N что такое в информатике

10.08.2018



N что такое в информатике

Термин «информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает сведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

  • в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше»;
  • в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;
  • в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер).

Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории информации — науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации, — рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то.

Приведем еще несколько определений:

  • Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний (Н.В. Макарова);
  • Информация — это отрицание энтропии (Леон Бриллюэн);
  • Информация — это мера сложности структур (Моль);
  • Информация — это отраженное разнообразие (Урсул);
  • Информация — это содержание процесса отражения (Тузов);
  • Информация — это вероятность выбора (Яглом).

Современное научное представление об информации очень точно сформулировал Норберт Винер, «отец» кибернетики. А именно:

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.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

Алгоритмы в информатике 3 класс решебник

У нас вы можете скачать книгу алгоритмы в информатике 3 класс решебник в fb2, txt, PDF, EPUB, doc, rtf, jar, djvu, lrf!

Останавливаюсь и смотрю направо. Если машин нет перехожу дорогу. Если Петя толще Васи, то Петя не худее Васи. Если Петя толще Васи, то. Новомосковск Тульской области Поспеловой Галины Васильевны. Презентация к уроку по информатике 2 класс по теме: Презентация к уроку по информатике 2 класс Алгоритм. Новомосковска Тульской области Поспеловой Галины Васильевны часть 1.

Еще похожие презентации в нашем архиве:. Мои презентации Профиль Сообщения Выход. Войти с помощью социльных сетей Забыли пароль? Копировать в буфер обмена. Скачать бесплатно презентацию на тему «Алгоритмы. Общее название Что такое? Алгоритм — описание последовательных действий, строгое исполнение которых приведет к результату. Закреплять элементарные знания о дорожном движении, знакомить детей со знаками.

Портянская Светлана Николаевна 21 Мар разное Рабочая программа по трудовому обучению. Алгоритмы разного вида, 3 класс. Решение задач разного вида 4 класс.

План-конспект открытого урока в 3 классе «Решение задач разного вида». Алгоритмы по русскому языку 2 — 3 класс. Урок по физкультуре 3 класс школа VIII вида.

Календарно-тематическое планирование 3 класс VIII вида. Карточки по математике 3 класс 8 вида. Специальная коррекционная программа 8 вида 3 класс. Индивидуальный образовательный маршрут для обучающегося VII вида 3 класс. Календарно-тематическое планирование 3 класс школа 8 вида.

Урок математики в 4 классе «Решение задач разного вида». Специфика сопровождения ребенка в дошкольных образовательных учреждениях разного вида и проблемы подготовки педагогов к данной работе. Алгоритмы работы по литературному чтению в 3 классе. Открытый урок математики 3 класс.

Информатика – это наука. Что изучает информатика?

В этой статье будет рассмотрена история информатики как науки, также разберемся в том, чем она занимается, и в ее основных направлениях.

Цифровая эпоха

Современный мир очень сложно представить без информационных и цифровых технологий. Все они значительно облегчают жизнь, благодаря им человечество совершило ряд значительных прорывов в науке и промышленности. Рассмотрим более подробно дисциплины информатики и историю ее становления как науки.

Определение

Информатика — это наука, которая занимается исследованием методов сбора, обработки, хранения, передачи и анализа информации с применением различных компьютерных и цифровых технологий, а также изучением возможностей их применения.

Она включает в себя дисциплины, которые имеют отношение к обработке и расчету информации с применением различного рода вычислительных машин и сетей. Причем как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и конкретные, к примеру, разработка новых методов компрессии данных, протоколов обмена информации и языков программирования.

Как видим, информатика — это наука, которая отличается широтой исследовательских тем и направлений. В качестве примера можно привести следующие вопросы и задачи: что реально, а что невозможно реализовать в программах (искусственный интеллект, самообучение компьютеров и т. п), как решать различного рода специфические информационные задачи максимально эффективно (так называемая теория сложности вычислений), в каком виде следует сохранять информацию и восстанавливать ее, как наиболее эффективно люди должны взаимодействовать с программами (вопросы пользовательского интерфейса, новых языков программирования и т. п).

Теперь же кратко рассмотрим развитие информатики как науки, начиная с ее истоков.

История

Информатика — это молодая наука, которая возникала постепенно и наиболее сильное развитие получила во второй половине XX века. Очень важна она и в наше время, когда практически весь мир зависим от компьютерных и иных электронных вычислительных технологий.

Началось же все с середины XIX века, когда разными учеными были созданы механические калькуляторы и «аналитические машины». В 1834 году Чарльз Бэббидж начал разработку программируемого калькулятора, и, кстати, именно он впоследствии сформулировал множество основных черт и принципов современного компьютера. Также именно он предложил использовать перфокарты, которые затем были в употреблении вплоть до конца 80-x годов XX века.

В 1843 году Ада Лавлейс создала алгоритм для вычисления чисел Бернулли, и это считается первой в истории компьютерной программой.

Примерно в 1885 году Герман Холлерит создал табулятор — устройство для считывания данных с перфокарт. А в 1937 году, спустя почти сто лет после идей и мечты Бэббиджа, компания IBM создала первый программируемый калькулятор.

В начале 1950-х годов всем стало ясно, что компьютер можно использовать в различных сферах науки и промышленности, а не только как инструмент для математических расчетов. И что только зарождавшаяся тогда информатика – это наука, за которой будущее. А чуть позже она получила статус официальной науки.

Теперь же кратко рассмотрим ее структуру.

Структура информатики

Структура информатики многогранна. Как дисциплина, она охватывает широкий круг тем. Начиная от теоретического исследования различного рода алгоритмов и заканчивая практическим воплощением в жизнь отдельных программ или же созданием вычислительных и цифровых устройств.

Информатика – это наука, изучающая…

На данный момент различают несколько основных ее направлений, которые, в свою очередь, делятся на множество ответвлений. Рассмотрим самые основные:

  1. Теоретическая информатика. В ее задачи входит исследование как классической теории алгоритмов, так и ряда важных тем, что имеют связь с более абстрактными аспектами математических вычислений.
  2. Прикладнаяинформатика. Это наука, вернее, один из ее разделов, который направлен на то, чтобы выявить определенные понятия в области информатики, которые можно использовать в качестве методов решения каких-то стандартных задач, к примеру, построение алгоритмов, хранение и управление информацией с использованием структуры данных. Кроме этого, прикладную информатику применяют в ряде промышленных, повседневных или научных сфер: биоинформатике, электронной лингвистике и прочих.
  3. Естественная информатика. Это направление, которое занимается изучением процессов различной обработки информации в природе, будь то человеческий мозг или же человеческое общество. Ее основы строятся на классических теориях эволюции, морфогенеза и прочих. Помимо них, используются такие научные направления, как исследования ДНК, мозговой активности, теория группового поведения и т. п.

Как видим, информатика – это наука, изучающая ряд очень важных теоретических вопросов, к примеру, создание искусственного интеллекта или разработка решений для каких-то математических задач.

1 Что такое инфоpматика? Термин «информатика»

1.1. Что такое инфоpматика?

Термин «информатика» (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает «информационная автоматика».

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — «Сomputer science», что означает буквально «компьютерная наука».

Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием «информатика» области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.

^ Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.

Прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.

^ 1.2. Что такое информация?

Термин «информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает сведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

  • в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше»;
  • в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;
  • в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер).

Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории информации — науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации, — рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то.

Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний (Н.В. Макарова)

Информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств.

Сообщение — это форма представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

^ 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. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

^ 1.3. В каком виде существует информация?

Информация может существовать в виде:

  • текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
  • световых или звуковых сигналов;
  • радиоволн;
  • электрических и нервных импульсов;
  • магнитных записей;
  • жестов и мимики;
  • запахов и вкусовых ощущений;
  • хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

^ 1.4. Как передаётся информация?

Информация передаётся в форме сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

Cообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику (телезрителю) от источника — специалиста-метеоролога посредством канала связи — телевизионной передающей аппаратуры и телевизора.

Живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т.д.) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает её в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.

Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.

^ 1.5. Как измеряется количество информации?

Какое количество информации содержится, к примеру, в тексте романа «Война и мир», во фресках Рафаэля или в генетическом коде человека? Ответа на эти вопросы наука не даёт и, по всей вероятности, даст не скоро. А возможно ли объективно измерить количество информации? Важнейшим результатом теории информации является следующий вывод:

В определенных, весьма широких условиях можно пренебречь качественными особенностями информации, выразить её количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.

В настоящее время получили распространение подходы к определению понятия «количество информации», основанные на том, что информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе, уменьшения неопределённости наших знаний об объекте. Эти подходы используют математические понятия вероятности и логарифма. Если вы еще не знакомы с этими понятиями, то можете пока пропустить этот материал.

Подходы к определению количества информации. Формулы Хартли и Шеннона.

Американский инженер Р. Хартли в 1928 г. процесс получения информации рассматривал как выбор одного сообщения из конечного наперёд заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определял как двоичный логарифм N.

Формула Хартли: I = log2N

Допустим, нужно угадать одно число из набора чисел от единицы до ста. По формуле Хартли можно вычислить, какое количество информации для этого требуется: I = log2100 > 6,644. Таким образом, сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации, приблизительно равное 6,644 единицы информации.

Для задач такого рода американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948 г. другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную неодинаковую вероятность сообщений в наборе.

Формула Шеннона: I = — ( p1log2 p1 + p2 log2 p2 + . . . + pN log2 pN),

где pi — вероятность того, что именно i-е сообщение выделено в наборе из N сообщений.

Легко заметить, что если вероятности p1, . pN равны, то каждая из них равна 1 / N, и формула Шеннона превращается в формулу Хартли.

Помимо двух рассмотренных подходов к определению количества информации, существуют и другие. Важно помнить, что любые теоретические результаты применимы лишь к определённому кругу случаев, очерченному первоначальными допущениями.

В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять один бит (англ. bit — binary digit — двоичная цифра).

Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа «орел»—»решка», «чет»—»нечет» и т.п.).

В вычислительной технике битом называют наименьшую «порцию» памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков «0» и «1», используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Бит — слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица — байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=28).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная (бит), а десятичная (дит) единица информации.

^ 1.6. Что можно делать с информацией?

Информация в информатике

Понятие информации в современном научном мире неоднозначно. Несмотря на то, что появилось оно довольно-таки давно, до сих пор ученые не могут дать строгое определение данному термину и утверждают, что его следует рассматривать в качестве неопределимого первичного понятия. В учебниках по информатике можно найти такие определения:

Информация – сведения или знания о чем-либо; знания, которые можно собрать, хранить, передать, обработать и использовать. Информация в информатике – базовое понятие науки, так как информатикой называют науку об информации, ее структуре и свойствах, способах ее обработки и передачи. Информатика изучает информацию при помощи главного инструмента – компьютера.

Сам термин в переводе с латинского означает «сведения», «изложение». Сегодня наука находится в поисках общих свойств и закономерностей, которые присущи информации, но пока информация в информатике – интуитивное понятие, которое имеет разные смыслы в разных сферах человеческой деятельности.

Несмотря на наличие большого количества определений, выделим наиболее общее и понятное. Информация – отражение окружающего мира посредством сигналов и знаков. Ценность информационного сообщения заключается в новых знаниях, которые содержатся в нем.

Виды информации в информатике. В зависимости от способа восприятия, она может быть воспринята при помощи глаз, органов слуха, обоняния, вкуса и осязания. Кроме того, по форме представления выделяют текстовую, числовую, графическую и звуковую. В этой же классификации находится и видеоинформация.

Информация в информатике обладает рядом свойств. К ним относится полнота, достоверность, актуальность, доступность, защищенность, релевантность (способность соответствовать запросам), эргономичность.

Информация как особый вид ресурса обладает свойствами, характерными для него. К таковым относятся: запоминаемость, воспроизводимость, передаваемость, преобразуемость и стираемость.

При этом носителем информации может быть любой предмет материального мира, волны (акустические, электромагнитные и т.д.), вещество в любом состоянии. Есть также машинные носители (например, магнитная лента). Передается информация в информатике при помощи сигналов.

Сигнал – физический процесс, который имеет информационное значение и может быть дискретным или непрерывным. Первый принимает лишь конечное число значений за определенное число моментов времени, а непрерывный – тот, который постоянно изменяется как во времени, так и по амплитуде. Сигналы, которые несут символическую или текстовую информацию – дискретные. В качестве примеров аналоговых сигналов можно привести телефонную связь или телевидение.

В наши дни информатика развивается очень стремительно, и уже сегодня в науке об информации выделяют ряд новых направлений, таких как программирование, кибернетика, искусственный интеллект, вычислительная техника, информационные системы и теоретическая информация. Понятие информации в информатике – сравнительно новое в лексиконе человека, и несмотря на повсеместное использование этого слова в речи, содержание его остается нечетким и размытым. Информатика связана с информацией и ее обработкой на компьютерах. На интуитивном уровне все ясно, однако, если присмотреться поближе, вопрос становится намного сложнее, чем может показаться с первого взгляда.

Так как компьютеры сегодня широко распространены, и человечество переживает информационный бум, азы информатики должны быть понятны каждому современному индивиду, который хотя бы немного хочет шагать в ногу со временем. Именно эти факторы повлияли на то, что преподавание информатики введено в школьный курс и каждый молодой человек имеет возможность освоить эту новую, но очень интересную и нужную науку.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о