Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Інформатика як наука





План

 

1.Інформатика як наука.

2.Інформація. Основні етапи обробки інформації.

3. Представлення інформації в ЕОМ.

4. Одиниці інформації.

5. Історія розвитку обчислювальної техніки.

 

Література:

1. Гаєвський О.Ю. Інформатика: 7-11 кл. навч.посібник – К.: Видавництво А.С.К. 2004 – С. 5-10, 16-31.

2. Дибкова Л.М. Інформатика та комп’ютерна техніка: Посібник для студентів вищих навчальних закладів. –К.: «Академвидав», 2002.- С. 9-13.

3. Зарецька І.Т. Інформатика: Підручник для 10-11кл. загальноосвітніх навч. закладів/ Т.І.Зарецька, А.М. Гурій, О.Ю.Соколов. У 2-х част.-К.:Форум, 2004.-С.5-25.

 

 

Хід заняття

1. Організаційний етап.

Ви починаєте вивчати новий предмет – інформатика. Інформатика це – широка галузь новітніх технологій, пов'язаних з інформаційною діяльністю людини. Інформатика як наука досить молода: вона сформувалася у другій половині XX століття, але вже стала необхідною складовою освіти сучасної людини. Англійський варіант назви інформатики звучить як Computer Science - комп'ютерна наука. Найвидатнішим досягненням у цій галузі було створення персональних комп'ютерів, які швидко стали невід'ємною частиною повсякденного життя. Завдяки комп'ютерам ви відкриваєте для себе не лише нові ігри та розваги, а й вікно у неосяжний світ Інтернету, у світ створення комп'ютерних зображень, текстів, різноманітних математичних обчислень.

Оголошення теми заняття.

Сьогодні ми починаємо вивчати тему "Інформація та інформаційні процеси".

3. Вивчення нового матеріалу.

Інформатика як наука

Інформатика – це наука, яка вивчає структуру і властивості інформації, а також закономірності та методи подання, пошуку, зберігання, обробки та передачі інформації за допомогою комп'ютерних систем.

Інформатика - це комплексна, технічна наука, що систематизує прийоми створення, збереження, відтворення, обробки та передачі даних засобами обчислювальної техніки, а також принципи функціонування цих засобів та методи керування ними. Термін "інформатика" походить від французького слова Informatique і утворене з двох слів: інформація та автоматика. Запроваджено цей термін у Франції в середині 60-х років XX ст., коли розпочалося широке використання обчислювальної техніки. Тоді в англомовних країнах увійшов до вжитку термін "Computer Science" для позначення науки про перетворення інформації, що грунтується на використанні обчислювальної техніки. Тепер ці терміни є синонімами.
Поява інформатики зумовлена виникненням і поширенням нової технології збирання, оброблення і передачі інформації, пов'язаної з фіксацією даних на машинних носіях.


Предмет інформатики як науки складають:
a)
апаратне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
б) програмне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
в) засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення;
г) засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами.
Засоби взаємодії в інформатиці прийнято називати інтерфейсом. Тому засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення інколи називають також програмно-апаратним інтерфейсом, а засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами - інтерфейсом користувача.
Основною задачею інформатики як науки є систематизація прийомів та методів роботи з апаратними та програмними засобами обчислювальної техніки. Мета систематизації полягає у тому, щоб виділити, впровадити та розвинути передові, найбільш ефективні технології автоматизації етапів роботи з даними, а також методично забезпечити нові технологічні дослідження.
Інформатика - практична наука. Її досягнення повинні проходити перевірку на практиці і прийматися в тих випадках, коли вони відповідають критерію підвищення ефективності. У складі основної задачі сьогодні можна виділити такі основними напрямками інформатики для практичного застосування: архітектура обчислювальних систем (прийоми та методи побудови систем, призначених для автоматичної обробки даних);
а) інтерфейси обчислювальних систем (прийоми та методи керування апаратним та програмним забезпеченням);
б) програмування (прийоми, методи та засоби розробки комплексних задач);
в) перетворення даних (прийоми та методи перетворення структур даних);
г) захист інформації (узагальнення прийомів, розробка методів і засобів захисту даних);
д) автоматизація (функціонування програмно-апаратних засобів без участі людини);
е) стандартизація (забезпечення сумісності між апаратними та програмними засобами, між форматами представлення даних, що відносяться до різних типів обчислювальних систем).
На всіх етапах технічного забезпечення інформаційних процесів для інформатики ключовим питанням є ефективність. Для апаратних засобів під ефективністю розуміють співвідношення продуктивності обладнання до його вартості. Для програмного забезпечення під ефективністю прийнято розуміти продуктивність користувачів, які з ним працюють. У програмуванні під ефективністю розуміють обсяг програмного коду, створеного програмістами за одиницю часу. В інформатиці все жорстко орієнтоване на ефективність. Питання як здійснити ту чи іншу операцію, для інформатики є важливим, але не основним. Основним є питання як здійснити дану операцію ефективно.

 

2.Інформація. Основні етапи обробки інформації

Ключовим поняттям інформатики як науки є абстрактне поняття інформації. Термін "інформація" походить від латинського "informatio", що означає пояснення, виклад, тлумачення. Поняття "інформація" багатозначне, належить до первісних понять інформатики. Строгого означення йому не дають, але характеризують його, перераховуючи властивості інформації.

Властивості інформації:

1) Об'єктивність. Інформація — відображення зовнішнього світу, він існує незалежно від нашої свідомості, знань, думок та суджень про ньо го.

2) Достовірність. Інформація є достовірною, якщо вона відобража-істинний стан справ. На основі достовірної інформації приймаються пра вильні рішення.

3) Повнота. Інформацію можна назвати повною, якщо її достатньо для розуміння ситуації та прийняття рішення.

4) Актуальність інформації — важливість, істотність для даного ча­су.

5) Корисність. Ступінь корисності інформації залежить від потреб
конкретних людей і від тих задач, які за допомогою отриманої інформації
можна розв'язати.

6) Зрозумілість. – Інформація повинна бути представлена в доступ­
ному для сприйняття вигляді.

Таким чином, інформація — це набір відомостей про об'єкти, явища і процеси навколишнього світу, або інформація — це відомості, знання, які ми отримуємо із зовнішнього світу або які передаються від одного об'єкта до іншого (наприклад, від одного комп'ютера до іншого).

Характерні риси інформації:

1) Інформація — це нематеріальна субстанція, але передається вона за допомогою матеріальних носіїв — знаків і сигналів — або за допомогою фізичних процесів, які змінюються з перебігом часу. (При запису інформації на CD – диск його маса не змінюється).

2) Інформація залежить не тільки від самих знаків та сигналів, але від їх взаємного розташування. (Сир – рис).

3) Якщо з однієї точки простору інформація передасться в іншу, то в початковій точці вона не зникає. Читаючи книгу, ми отримуємо інформа­цію, але при цьому вона залишається на папері.

4) Інформація є зрозумілою лише для того, хто здатний її розпізнати.
(Приклад: текст на іноземній мові)

У широкому розумінні інформація — це відображення реального (ма-теріального) світу у вигляді знаків та сигналів.

Інформація передається за допомогою повідомлень. Повідомлення мо­жуть передаватись від людини до людини, від людини до пристрою та навпаки, а також між пристроями. Між людьми повідомлення звичайно передаються в усній чи письмо­вій формі, а між пристроями – за допомогою сигналів.

Інформація залежить від того, як інтерпретується (трактується) повідомлення, за допомогою якого вона передається.

За формою подання можна виділити наступні види інформації:

1) текстова — інформація, яка міститься в усій друкованій літературі або відображається технічними пристроями у вигляді текстів;

2) графічна — картини, малюнки, графіки, діаграм, схеми, тощо;

3) звукова інформація — усне мовлення, музичні композиції, мелодії, шумові ефекти;

4) чисельна — набори числових даних;

5) керуюча — вказівки, команди, накази, які передаються певним ви­конавцям. Виконавцями команд можуть бути живі істоти та технічні при­строї такі, як роботи, станки з числовим програмним керуванням, комп'ю­тери;

6) комбінована або мультимедійна — інформація, що утворюється як комбінація об'єктів попередніх видів. Прикладом такої інформації є web-сторінки.

Інформацію умовно можна поділити на масову та спеціалізовану.

Інформаційні процеси — це процеси пошуку та накопичення, опрацю­вання та використання, представлення, зберігання та захисту інформації.

Опрацювання інформації — це процес її перетворення, який викону­ється за деякими правилами. Опрацювання інформації слід відрізняти ві-перетворення, яке не змінює змісту вхідної інформації (наприклад, підси лення звукових сигналів). Опрацювання інформації залежить від зміст-вхідної інформації, але під час самого опрацювання інформація не осмислюється, а лише перетворюється за розробленими алгоритмами. Пристрій, за допомогою якого здійснюється опрацювання інформації, називають процесором.

Процесор разом із запам'ятовуючими пристроями та пристроями вве­дення/виведення інформації, які в сукупності призначені для виконання певних функцій, називають персональним комп'ютером.

На сьогодні людство володіє надзвичайно величезними інформацій­ними ресурсами. Користування цими ресурсами можливе лише за умови володіння сучасними інформаційними технологіями, під якими розуміють цілеспрямовану організовану сукупність інформаційних процесів з вико­ристанням засобів комп'ютерної техніки. Широкомасштабне втілення в життя інформаційних технологій ставить перед суспільством задачу вихо­вання інформаційної культури, яка передбачає не тільки розуміння їх сутності та основ функціонування, але й володіння знаннями і навичками у використанні сучасних інформаційних технологій для вирішення пізна­вально-освітніх, ділових, виробничих та інших проблем. Володіння цими знаннями стає обов'язковим атрибутом будь-якої професійної діяльності.

3. Представлення інформації в ЕОМ

Обчислювальні засоби можуть зберігати і опрацьовувати тільки цифрову інформацію. Але для цього її треба відповідно кодувати. Код – це система умовних знаків для запису інформації.

Люба інформація може зберігатися тільки у вигляді кодів. Так, наприклад, текстова інформація кодується буквами, звукова – нотами, а світлова – растром – сукупністю точок екрану різної інтенсивності свічення. Колір кожної точки екрану можна кодувати числами. Тоді обробка зображення комп’ютером зводиться до зміни чисел, якими кольори окремих точок екрану представлені у пам’яті комп’ютера.

Якщо код містить елементи тільки двох видів, (наприклад, + і -, крапка і риска тощо), то код називається двійковим (або бінарним). Код, символами якого є цифри, називається цифровим кодом. Щоб інформацію можна було опрацювати з допомогою комп’ютера, її кодують, перетворюючи у послідовність електричних сигналів, наприклад, у послідовність імпульсів напруги двох різних значень. Більшому значенню напруги ставиться у відповідність цифра 1, а меншому – цифра 0. Таким чином, робота комп’ютерів грунтується на застосуванні двійкового цифрового коду — мови, в алфавіті якої є тільки дві “букви” — 0 і 1.

4. Одиниці інформації

Найменшою одиницею вимірювання кількості інформації є 1 біт (від англ. bi nary digi t – двійковий знак). 1 біт – це кількість інформації, яка міститься у повідомленні типу “так” або “ні” і позначається двійковим числом 1 або 0.

Числа, якими кодується всяка інформація, комп’ютер легко перетворює у послідовності нулів і одиниць, а потім вже працює з ними.

Опрацювання інформації здійснює спеціальна мікросхема – процесор. Оскільки біт є дуже малою дозою інформації, то процесори влаштовані так, що здатні одночасно опрацьовувати групу з восьми біт. Тоді це 8-ми розрядний двійковий код. З нулів і одиниць у 8-ми розрядному двійковому коді можна одержати 28 =256 різних комбінацій, що відповідно дає змогу закодувати 256 різних символів. Тобто, кожний символ записується послідовністю з восьми одиниць і нулів. Наприклад, А – 11000001; В – 11000010; М – 11010100; С – 11000011; Я – 11011101. Відповідно слово “мама” кодується послідовністю з 32 цифр.

Кодування одного символу потребує 8 біт. Ця кількість інформації називається байт. 1 байт — це послідовність з 8 нулів і одиниць, тобто – це група з восьми біт.

Таким чином, об’єм інформації у байтах, яка міститься у повідомленні, це кількість символів у цьому повідомленні.

Один біт зберігає найменшу кількість інформації, тобто один десятковий знак – 0 або 1. Один байт, як група з восьми біт, що може набирати 256 різних значень, дає змогу зберегти стільки ж різних значень, наприклад, різних символів.

Ще більшими одиницями інформації є одиниці, кратні байту:

1 Кбайт (кілобайт) = 210 байт = 1024 байт

1 Мбайт (мегабайт) = 210 кілобайт = 1024 Кбайт

1 Гбайт (гігабайт) = 210 мегабайт = 1024 Мбайт

1 Тбайт (терабайт) = 210 гігабайт = 1024 Гбайт.

Зверніть увагу, що префікс "кіло" означає не 1000, а число 1024. Саме стільки дає піднесення двійки в десятий степінь.

Приклади: Аркуш з 50 рядків із 60 символами у кожному містить 50*60 = 3000 байт інформації;

дискета (3,5 дюйма) може містити 1,44 МБ;

вінчестер комп’ютера — 20 ГБ;

диск CD-ROM — 700 МБ (це понад 20 тис. картинок або 1000 книжок по 300 сторінок тексту).

5. Історія розвитку обчислювальної техніки

а). Лічильні пристрої до появи ЕОМ

- V ст. до н. ери. У Китаї винайшли рахівницю, що дістала назву абак.

- 1623 р. Англійський математик Едмонд Гантер винайшов логарифмічну лінійку.

- 1642 р. Блез Паскаль побудував арифметичну машину, що могла додавати і віднімати десяткові числа.

- 1673 р. Німецький математик Готфрід Лейбніц створив лічильну машину, що могла виконувати всі чотири арифметичні дії. Машини Паскаля і Лейбніца стали прообразом арифмометра, який використовувався до 60-их років ХХ ст.

- 1822 р. Англ. математик Чарльз Беббідж розробив проект програмованої аналітичної машини, що стала прообразом майбутніх комп’ютерів. Першою програмісткою вважають Аду Лавлейс (дочка англ. поета Байрона), що сформулювала принцип програмної роботи машини. Проект випереджав можливості свого часу і не був реалізований.

- 1941 р. Німецький інженер Конрад Цузе сконструював програмовану машину на багатьох тисячах електромагнітних реле.

- 1944 р. Американець Говард Айкен (фірма ІВМ) побудував аналогічну обчислювальну машину Марк-1. Недоліком машин на електромагнітних реле була їх велика повільність у роботі.

Date: 2015-09-02; view: 514; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию