Информатика. Введение в дисциплину

1. Введение.

2.

Вопросы для изучения
1.
2.
3.
4.
5.
Цели и задачи курса
Роль информации и средств ее обработки
Предмет и содержание дисциплины, ее связь с другими
дисциплинами.
Основные понятия
Структура современной информатики.

3.

1.1 Цели и задачи курса
Целью преподавания дисциплины является формирование необходимых
знаний для использования современных базовых компьютерных технологий в
качестве инструмента решения практических задач в своей предметной
области, а также изучение современных методов постановки, алгоритмизации,
программирования и решения задач с применением средств вычислительной
техники.

4.

Студент изучивший дисциплину должен знать:
- технические и программные средства реализации информационных
процессов;
- современное сервисное и системное программное обеспечение
ПЭВМ;
- назначение и структуру средств вычислительной техники (на
примере ПЭВМ);
- основы алгоритмизации задач;
- базовые элементы программирования на алгоритмическом языке;
- принципы работы в текстовых и графических редакторах,
электронных таблицах, базах данных;
- технологии применения стандартных программ для компьютерного
моделирования технических задач

5.

Студент изучивший дисциплину должен уметь:
ставить прикладные задачи, строить их матмодели, разрабатывать
алгоритмы
-
реализовывать построенный алгоритм в виде собственной программы на
алгоритмическом языке для решения профессиональных задач
-
работать с программными средствами общего назначения и реализовывать
разработанные программные комплексы.
-

6.

Студент изучивший дисциплину должен владеть:
- навыками самостоятельной постановки прикладных задач;
- методами компьютерного моделирования
систем и технологических процессов;
технических
- методами программирования, использования стандартных
программ для решения задач профессиональной деятельности.

7.

Основная литература

8.

1.2 Роль информации и средств ее обработки в развитии общества
В 20 веке лавинообразный поток информации хлынул на человека, не
давая ему возможности воспринять эту информацию в полной мере. В
ежедневно появляющемся новом потоке информации ориентироваться
становилось все труднее. Выгоднее стало создавать новый материальный или
интеллектуальный продукт, нежели вести розыск аналога, сделанного ранее.
Образование больших потоков информации обусловливается:
• чрезвычайно быстрым ростом числа документов и т.п., в которых
излагаются результаты научных исследований и опытно-конструкторских
работ;
• постоянно увеличивающимся числом периодических изданий по разным
областям человеческой деятельности;
• появлением разнообразных данных (метеорологических, геофизических,
медицинских, экономических и др).

9.

Как результат - наступает информационный кризис (взрыв), который
имеет следующие проявления:
• появляются противоречия между ограниченными возможностями
человека по восприятию и переработке информации и существующими
мощными потоками и массивами хранящейся информации. Так, например,
общая сумма знаний менялась вначале очень медленно, но уже с 1900 г. она
удваивалась каждые 50 лет, к 1950 г. удвоение происходило каждые 10 лет, к
1970 г. - уже каждые 5 лет, с 1990 г. - ежегодно;
• существует большое количество избыточной информации, которая
затрудняет восприятие полезной для потребителя информации;
• возникают определенные экономические, политические и другие
социальные барьеры, которые препятствуют распространению информации.
Например, по причине соблюдения секретности часто необходимой
информацией не могут воспользоваться работники разных ведомств.

10.

Эти причины породили парадоксальную ситуацию - в мире накоплен
громадный информационный потенциал, но люди не могут им
воспользоваться в полном объеме в силу ограниченности своих возможностей.
Информационный кризис поставил общество перед необходимостью
поиска путей выхода из создавшегося положения.
Внедрение ЭВМ, современных средств переработки и передачи
информации в различные сферы деятельности послужило началом нового
эволюционного процесса, называемого информатизацией, в развитии
человеческого общества, находящегося на этапе индустриального развития.
Информатизация общества - организованный социально-экономический
и научно-технический процесс создания оптимальных условий для
удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан,
органов государственной власти, органов местного самоуправления,
организаций, общественных объединений на основе формирования и
использования информационных ресурсов.

11.

Информатизация обеспечит переход общества от индустриального этапа
развития к информационному.
По сравнению с индустриальным обществом, где все направлено на
производство и потребление товаров, в информационном обществе
производится и потребляется интеллект, знания, что приводит к увеличению
доли умственного труда. От человека потребуется способность к творчеству,
возрастет спрос на знания.
В ходе своего развития человеческое общество прошло через пять
информационных революций:
первая из них была связана с введение языка,
вторая – письменности,
третья – книгопечатания,
четвертая – телесвязи,
пятая – информационная.
Высшей формой информации являются знания.

12.

Информационная культура –умение целенаправленно работать с
информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи
компьютерную информационную технологию, современные технологические
средства и методы.
Информационная культура проявляется в следующих аспектах:
- конкретные навыки по использованию технических средств;
- умение использовать множество программных продуктов;
- умение извлекать информацию из различных источников и ее
эффективно пользоваться;
- владение основами аналитической переработки информации;
- умение работать с различной информацией;
- знание особенностей информационных потоков в своей области
деятельности.

13.

Черты информационного общества:
- решена проблема информационного кризиса;
- обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;
- главной формой развития станет информационная экономика;
- в основу общества заложены автоматическое использование данных;
- информационная технология приобретет глобальный характер;
- формируется информационное единство всей человеческой
цивилизации;
- реализован доступ каждого человека к информационным ресурсам всей
цивилизации;
- реализован гуманистический принцип управления обществом и
воздействия на окружающую среду.
Ближе всего на пути к информационному обществу стоят страны с
развитой информационной индустрией – США, Япония, Англия, Германия,
страны Западной Европы.

14.

1.3 Предмет и содержание дисциплины, ее связь с другими
дисциплинами
Информатика - это наука, сложившаяся сравнительно недавно. Ее
развитие связано с появлением в середине ХХ века электронно вычислительных машин, которые явились мощными универсальными
средствами для хранения, обработки и передачи информации.
Термин "информатика" образован из двух слов: информация и
автоматика.
Появление
информатики
обусловлено
возникновением
и
распространением новых технологий сбора, обработки и передачи
информации, связанной с фиксацией данных на машинных носителях.

15.

Информатика - это комплексная, научная дисциплина,
которая
систематизирует
приемы
создания,
хранения,
воспроизведения, обработки и передачи данных средствами
вычислительной техники, а также принципы функционирования
этих средств и методы управления ними.
Информатика — очень широкая сфера научных знаний,
возникшая на стыке нескольких фундаментальных и прикладных
дисциплин.

16.

Информатика связана с:
философией и психологией — через учение об информации и
теории познания;
математикой
—
через
теорию
математического
моделирования, дискретную математику, математическую логику
и теорию алгоритмов;
лингвистикой — через учение о формальных языках и о
знаковых системах;
кибернетикой — через теорию информации и теорию
управления;
физикой и химией, электроникой и радиотехникой — через
«материальную» часть компьютера и информационных систем.

17.

Информация - это совокупность сведений (данных), которая воспринимается из
окружающей среды (входная информация), выдается в окружающую среду (выходная
информация) или сохраняется внутри определенной системы.
С понятием информации связаны такие понятия, как сигнал, сообщение и данные.
Сигнал — представляет собой любой процесс, несущий информацию.
Сообщение — это информация, представленная в определенной форме и
предназначенная для передачи.
Данные — это информация, представленная в формализованном виде и
предназначенная для обработки ее техническими средствами.

18.

Информационная система - взаимосвязанная совокупность
средств и методов используемая для сохранения, обработки и
выдачи информации с целью решения конкретной задачи.
В работе информационной системы можно выделить
следующие этапы:
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;
сортировка данных - приведение в порядок с целью удобства
использования;
архивация данных – сохранение удобной и доступной форме;
защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение
потерь данных;

19.

транспортирование данных - прием и передача данных между
отдаленными пользователями информационного процесса.
преобразование данных - преобразование данных с одной формы в
другую, или с одной структуры в другую, или изменение типа
носителя.
Обработка информации – получение одних информационных
объектов из других информационных объектов путем выполнения
некоторых алгоритмов.
Средства обработки информации — это всевозможные
устройства и системы, созданные для обработки информации.

20.

Информационными объектами – предметы, процессы, явления
материального или нематериального свойства, рассматриваемые с
точки зрения их информационных свойств.
Информационные ресурсы – это идеи человечества и указания по
их реализации, накопленные в форме, позволяющей их
воспроизводство (книги, статьи, патенты, диссертации, научноисследовательская и опытно-конструкторская документация, и др. )
Информационная технология — это совокупность методов и
устройств, используемых людьми для обработки информации.
Компьютер (ЭВМ) – устройство для преобразования информации
посредством выполнения программной последовательности операций.

21.

Информатику обычно представляют состоящей из следующих частей
(рисунок 1.1):
технические средства;
программные средства;
алгоритмические средства.
Технические средства (hardware), аппаратные средства вычислительной
техники.
Программные
средства
(software),
программное
обеспечение
вычислительной техники, указывает на способность программного
обеспечения модифицироваться, приспосабливаться, развиваться.
Алгоритмические средства необходимы для разработки четких и
понятных шагов решения задач информатики и изучения методов и приемов
построения алгоритмов.
Эти части могут быть использованы для реализации различных задач
(рисунок 1.1) народного хозяйства и обеспечения информационных процессов.

22.

Рисунок 1.1 - Структура информатики

23.

Возможность и эффективность использования информации
обусловливается такими основными
ее потребительскими
показателями качества, как
Репрезентативность информации связана с правильностью ее
отбора и формирования в целях адекватного отражения свойств
объекта.
Содержательность информации отражает семантическую
емкость, равную отношению количества семантической информации
в сообщении к объему обрабатываемых данных, т.е. C=Ic/Vд.
Достаточность (полнота) информации означает, что она
содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного
решения состав (набор показателей).

24.

Актуальность
информации
определяется
степенью
сохранения ценности информации в момент ее использования.
Своевременность информации означает ее поступление не
позже заранее назначенного момента времени, согласованного
со временем решения поставленной задачи.
Точность информации определяется степенью близости
получаемой информации к реальному состоянию объекта,
процесса, явления и т.п.
Достоверность информации определяется ее свойством
отражать реально существующие объекты с необходимой
точностью.
Устойчивость информации отражает ее способность
реагировать на изменения исходных данных без нарушения
необходимой точности.