристики и свойства, место и роль понятия «информация» в курсе информатики, меры и единицы количества и объёма информации, понятие о кодировании информации.
Понятие информации
Термин «информация» имеет множество определений, широко используется во многих науках и во многих сферах человеческой деятельности. Он происходит от латинского слова «informatio», означающего «сведения, разъяснения, изложение, осведомлённость». Это привычное понятие обозначает совокупность данных, сведений, знаний. В то же время строгого и общепринятого определения информации не существует. Информация в широком философском смысле – отражение реального (или вымышленного) мира, в узком прикладном – сведения, являющиеся объектом хранения, обработки и передачи.
Мы живём в материальном мире. Все физические объекты, окружающие нас, являются либо телами, либо полями. Они находятся в постоянном движении и изменении, взаимодействуют друг с другом, в результате порождаются сигналы различных типов. Любой сигнал – это изменяющийся во времени физический процесс. Такой процесс может порождать в физических телах изменения свойств. Это явление называется регистрацией сигналов. Изменения можно наблюдать, измерять, фиксировать иным способом – при этом получаются и регистрируются новые сигналы. Сигналы, зарегистрированные на материальном носителе, называются данными.
Характеристика физического процесса, используемая для представления данных, называется параметром сигнала. Если параметр сигнала принимает ряд последовательных значений и их конечное число, то сигнал называется дискретным (например, печатный текст – последовательность букв). Если параметр сигнала – непрерывная во времени функция, то сигнал называется непрерывным (например, устная речь – модулированная звуковая волна). Непрерывные сигналы можно преобразовать в дискретные. Такое преобразование называется дискретизацией .
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 путём изменения её оптических свойств. Сигналы могут быть зарегистрированы и путём изменения магнитных свойств полимерной ленты с нанесённым ферромагнитным покрытием, как это делается в магнитофонных записях, и путём 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, представляться или, ещё говорят, интерпретироваться) в сознании разных людей совершенно 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, необходимо к ним применить методы, которые преобразуют данные в понятия, воспринимаемые человеческим сознанием. Методы, в свою очередь, тоже различны. Например, человек, знающий русский язык, применяет адекватный метод, читая русский текст. Соответственно, человек, не знающий русского языка и алфавита, применяет неадекватный метод, пытаясь понять русский текст.
Таким образом, информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных методов. Информация не является статическим (не изменяющимся во времени) объектом, она появляется и существует только в ходе информационного процесса – в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов, всё прочее время она передаётся или хранится в виде сигналов или в форме данных. Человек воспринимает первичные данные различными органами чувств (зрение, слух, обоняние, вкус, осязание), и на их основе сознанием могут быть построены вторичные абстрактные (смысловые, семантические) данные.
Без информации не может существовать жизнь. Информационные процессы присущи всем живым существам, но в особенности – человеку. Получение символьной информации (слов, знаков, формул), её анализ и генерирование составляют основу абстрактного мышления, отличающего человека от животного.
Основные функции информации в обществе: познавательная (получение новой информации); коммуникативная (общение); управленческая (формирование целесообразного поведения управляемой системы).
Свойства информации
Информация имеет большое количество разнообразных свойств. В рамках нашего рассмотрения наиболее важными являются такие свойства, как дуализм, полнота, достоверность, адекватность, доступность, актуальность. Рассмотрим их подробнее.
Дуализм информации характеризует её двойственность. С одной стороны, информация объективна в силу объективности данных, с другой – субъективна в силу субъективности применяемых методов. Иными словами, методы могут вносить в большей или меньшей степени субъективный фактор и таким образом влиять на информацию в целом. Например, два человека читают одну и ту же книгу и получают разную информацию, хотя прочитанный текст, т.е. данные, были одинаковы. Более объективная информация получается применением методов с меньшим субъективным элементом.
Полнота информации характеризует достаточность данных для принятия решения или создания новых данных на основе имеющихся. Неполный набор данных оставляет большую долю неопределённости. В то же время избыточный набор данных затрудняет доступ к нужным данным, создаёт повышенный информационный шум, что также вызывает необходимость дополнительных методов, например, фильтрации, сортировки.
Достоверность информации – степень соответствия информации реальному объекту с необходимой точностью, характеризующая отсутствие ошибок. Чем выше уровень шума по сравнению с полезным сигналом, тем ниже достоверность. В этом случае приходится использовать более сложные методы или больше данных, например, повторная передача.
Адекватность информации – степень соответствия информации действительной обстановке, реальному объекту, процессу, явлению. Неадекватная информация может получаться на основе неполных и(или) недостоверных данных, а также при использовании неадекватных методов.
Доступность информации – это возможность получения информации при необходимости. Доступность складывается из двух составляющих: из доступности данных и доступности методов.
Актуальность информации – степень соответствия текущему моменту времени. Информация, актуальная сегодня, может стать совершенно ненужной по истечении некоторого времени. Например, программа телепередач на нынешнюю неделю будет неактуальна для многих телезрителей на следующей неделе.
Информа́тика - наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации . Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные , вроде анализа алгоритмов , так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования .
Информационные ресурсы - Различные формализованные знания (теории, идеи, изобретения), данные (в том числе документы), технологии и средства их сбора, обработки, анализа, интерпретации и применения, а также обмена между источниками и потрбитеелями информации.
Информационная технология -1.Совокупность научных дисциплин, занимающихся изучением, созданием и применением методов, способов, действий, процессов, средств, правил, навыков, используемых для получения новой информации (сведений, знаний), сбора, обработки, анализа, интерпретации, выделения и применения данных, контента и информации с целью удовлетворения информационных потребностей народного хозяйства и общества в требуемом объёме и заданного качества.
Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений.
Рассмотренный выше подход к информации как мере уменьшения неопределенности знания позволяет количественно измерять информацию. Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение:
единицы измерения количества информации. Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей - байт, причем:
1 байт = 8 битов = 2 3 битов.
В информатике система образования кратных единиц измерения несколько отличается от принятых в большинстве наук. Традиционные метрические системы единиц, например Международная система единиц СИ, в качестве множителей кратных единиц используют коэффициент 10 n , где n = 3, 6, 9 и т. д., что соответствует десятичным приставкам "Кило" (10 3), "Мега" (10 6), "Гига" (10 9) и т. д.
В компьютере информация кодируется с помощью двоичной знаковой системы, и поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент 2 n
Так, кратные байту единицы измерения количества информации вводятся следующим образом:
1 килобайт (Кбайт) = 2 10 байт = 1024 байт;
1 мегабайт (Мбайт) = 2 10 Кбайт = 1024 Кбайт;
1 гигабайт (Гбайт) = 2 10 Мбайт = 1024 Мбайт.
2. Определение медицинской информатики, как прикладной науки. Задачи, решаемые методами медицинской информатики.
Медицинская информатика – это наука, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения, распространения, представления информации с использованием информационной техники в медицине и здравоохранении.
Объект изучения медицинской информатики – это информационные технологии, реализуемые в здравоохранении.
Основной целью медицинской информатики является оптимизация информационных процессов в медицине и здравоохранении за счет использования компьютерных технологий, обеспечивающая повышения качества охраны здоровья населения.
Задачи,решаемые мед иформатикой:
мониторинг состояния здоровья разных групп населения,в т.ч. пациентов групп риска и лиц с социально значимыми заболеваниями
консультативная поддержка в клинической медицине (диагностика,прогнозирование, лечение) на основе вычислительныз процедур и(или) моделирования логики принятия решений врачами
переход к электронным историям болезни и амбулаторным мед. картам,включая расчеты по лечению застрахованных больных(обязательное и добровольное страхование по различным схемам)
автоматизация функциональной и лабораторной диагностики
Медицинская диагностика
Разработка и внедрение информационных систем в области медицинских технологий является достаточно актуальной задачей. Анализ применения персональных ЭВМ в медицинских учреждениях показывает, что компьютеры в основном используются для обработки текстовой документации, хранения и обработки баз данных, статистики. Часть ЭВМ используется совместно с различными диагностическими и лечебными приборами. В большинстве этих областей использования ЭВМ применяют стандартное программное обеспечение – текстовые редакторы, СУБД и др. Поэтому создание информационной организационно-технической системы, способной своевременно и достоверно установить диагноз больного и выбрать эффективную тактику лечения, является актуальной задачей информатизации
Системы управления лечебным процессом
К системам управления процессами лечения и реабилитации относятся автоматизированные системы интенсивной терапии, биологической обратной связи, а также протезы и искусственные органы, создаваемые на основе микропроцессорной технологии.
В системах управления лечебным процессом на первое место выходят задачи точного дозирования количественных параметров работы, стабильного удержания их заданных значений в условиях изменчивости физиологических характеристик организма пациента.
Под автоматизированными системами интенсивной терапии понимают системы, предназначенные для управления состоянием организма в лечебных целях, а также для его нормализации, восстановления естественных функций органов и физиологических систем больного человека, поддержания их в пределах нормы. По реализуемой в них структурной конфигурации системы интенсивной терапии разделяют на два класса – системы программного управления и замкнутые управляющие системы.
К системам программного управления относятся системы для осуществления лечебных воздействий. Например, различная физиотерапевтическая аппаратура, оснащенная средствами вычислительной техники, устройства для вливаний лекарственных препаратов, аппаратура для искусственной вентиляции легких и ингаляционного наркоза, аппараты искусственного кровообращения.
3. Топологии сетей. Примеры. Технические характеристики. Технология Ethernet. Топология сети – геометрическая форма и физическое расположение компьютеров по отношению к друг другу. Топология сети позволяет сравнивать и классифицировать различные сети. Различают три основных вида топологии:
1) Звезда;
2) Кольцо;
ШИННАЯ ТОПОЛОГИЯ
При построении сети по шинной схеме каждый компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы.
Сигнал проходит по сети через все компьютеры, отражаясь от конечных терминаторов.
Шина проводит сигнал из одного конца сети к другому, при этом каждая рабочая станция проверяет адрес послания, и, если он совпадает с адресом рабочей станции, она его принимает. Если же адрес не совпадает, сигнал уходит по линии дальше. Если одна из подключённых машин не работает, это не сказывается на работе сети в целом, однако если соединения любой из подключенных машин м нарушается из-за повреждения контакта в разъёме или обрыва кабеля, неисправности терминатора, то весь сегмент сети (участок кабеля между двумя терминаторами) теряет целостность, что приводит к нарушению функционирования всей сети.
Достоинства:
1) Отказ любой из рабочих станций не влияет на работу всей сети.
2) Простота и гибкость соединений.
3) Недорогой кабель и разъемы.
4) Необходимо небольшое количество кабеля.
5) Прокладка кабеля не вызывает особых сложностей.
Недостатки
1) Разрыв кабеля, или другие неполадки в соединении может исключить нормальную работу всей сети.
2) Ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций.
3) Трудно обнаружить дефекты соединений.
4) Невысокая производительность.
5) При большом объеме передаваемых данных главный кабель может не справляться с потоком информации, что приводит к задержкам.
ТОПОЛОГИЯ «КОЛЬЦО»
Эта топология представляет собой последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым. Сигнал проходит по кольцу от компьютера к компьютеру в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше. Поскольку сигнал проходит через каждый компьютер, сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети.
ТОПОЛОГИЯ «ЗВЕЗДА»
Топология «Звезда» - схема соединения, при которой каждый компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля. Один конец кабеля соединяется с гнездом сетевого адаптера, другой подсоединяется к центральному устройству, называемому концентратором (hub).
Устанавливать сеть топологии «Звезда» легко и недорого. Число узлов, которые можно подключить к концентратору, определяется возможным количеством портов самого концентратора, однако имеются ограничения по числу узлов (максимум 1024). Рабочая группа, созданная по данной схеме может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами.
Достоинства
1) Подключение новых рабочих станций не вызывает особых затруднений.
2) Возможность мониторинга сети и централизованного управления сетью
3) При использовании централизованного управления сетью локализация дефектов соединений максимально упрощается.
4)Хорошая расширяемость и модернизация.
Недостатки
1) Отказ концентратора приводит к отключению от сети всех рабочих станций, подключенных к ней.
2) Достаточно высокая стоимость реализации, т.к. требуется большое количество кабеля.
Локальная сеть Ethernet – стандарт организации локальных вычислительных систем, используемых для соединения устройств, находящихся на небольшом удалении друг от друга (в одном здании, группе зданий).
Сеть Ethernet может иметь шинную или звёздную топологию. В качестве среды передачи могут быть использованы любые типы кабелей, а также радиочастоты (radioEthernet).
Спецификация Ethernet предусматривает несколько стандартов физического уровня, определяющих вид кабельных систем и сетевой топологии при организации сетей.
4. Открытый и закрытый исходный код. Примеры ОС с открытым (ОПС) и закрытым исходным кодом. Перечень и характеристики достоинств и недостатков ОПС и проприаторных ОС Открытое программное обеспечение (англ. open-source software) - программное обеспечение с открытым исходным кодом. Исходный код таких программ доступен для просмотра, изучения и изменения, что позволяет пользователю принять участие в доработке самой открытой программы, использовать код для создания новых программ и исправления в них ошибок - через заимствование исходного кода, если это позволяет совместимость лицензий, или через изучение использованных алгоритмов, структур данных, технологий, методик и интерфейсов
Linux, Mozilla (ядро браузера Netscape), Apache (Web-сервер), PERL (язык подготовки Web-сценариев) и PNG (формат графических файлов), существует еще множество примеров очень популярного программного обеспечения, которое базируется на использовании открытых исходных кодов
Закрытый исходный код" - программа, лицензия которой не подходит под определение открытого ПО. Как правило, это означает, что распространяются только бинарные (откомпилированные) версии программы и лицензия подразумевает отсутствие доступа к исходному коду программы, что затрудняет создание модификаций программы. Доступ к исходному коду третьим лицам обычно предоставляется при подписании соглашения о неразглашении.
ОС MS Windows, минусы .
Сравнительно высокая стоимость. В самом дешевом варианте это более 50 долларов США, притом, что такая "дешевая" Windows, приобретаемая в комплекте с новым компьютером, "привязана" к этому компьютеру. А это значит, что, меняя компьютер, вам снова придется тратить деньги на Windows. Варианты Windows независимые от компьютера имеют цену ближе к двумстам долларов США и выше. И это стоимость Windows для одного компьютера. И если вам нужна ОС, например, на пять компьютеров, которые уже у вас есть (не новые), то придется выложить за пять копий Windows около тысячи долларов.
Очень большое количество вредоносных программ (так называемые компьютерные вирусы). Для версии Windows XP это особо серьезная проблема, которая вынуждает конечного пользователя нести дополнительные расходы. Либо на покупку хорошей антивирусной программы либо на обращение к специалистам в случаях, когда вредоносные программы делают невозможной нормальную работу ОС Windows. Эту проблему можно уменьшить за счет квалифицированной настройки ОС Windows и аккуратного ее использования в ситуациях риска, главная из которых Интернет.
преимущества и недостатки открытого ОС MS Windows, плюсы .
Поддержка очень большого ассортимента компьютерного оборудования. Какая бы экзотическая "железяка" вам не попалась, почти наверняка вы сможете ее использовать под Windows. Хотя быть может вам и потребуется время на поиски нужной программы-драйвера.
Огромное количество прикладных программ, на сегодняшний день это уже, наверное, более ста тысяч наименований. Для любой прикладной задачи на платформе Windows есть как минимум несколько десятков, для популярных задач существуют сотни программ. Большое количество специалистов, которые более или менее хорошо знают семейство ОС Windows. То есть, если вам потребуется помощь, вы ее найдете легко и за умеренную цену.
ОС GNU/Linux, плюсы .
Сравнительно низкая стоимость. В более или менее большом городе вполне реально получить диск с каким-либо дистрибутивом Linux по цене чистого CD\DVD диска, обратившись к энтузиастам, распространяющим Linux.. Также по почте можно совсем бесплатно получить CD диск с дистрибутивом Ubuntu Linux. При этом, имея всего одну физическую копию дистрибутива Linux, вы получаете право установить его на любое количество компьютеров. То есть, возвращаясь, к примеру, о пяти компьютерах, если вы купите одну копию дистрибутива Linux за 300 рублей это будут все ваши расходы на пять компьютеров - вам не нужно будет покупать пять копий. Итак, с одной стороны (Windows) около тысячи долларов, с другой стороны (Linux) примерно 300 рублей (или даже меньше этого).
Практическое отсутствие, по крайней мере, на сегодняшний день, вредоносных программ для этой платформы. Что позволяет избежать дополнительных расходов по предотвращению или ликвидации ущерба от вредоносных программ.
Независимость от разработчика. Если вам потребовалась какая-то функциональность, отсутствующая в ОС Linux, вы может ее добавить своими собственными усилиями. Такая возможность есть благодаря тому, что ОС Linux распространяется не только в бинарном виде, но и в исходных кодах, причем нет никаких запретов на модификацию этих исходных кодов.
ОС GNU/Linux, минусы .
Значительно меньшее, чем для платформы Windows, количество прикладных программ. Более того, если речь идет о некоторых программах - безусловных лидерах в своих прикладных областях, то под ОС Linux нет ни соответствующих версий самих этих программ, ни других, сопоставимых по функциональности программ. К таким прикладным программам относятся продукты компании Adobe, экономические программы 1С, программа инженерного проектирования AutoCAD, программы распознавания текстов (FineReader
Меньшее, чем для платформы Windows, количество хороших или приличных специалистов. То есть, если вам потребуется помощь, то найти человека, достаточно хорошо разбирающегося в Linux, будет не так просто. Вполне возможно, что и стоимость услуг такого специалиста будет выше, чем в случае с Windows.
5. Понятие о лицензии на ПО, лицензионном и нелицензионном ПО. Исходный код . Исхо ́ дный код (также исхо ́ дный текст ) - текст компьютерной программы на каком-либо языке программирования или языке разметки , который может быть прочтён человеком. В обобщённом смысле - любые входные данные для транслятора .
Лице ́ нзия на програ ́ ммное обеспе ́ чение - это правовой инструмент, определяющий использование и распространение программного обеспечения , защищённого авторским правом . Обычно лицензия на программное обеспечение разрешает получателю использовать одну или несколько копий программы, причём без лицензии такое использование рассматривалось бы в рамках закона как нарушение авторских прав издателя.
Информатика - это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы ее создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.
Термин информатика происходит от французского слова Informatique и образован из двух слов: информация и автоматика. Этот термин введен во Франции в середине 1960-х годов, когда началось широкое использование вычислительной техники. Тогда в англоязычных странах вошел в употребление термин Computer Science для обозначения науки о преобразовании информации, - науки, базирующейся на использовании вычислительной техники. Теперь эти термины стали синонимами.
Задачи информатики :
исследование информационных процессов любой природы;
разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.
В составе основных задач информатики сегодня можно выделить такие основные направления информатики для практического применения:
pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приемом, преобразованием и хранением информации;
математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и прикладных исследований в различных областях знаний;
методы разработки искусственного интеллекта, моделирующие методы логического мышления и обучения в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах;
социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;
методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
телекоммуникационные системы и сети, в том числе глобальные компьютерные сети, объединяющие все человечество в единое информационное сообщество.
1.2. Понятие информации
В основе понятия Информатика лежит термин Информация , который имеет различные толкования:
в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют;
в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;
в кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы.
Есть и другие определения.
Информация - сведения об объектах и о явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде.
Свойства информации
Оперативность - отражает актуальность информации для необходимых расчетов и принятия решений в изменившихся условиях.
Точность - определяет допустимый уровень искажения как исходной, так и результатной информации, при котором сохраняется эффективность функционирования системы.
Достоверность - определяется свойством информации отражать реально существующие объекты с необходимой точностью.
Устойчивость - отражает способность информации реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности.
Достаточность (полнота) - означает, что информация содержит минимально необходимый объем сведений для принятия правильного решения. Неполная информация (недостаточная для принятия правильного решения) снижает эффективность принимаемых пользователем решений; избыточность обычно снижает оперативность и затрудняет принятие решения, но делает информацию более устойчивой.
Адекватность - это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.п.
Слово «информация» происходит от латинского слова informatio , что означает разъяснение, высказывания, осведомленность. Само слово информация лишь сравнительно недавно стало превращаться в точный термин. До этого информацию воспринимали как то, что присутствует в языке, письме или передается при общении. Сейчас смысл, который вкладывается в это понятие, очень изменился и расширился. Возникла особая математическая дисциплина — теория информации.
Хотя в теории информации и вводится несколько ее конкретных определений, все они не охватывают всего объема этого понятия. Рассмотрим некоторые определения.
Информация — это отражение реального (материального, предметного) мира, которое выражается в виде сигналов, знаков.
Информация — любая совокупность сигналов, сведений (данных), которые какая-либо система воспринимает из окружающей среды (входная информация), выдает в окружающую среду (исходящая информация) или сохраняется внутри определенной системы (внутренняя информация).
Информация существует в виде документов, рисунков, текстов, звуковых и световых сигналов, энергетических и нервных импульсов и т.п.
Под информацией понимают сведения об объектах окружающего мира, которые воспринимаются человеком, животным, растительным миром или специальными устройствами и повышают их уровень информированности.
Информация передается с помощью сообщений. Сообщение бывают устными, письменными, в виде рисунков, жестов, специальных знаков или организованными каким-то другим образом. Примерами сообщений являются: показания измерительного устройства, дорожные знаки, текст телеграммы, устный рассказ и тому подобное.
Виды информации
Информацию можно разделить на виды по нескольким признакам:
По способу восприятия
Для человека информация делится на виды в зависимости от типа рецепторов, воспринимающих ее:
- Визуальная — воспринимается органами зрения.
- Аудиальная — воспринимается органами слуха.
- Тактильная — воспринимается тактильными рецепторами.
- Обонятельная — воспринимается обонятельными рецепторами.
- Вкусовая — воспринимается вкусовыми рецепторами.
По форме представления
По форме представления информация делится на следующие виды:
- Текстовая — что передается в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
- Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
- Графическая — в виде изображений, событий, предметов, графиков.
- Звуковая — устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путем.
По назначению
- Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.
- Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
- Личная — набор сведений о какой-либо личности, которые определяют социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.
Свойства информации
Полезность. Полезность информации оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее использованием. Сведения, важные и полезные для одного человека, оказываются бесполезными для другого, если он не может их использовать.
Актуальность. Информация актуальна (своевременна), если она важна в данный момент времени. Если вы собираетесь ехать поездом, то для вас важна информация о том, когда этот поезд отправляется. Однако эта информация теряет свою актуальность после того, как поезд тронулся.
Вероятность (правдивость) . Информация считается достоверной, если она не противоречит реальной действительности, правильно ее объясняет и подтверждается. Если вы узнали о наводнении из информационной телепрограммы, то эта информация, по всей вероятности, является достоверной. В то же время слухи о пришествии инопланетян, которое ожидается на следующей неделе, недостоверны.
Объективность. Информация может быть объективной или субъективной (зависеть или не зависеть от чьего суждения). Например, сообщение «вода в море холодная» является субъективным, одновременно сообщение «температура +17 градусов Цельсия» дает объективную информацию.
Полнота. Информация полная, если ее достаточно для правильных выводов и принятия правильных решений. Если человеку на основе какой-либо информации приходится что-то решать, то он сначала оценивает, достаточно этой информации для принятия правильного решения.
Понятность. Информация понятна, если при ее восприятии нет необходимости в дополнительных сообщениях (не возникает вопросов). Если человеку говорят что-то, к восприятию чего он еще не подготовлен, например обращаются английском раньше, чем человек выучил этот язык, то он из услышанной информации вынесет совсем другую информацию, чем это было бы тогда, когда человек выучил английский язык.
Носители информации
Среда, в которой зафиксировано сообщение, называют носителем сообщения. В «докомпьютерную» эру информацию хранили на бумаге, фотографиях, кинопленке, магнитной ленте и др. С появлением первых компьютеров нашли широкое применение перфокарты и перфоленты, магнитные диски, компакт-диски.
Перфокарта — это лист тонкого картона стандартных размеров. В определенных позициях перфокарты пробивают дырочки. Наличие дырочки в определенной позиции считают единицу, а ее отсутствие — ноль.
Перфолента — это лента плотной бумаги стандартной ширины, на которую заносится информация пробивкой дырочек в соответствующих позициях на 5-ти или 8-ми параллельных дорожках.
Конечно, за дырочками, нанесенными на перфокарты или перфоленты, стоит вполне определенная информация.
Магнитные ленты и магнитные диски для хранения информации начали использовать с развитием вычислительной техники. Для записи 1 (единицы) намагничивалась небольшая область. Размагниченная (или намагниченная противоположно) область означала 0 (ноль).
Гибкие магнитные диски, или ГМД (FDD), позволяли легко переносить информацию с одного компьютера на другой, а также сохранять информацию, которая не используется на компьютере постоянно. Выпускались дискеты, как правило, с диском диаметром 3,5 дюйма и имели емкость всего 1,44 Мбайта.
Жесткие магнитные диски, или винчестеры (HDD), и сегодня являются основным типом носителей для долговременного хранения информации. Накопитель включает собственно магнитный диск, систему позиционирования и комплект магнитных головок — все это размещено в герметично закрытом корпусе.
Магнитные карточки содержат закодированную информацию, эта технология используется в кредитных, телефонных и регистрационных карточках, а также пропусках и «ключах» для кодовых замков.
Компакт-диски (оптические диски или CD) — это диск из специальной пластмассы с зеркальным покрытием с той стороны, с которой записывается и считывается информация. Информация на диск записывается так: диск вращается, и на его поверхности лазером в определенных местах наносятся «повреждение» поверхности таким образом, чтобы от них не отражался луч лазера при считывании. Таким образом записывается 1, «неповрежденные» места означают логический 0.
Существуют CD-R, DVD-R — оптические диски, на которые можно осуществлять однократную запись, а также CD-RW, DVD-RW — оптические диски, на которые можно осуществлять многократную запись.
Формы и способы представления информации
Символьная форма представления информации является наиболее простой, в ней каждый символ имеет какое-то значение. Например: красный свет светофора, показатели поворота на транспортных средствах, различные жесты, сокращения и обозначения в формулах.
Текстовая форма представления информации является более сложной. Эта форма предусматривает, что содержание сообщения передается не через отдельные символы (цифры, буквы, знаки), а их сочетанием, порядком размещения. Последовательно расположены символы образуют слова, которые в свою очередь могут образовывать предложения. Текстовая информация используется в книгах, брошюрах, газетах, журналах и т.
Графическая форма представления информации, как правило, имеет наибольший объем. К этой форме относятся фотографии, картины, чертежи, графики и тому подобное. Графическая форма более информативна. Видимо, поэтому, когда берем в руки новую книгу, то первым делом ищем в ней рисунки, чтобы создать о ней наиболее полное впечатление.
Информацию можно подавать одним из способов: буквами и знаками, жестами, нотами музыки, рисунками, картинами, скульптурами, звукозаписью, видеозаписью, кинофильмами и тому подобное.
Информация может быть в виде непрерывных (аналоговых) и дискретных (цифровых) сигналов.
Информация в аналоговом виде меняет свое значение постепенно (показатели термометра, часов со стрелками, спидометра и т.д.).
Информация в дискретном виде меняет свое значение с определенным шагом (показатели электронных часов, весы с гирями, подсчет количества предметов и т.п.).
Информатика
Термин информатика происходит от двух слов: информация и автоматика. Значит информатика это «наука о преобразовании информации».
Этот термин впервые введен в обиход во Франции в середине 60-х годов XX в., когда началось широкое использование вычислительной техники. Тогда в англоязычных странах вошел в употребление термин «Computer Science» для обозначения науки о преобразовании информации, которая базируется на вычислительной технике. Теперь эти термины являются синонимами.
Основа информатики — информационные технологии — совокупность средств и методов, с помощью которых осуществляется во всех сферах жизни и деятельности человека.
Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для хранения, обработки и выдачи информации с целью достижения конкретной задачи.
Современное понимание информационной системы (ИС) предусматривает использование компьютера в качестве основного технического средства обработка информации. Как правило, это компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами.
В работе ИС, в ее технологическом процессе можно выделить следующие этапы:
- Зарождение данных — формирование первичных сообщений фиксируют результаты определенных операций, свойства объектов и субъектов управления, параметры процессов, содержание нормативных и юридических актов и т.п.
- Накопление и систематизация данных — организация такого их размещения, которое обеспечивало бы быстрый поиск и отбор нужных сведений, защита их от искажений, потери, деформирование целостности и др.
- Обработка данных — процессы, в результате которых на основании ранее накопленных данных формируются новые виды данных: обобщающие, аналитические, рекомендательные, прогнозные. Производные данные также могут проходить дальнейшую обработку, давая сведения обобщенности и др.
- Отображение данных — представление их в форме, пригодной для восприятия человеком. Прежде всего — это вывод на печать, то есть изготовление документов, удобных для восприятия человеком. Широко используют построение графических иллюстративных материалов (графиков, диаграмм) и формирование звуковых сигналов.
Сообщения, которые формируются на первом этапе, могут быть обычным бумажным документом, сообщением «в электронном виде» или тем и другим одновременно. В современных информационных системах сообщение по большей части имеют «электронный вид». Основные составляющие информационных процессов:
- сбор данных: накопление данных с целью достаточной полноты для принятия решений;
- сохранения;
- передача;
- обработка.
Одним из важнейших условий применения электронно — вычислительных машин (ЭВМ) для решения тех или иных задач является построение соответствующего алгоритма (программы), содержащий информацию о правилах получения результирующей (итоговой) информации из заданной (входной) информации.
Программирование — дисциплина, исследующая методы формулировки и решения задач с помощью ЭВМ, и является основной составной частью информатики.
Итак, информация, ЭВМ, алгоритм — три фундаментальных понятия информатики.
Информатика — комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты проектирования, создания, оценки, функционирования компьютерных систем обработки информации, ее применение и влияние на различные области социальной практики.
Родоначальниками информатики является науки: документалистика и кибернетика. Кибернетика — переводится, как «искусный в управлении».
В информатике выделяют три основных части:
- алгоритмы обработки информации (algorithm )
- вычислительную технику (hardware )
- компьютерные программы (software ).
Предмет информатики составляют понятия:
- аппаратное обеспечение средств вычислительной техники
- программное обеспечение средств вычислительной техники;
- средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
- средства взаимодействия человека и аппаратного и программного обеспечения.
Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называется интерфейсом .
Двоичное кодирование информации
В разговорной речи часто встречаются такие выражения, как передача информации, сжатие информации, обработка информации. В таких случаях всегда идет об определенном сообщении, которое закодировано и передано тем или иным способом.
В вычислительной технике наиболее часто применяется двоичная форма представления информации , основанной на представленные данных последовательностью двух знаков: 0 и 1
Эти знаки называются двоичными цифрами, по — английски — binary digit , или, сокращенно bit (бит) .
Также используется восьмеричная форма представления информации (основана на представленные последовательности цифр 0, 1, …, 7) и шестнадцатеричная форма представления информации (основана на представленные последовательностью 0, 1, …, 9, A, B, C, …, F).
Информационным объемом сообщение называется количество битов в этом сообщении. Подсчет информационного объема сообщение является чисто техническим заданием, так как при таком подсчете содержание сообщения не играет никакой роли.
В современной вычислительной технике биты принято объединять в восьмерки, которые называются байтами: 1 байт = 8 бит. Наряду с битами и байтами используют и большие единицы измерения информации.
- 1 bit binary digit {0,1};
- 1 байт = 8 бит;
- 1 Кбайт = 2 10 байт = 1024 байт;
- 1 Мбайт = 2 10 Кбайт = 1024 Кбайт = 2 20 байт;
- 1 Гбайт = 2 10 Мбайт = 1024 Мбайт = 2 30 байт;
- 1 Тбайт = 2 10 Гбайт = 1024 Гбайт = 2 40 байт.
- 1 Пбайт = 2 10 Тбайт = 1024 Тбайт = 2 50 байт.
С помощью двух бит кодируются четыре различных значения: 00, 01, 10, 11. Тремя битами можно закодировать 8 состояний:
- 000 001 010 011 100 101 110 111
Вообще с помощью n бит можно закодировать 2 n состояний.
Скорость передачи информации измеряется количеством битов, передаваемых за одну секунду. Скорость передачи бит за одну секунду называется 1 Бодом. Производные единицы скорости передачи называются Кбод, Мбод и Гбод:
- 1 Кбод (один килобод) = 2 10 бод = 1024 бит / с;
- 1 Мбод (один мегабод) = 2 20 бод = 1024 Кбод;
- 1 Гбод (один гигабод) = 2 30 бод = 1024 Мбод.
Пример . Пусть модем передает информацию со скоростью 2400 бод. Для передачи одного символа текста нужно передать около 10 битов. Таким образом, модем способен за 1 секунду передать около 2400/10 = 240 символов.
На ЭВМ можно обрабатывать не только числа, но и тексты. При этом нужно закодировать около 200 различных символов. В двоичном коде для этого нужно не менее 8 разрядов (2 8 = 256). Этого достаточно для кодирования всех символов английского и русского алфавитов (строчные и прописные), знаков препинания, символов арифметических действий некоторых общепринятых спецсимволов.
В настоящее время существует несколько систем кодирования.
Наиболее распространенными являются следующие системы кодирования: ASCII, Windows-1251, KOИ8, ISO.
ASCII (American Standard Code for Information Interchange — стандартный код информационного обмена)
В системе ASCII закреплены 2 таблицы кодирования: базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, расширенная от 128 до 255.
В первых 32 кодах (0-31) размещаются так называемые управляющие коды, которым не соответствуют никакие символы языков, и, соответственно коды не выводятся ни на экран, ни на устройстве печати.
Начиная с кода 32 по код 127 размещены коды символов английского алфавита.
Символы национального алфавита размещены в кодах от 128 до 255.
Кодирования Windows-1251 стала стандартом в российском секторе Wold Wide Web .
KOИ8 (код обмена информацией) является стандартным кодированием в сообщениях электронной почты и телеконференций.
ISO (International Standard Organization ) — международный стандарт. Это кодирования используется редко.
Появление информатики обусловлено возникновением и распространением новой технологии сбора, обработки и передачи информации, связанной с фиксацией данных на машинных носителях. Основной инструмент информатики — компьютер.
Компьютер, получивший свое название от первоначального назначения — выполнения вычислений, имеет второе очень важное применение. Он стал незаменимым помощником человека в его интеллектуальной деятельности и основным техническим средством информационных технологий. А быстрое развитие в последние годы технических и программных возможностей персональных компьютеров, распространение новых видов информационных технологий создают реальные возможности их использования, открывая перед пользователем качественно новые пути дальнейшего развития и адаптации к потребностям общества.
Дезинформация
Дезинформация - заведомо неверная, ложная информация, предоставляемая оппоненту или противнику для более эффективного ведения военных действий, получения каких либо конкурентных преимуществ, для проверки на утечку информации и выявления источника утечки, определения потенциально ненадежных клиентов или партнеров. Также дезинформацией называется сам процесс манипулирования информацией, как то: введение кого-либо в заблуждение путём предоставления неполной информации или полной, но уже не актуальной информации, искажения контекста, искажения какой либо части информации.
Дезинформация, как мы видим, - это результат деятельности человека, желание создать ложное впечатление и, соответственно подтолкнуть к требуемым действиям и/или бездействию.