Інформатика Інфоpматіка Інфоpматіка це заснована на використанні комп'ютерної техніки дисципліна, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також закономірності та методи її створення, зберігання, пошуку, перетворення, передачі і застосування в різних сферах людської діяльності.

Термін "інформатика" (франц. Informatique) походить від французьких слів information (інформація) і automatique (автоматика) і дослівно означає "інформаційна автоматика". Інформатика - це технічна наука, яка визначає сферу діяльності, пов'язану з процесами зберігання, перетворення і передачі інформації за допомогою комп'ютера. За кордоном курс зазвичай називається "Сomputer science", що означає буквально "комп'ютерні науки"

Пріоритетні напрямки: pазpаботка обчислювальних систем і пpогpаммного забезпечення; теоpия инфоpмации, що вивчає процеси, пов'язані з передачею, прийомом, перетворенням і зберіганням інформації; математичне моделювання, методи обчислювальної і прикладної математики та їх застосування до фундаментальних і прикладних досліджень в різних областях знань; методи штучного інтелекту, що моделюють методи логічного та аналітичного мислення в інтелектуальній діяльності людини (логічний висновок, навчання, розуміння мови, візуальне сприйняття, ігри та ін.); системний аналіз, який вивчає методологічні засоби, що використовуються для підготовки та обгрунтування рішень щодо складних проблем різного характеру;

Біоінформатика, яка вивчає інформаційні процеси в біологічних системах; соціальна інформатика, що вивчає процеси інформатизації суспільства; методи машинної графіки, комп'ютерної анімації, засоби мультимедіа; телекомунікаційні системи та мережі, в тому числі, глобальні комп'ютерні мережі, які об'єднують все людство в єдине інформаційне співтовариство; різноманітні пpиложения, що охоплюють виробництво, науку, освіту, медицину, торгівлю, сільське господарство і всі інші види господарської та громадської діяльності.

Технічні засоби, або апаратура комп'ютерів, в англійській мові позначаються словом Hardware, яке буквально перекладається як "тверді вироби" Для позначення програмних засобів, під якими розуміється сукупність всіх програм, які використовуються комп'ютерами, і область діяльності по їх створенню і застосуванню, використовується слово Software ( буквально "м'які вироби"), яке підкреслює рівнозначність самої машини і програмного забезпечення, а також здатність програмного забезпечення модифікуватися, пристосовуватися і розвиватися

Програмування завдання завжди передує розробка способу її вирішення у вигляді послідовності дій, що ведуть від вихідних даних до шуканого результату, іншими словами, розробка алгоритму розв'язання задачі. Для позначення частини інформатики, пов'язаної з розробкою алгоритмів і вивченням методів і прийомів їх побудови, застосовують термін Brainware (англ. Brain інтелект, розумові здібності).

"Інформація" Термін "інформація" походить від латинського слова "informatio", що означає відомості, роз'яснення, виклад Незважаючи на широке поширення цього терміна, поняття інформації є одним з найбільш дискусійних в науці Поки це поняття багато в чому залишається інтуїтивним і отримує різні смислові наповнення в різних галузях людської діяльності

Клод Шеннон, американський учений, що заклав основи теорії інформації науки, що вивчає процеси, пов'язані з передачею, прийомом, перетворенням і зберіганням інформації, розглядає інформацію як зняту невизначеність наших знань про щось Інфоpматіка Інфоpматіка це заснована на використанні комп'ютерної техніки дисципліна, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також закономірності та методи її створення, зберігання, пошуку, перетворення, передачі і застосування в різних сферах людської діяльності.

Люди обмінюються інформацією у формі повідомлень Повідомлення це форма подання інформації у вигляді мови, текстів, жестів, поглядів, зображень, цифрових даних, графіків, таблиць і т.п. Одне і те ж інформаційне повідомлення (стаття в газеті, оголошення, лист, телеграма, довідка, розповідь, креслення, радіопередача і т.п.) може містити різну кількість інформації для різних людей залежно від їх попередніх знань, від рівня розуміння цього повідомлення і інтересу до нього. Так, повідомлення, складене на японській мові, не несе ніякої нової інформації людині, що не знає цієї мови, але може бути високоінформативним для людини, що володіє японським.

Навчався в Мічиганському університеті, де отримав два дипломи з математики і з електротехніки. Потім перейшов до Массачусетського технологічного інституту У 1938 році захистив докторську дисертацію, в якій розробив принципи логічного пристрою комп'ютера, з'єднавши булеву алгебру з роботою електричних схем. Ця робота стала поворотним пунктом в історії розвитку сучасної інформатики і обчислювальної техніки. Пізніше Шеннон працював в Bell Telephone Laboratories, де застосував нові принципи розробки телефонних станцій. У 1948 році опублікував роботу «Математична теорія зв'язку», в якій представив свою уніфіковану теорію передачі та обробки інформації. Інформація в цьому контексті включала всі види повідомлень, включаючи ті, що передаються по нервових волокнах в живих організмах. У 1956 році Шеннон покинув Bell Labs і з наступного року став професором Массачусетського технологічного інституту, звідки пішов на пенсію в 1978 році Шеннон запропонував вимірювати інформацію в математичному сенсі, зводячи її до вибору між двома значеннями, або двійковими розрядами, «так» або «ні », заклавши таким чином фундамент сучасної теорії зв'язку, яка в даний час грає важливу роль у багатьох областях. У п'ятдесятих роках він створив "граничну машину" ( "Ultimate Machine"), засновану на ідеї Мервіна Мінського (Mervin Minsky) і описану в "Голосі над морем" Артура Кларка; машина ця мала вигляд шкатулки з єдиним вимикачем. При включенні його кришка відкривалася, звідти з'являлася рука, яка повертала вимикач в початкове положення і знову ховалася всередині. На пенсії їм повністю заволоділо його давнє захоплення жонглюванням. Шеннон побудував кілька жонглюють машин і навіть створив загальну теорію жонглювання, яка, втім, не допомогла йому побити особистий рекорд жонглювання чотирма м'ячиками. Ще він випробував свої сили в поезії, а також розробив різноманітні моделі біржі акцій і випробував їх (за його словами успішно) власних акціях акціях. Але з початку 60-х років Шеннон так і не зробив в теорії інформації практично нічого нового. Клод Шеннон помер 24 лютого 2001 року в віці 84 років після багаторічної боротьби з хворобою Альцгеймера. ШЕННОН Клод Елвуд (Shannon Claude Elwood) (р. 1916 Гейлорд, шт. Мічиган), американський інженер і математик. Один з творців математичної теорії інформації. Основні праці по теорії релейно-контактних схем, математичної теорії зв'язку, кібернетиці

Розроблено різні способи оцінки кількості інформації. У 1928 році американський інженер Р.Хартлі розглядав процес отримання інформації як вибір одного повідомлення з кінцевого наперед заданої множини з N рівноймовірно повідомлень, а кількість інформації I, що міститься в обраному повідомленні, визначав як двійковий логарифм N. Формула Хартлі: I = log 2 N як приклад використання формули Хартлі розглянемо задачу. Припустимо, потрібно вгадати одне число з набору чисел від одиниці до ста. За формулою Хартлі можна обчислити, скільки інформації для цього потрібно: I = log2100 = 6,644. Таким чином, повідомлення про вірно вгадав числі містить кількість інформації, приблизно рівне 6,644 одиниці інформації.

А тепер розглянемо іншу задачу: чи є рівноімовірними повідомлення "першою вийде з дверей будівлі жінка" і "першим вийде з дверей будівлі чоловік". Однозначно відповісти на це питання не можна. Все залежить від того, про який саме будівлі йде мова. Якщо це, наприклад, станція метро, ​​то ймовірність вийти з дверей першим однакова для чоловіка і жінки, а якщо це військова казарма, то для чоловіка ця ймовірність значно вище, ніж для жінки.

Для завдань такого роду американський вчений Клод Шеннон запропонував в 1948 р іншу формулу визначення кількості інформації, що враховує можливу неоднакову вірогідність повідомлень в наборі. Формула Шеннона: I = - (p 1 · log 2 p 1 + p 2 · log 2 pp N · log 2 p N), де pi ймовірність того, що саме i-е повідомлення виділено в наборі з N повідомлень Легко помітити, що якщо ймовірності p 1, ..., p N рівні, то кожна з них дорівнює 1 / N, і формула Шеннона перетворюється в формулу Хартлі.

Візьмемо, для прикладу, монету і кинемо її на стіл. Вона впаде або орлом, або решкою. У нас є 2 рівноймовірно події. Після того, як ми кинули монетку, ми отримали log 2 + 2 = 1 біт інформації. Припустимо, що ми кинули 8 монет. У нас 2 8 варіантів падіння монет. Значить після кидка монет ми отримаємо log = 8 біт інформації. Спробуємо дізнатися скільки інформації ми отримаємо після того, як кинемо кубик. У кубика шість граней - шість рівно можливих подій. Отримуємо: приблизно 2,6 біта інформації.

Коли ми ставимо запитання і можемо в рівній ймовірності отримати відповідь «так» або «ні», то після відповіді на питання, ми отримуємо один біт інформації. При цьому один стан прийнято позначати цифрою 0, а інше - цифрою 1. Послідовністю бітів можна закодувати будь-яку інформацію: текст, зображення, звук і т.п.

Стосовно до комп'ютерній обробці даних під інформацією розуміють деяку послідовність символічних позначень (букв, цифр, закодованих графічних образів і звуків і т.п.), яка несе смислове навантаження і подану в зрозумілому комп'ютера вигляді. Кожен новий символ в такій послідовності символів збільшує інформаційний обсяг повідомлення. В якості одиниці інформації Клод Шеннон запропонував прийняти один біт (англ. Bit binary digit двоичная цифра). Біт в теорії інформації кількість інформації, необхідне для розрізнення двох рівноймовірно повідомлень (типу "орел" "решка", "чет" "непарне" і т.п.). В обчислювальній техніці бітом називають найменшу "порцію" пам'яті комп'ютера, необхідну для зберігання одного з двох знаків "0" і "1", що використовуються для внутримашинного представлення даних і команд.

Біт занадто дрібна одиниця виміру. На практиці частіше застосовується більш велика одиниця байт, що дорівнює восьми бітам Назва байт було вперше використано в 1956 році В. Бухгольца при проектуванні першого суперкомп'ютера IBM 7030 для пучка одночасно переданих в пристроях введення-виведення бітів (шести штук), пізніше в рамках того ж проекту розширили байт до восьми біт За однією з версій, слово byte відбулося як скорочення фрази BInary digiT Eight ( «двійкове число вісім»), причому в отриманому bite букву i замінили на y. Це було зроблено, щоб уникнути плутанини з уже існуючим терміном bit (біт). Інша гіпотеза свідчить, ніби byte абревіатура BinarY TErm ( «двійковий термін»).

Широко використовуються також ще більші похідні одиниці інформації: 1 Кілобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2 10 байт (1,024 ~ 10 3) 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2 20 байт (1,048,576 ~ 10 6) 1 Гігабайт (Гбайт ) = 1024 Мбайт = 2 30 байт (1,073,741,824 ~ 10 9) останнім часом в зв'язку зі збільшенням обсягів оброблюваної інформації входять у вжиток такі похідні одиниці, як: 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2 40 байт (1,099,511,627,776 ~ 10 12 ) 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2 50 байт (1,125,899,906,842,624 ~ 10 15) 1 ексабайт (Ебайт) = 1024 Пбайт = 2 60 байт (1,152,921,504,606,846,976 ~ 10 18) 1 зеттабайт (Збайт) = 1024 Ебайт = 2 70 байт ( 1,180,591,620,717,411,303,424 ~ 10 21) 1 йоттабайт (Йбайт) = 1024 Збайт = 2 80 байт (1,208,925,819,614,629,174,706,176 ~ 10 24)

Реально приставки СІ кило-, мега-, гіга- повинні використовуватися для множників 10 3, 10 6 і 10 9, відповідно, але історично склалася практика використання множників зі ступенями двійки насправді менше на 20.9% ніж 1,208,925,819,614,629,174,706,176

Синтаксична адекватність. Вона відображає формально структурні характеристики інформації і не зачіпає її смислового змісту. На синтаксичному рівні враховуються тип носія і спосіб подання інформації, швидкість передачі і обробки, розміри кодів подання інформації, надійність і точність перетворення цих кодів і т. П. Інформацію, що розглядається тільки з синтаксичних позицій, зазвичай називають даними, тому що при цьому не має значення смислова сторона.

Семантична (смислова) адекватність. Ця форма визначає ступінь відповідності образу об'єкта і самого об'єкта. Семантичний аспект передбачає врахування змісту інформації. На цьому рівні аналізуються ті відомості, які відображає інформація, розглядаються смислові зв'язки. В інформатиці встановлюються смислові зв'язки між кодами подання інформації. Ця форма служить для формування понять і уявлень, виявлення сенсу, змісту інформації і її узагальнення.

Прагматична (споживча) адекватність. Вона відображає ставлення інформації та її споживача, відповідність інформації мети управління, яка на її основі реалізується. Виявляються прагматичні властивості інформації тільки при наявності єдності інформації (об'єкта), користувача і цілі управління. Прагматичний аспект розгляду пов'язаний з цінністю, корисністю використання інформації при виробленні споживачем рішення для досягнення своєї мети. З цієї точки зору аналізуються споживчі властивості інформації. Ця форма адекватності безпосередньо пов'язана з практичним використанням інформації, з відповідністю її цільової функції діяльності системи.

Синтаксична міра кількості інформації оперує з знеособленої інформацією, яка не виражає смислового ставлення до об'єкта. Обсяг даних V Д в повідомленні вимірюється кількістю символів (розрядів) в електронному листі. У різних системах числення один розряд має різну вагу і відповідно змінюється одиниця вимірювання даних: в двійковій системі числення одиниця вимірювання біт (bit binary digit двійковий розряд); в десятковій системі числення одиниця вимірювання дит (десятковий розряд).

Приклад: Повідомлення в двійковій системі у вигляді восьмирозрядного двійкового коду має обсяг даних Vд = 8 біт. Повідомлення в десятковій системі у вигляді шестирозрядна числа має обсяг даних Vд = 6 дит.

Ентропія (від грецького entropia - поворот, перетворення). Поняття ентропії вперше було введено в термодинаміки для визначення міри незворотного розсіювання енергії. Ентропія широко застосовується і в інших областях науки: в статистичній фізиці як міра ймовірності здійснення будь - якого макроскопічного стану; в теорії інформації - міра невизначеності будь-якого досвіду (випробування), який може мати різні наслідки. Всі ці трактування ентропії мають глибоку внутрішню зв'язок. Ентропія - це функція стану, тобто будь-якого стану можна зіставити цілком певне (з точність до константи - ця невизначеність забирається за домовленістю, що при абсолютному нулі ентропія теж дорівнює нулю) значення ентропії.

Використовуючи поняття ентропії Клаузіус (1876) дав найбільш загальне формулювання 2-го початку термодинаміки: при реальних (необоротних) адіабатичних процесах ентропія зростає, досягаючи максимального значення в стані рівноваги (2-е початок термодинаміки не є абсолютним, воно порушується при флуктуаціях).

Кількість інформації визначається за формулою: Iβ (α) = H (β) - H (α), де H (α) - це ентропія, тобто кількість інформації вимірюється зміною (зменшенням) невизначеності стану системи. Ентропія системи Н (а), що має N можливих станів, згідно з формулою Шеннона, дорівнює: де Pi ймовірність того, що система знаходиться в i-му стані.

Для випадку, коли їхні капітали системи різновірогідні, її ентропія визначається співвідношенням де N число всіляких відображаються станів; m підставу системи числення (різноманітність символів, які застосовуються в алфавіті); n число розрядів (символів) в повідомленні.

Семантична міра інформації. Для вимірювання смислового змісту інформації, тобто її кількості на семантичному рівні, найбільше визнання отримала Тезаурусний міра, яка пов'язує семантичні властивості інформації зі здатністю користувача приймати надійшло повідомлення. Для цього використовується поняття тезаурус користувача. Тезаурус це сукупність відомостей, якими володіє користувач або система.

Залежно від співвідношень між смисловим змістом інформації S і тезаурусом користувача Sp змінюється кількість семантичної інформації Iс, яка сприймається користувачем і включається їм надалі в свій тезаурус. Характер такої залежності показаний на малюнку при Sp = 0 користувач не сприймає, не розуміє, що надходить; при Sp користувач все знає, що надходить інформація йому не потрібна.

При оцінці семантичного (змістовного) аспекту інформації необхідно прагнути до узгодження величин S (смисловим змістом інформації) і Sp (тезаурусом користувача). Відносною мірою кількості семантичної інформації може служити коефіцієнт змістовності С, який визначається як відношення кількості семантичної інформації до її об'єму: І с - кількість семантичної інформації V Д - обсяг даних

Прагматична міра інформації. Цей захід визначає корисність інформації (цінність) для досягнення користувачем поставленої мети. Цей захід також величина відносна, обумовлена ​​особливостями використання цієї інформації в тій чи іншій системі. Цінність інформації доцільно вимірювати в тих же самих одиницях (або близьких до них), в яких вимірюється цільова функція.

Безперервна і дискретна інформація Інформація про різні природні явища і технологічних процесах сприймається людиною (за допомогою його органів почуттів і різної вимірювальної апаратури) у вигляді тих чи інших полів. Поля ці розглядаються як безперервні. Іноді для цієї мети використовується також термін аналогова інформація Якщо стосовно інформації про поле встановити мінімальні кроки зміни всіх характеризують її скалярних величин, то отримаємо так зване дискретне подання інформації (дискретна інформація). Але будь-яка безперервна інформація може бути апроксимована дискретною інформацією з будь-яким ступенем точності

Результати вимірювання будь-яких скалярних величин представляється в кінці кінців в числовому вигляді, а оскільки при заданій точності вимірювань ці числа представимо у вигляді кінцевих наборів цифр, то дискретну форму подання інформації часто ототожнюють з цифровою інформацією Для перетворення будь-якого аналогового сигналу (звуку, зображення) в цифрову форму необхідно виконати дві основні операції: дискретизацию, квантування

Дискретизація Подання безперервного аналогового сигналу послідовністю його значень (відліків). Ці відліки беруться в моменти часу, відокремлені один від одного інтервалом, який називається інтервалом дискретизації Величину, зворотну інтервалу між відліками, називають частотою дискретизації.

Найбільш часто в телевізійній техніці використовуються зображення з роздільною здатністю: 640 х 480 NTSC (4: 3) 768 х 576 PAL, SECAM (4: 3) 1920 х 1080 HDTV (16: 9) Цифрове фото: ставлення 4: х х х 1920 Цифрове фото: ставлення 3: 2 9 х 6 15 х х 24

Зрозуміло, що чим менше інтервал дискретизації і, відповідно, більша їх кількість, тим менше розходження між вихідним сигналом і його дискретизованої копією. Відновлення буде точним тільки в тому випадку, якщо частота дискретизації принаймні в 2 рази перевищує ширину смуги частот вихідного аналогового сигналу (ця умова визначається відомою теоремою Котельникова) Якщо ця умова не виконується, то дискретизація супроводжується незворотними спотвореннями.

Аналоговий сигнал (відеосигнал ТВ рядка) містить хвилю, частота якої спочатку збільшується від 0,5 МГц до 2,5 МГц, а потім зменшується до 0,5 МГц. Цей сигнал дискретизируется з частотою 3 МГц На рис. послідовно наведені зображення: вихідний аналоговий сигнал, Дискретизований сигнал, відновлений після дискретизації аналоговий сигнал Приклад спотворень виникають при неправильній дискретизації

Відновлювальний фільтр нижніх частот має смугу пропускання 1,2 МГц. Як видно, низькочастотні компоненти (менше 1 МГц) відновлюються без спотворень Хвиля з частотою 1,5 МГц зникає і перетворюється у відносно рівне поле. Хвиля з частотою 2,5 МГц після відновлення перетворилася в хвилю з частотою 0,5 МГц (це різниця між частотою дискретизації 3 МГц і частотою вихідного сигналу 2,5 МГц)

Ці діаграми-картинки ілюструють спотворення, пов'язані з недостатньо високою частотою просторової дискретизації зображення Якщо об'єкт телевізійної зйомки є дуже швидко рухається або, наприклад, що обертається предмет, то можуть виникати і спотворення дискретизації в тимчасовій області. Прикладом спотворень, пов'язаних з недостатньо високою частотою тимчасової дискретизації (а це частота кадрів телевізійного розкладання), є картина швидко автомобілем під час руху з нерухомими або, наприклад, повільно обертаються в ту чи іншу сторону спицями колеса (стробоскопічний ефект) Якщо частота дискретизації встановлена, то спотворення дискретизації відсутні, коли смуга частот вихідного сигналу обмежена зверху і не перевищує половини частоти дискретизації

Квантування Являє собою заміну величини відліку сигналу найближчим значенням з набору фіксованих величин - рівнів квантування Іншими словами, квантування - це округлення величини відліку Рівні квантування ділять весь діапазон можливої ​​зміни значень сигналу на кінцеве число інтервалів - кроків квантування Розташування рівнів квантування обумовлено шкалою квантування. Використовуються як рівномірні, так і нерівномірні шкали

Спотворення сигналу, що виникають в процесі квантування, називають шумом квантування. При оцінці шуму обчислюють різницю між вихідним сигналом і його квантованной копією. Шум квантування зменшується зі збільшенням числа рівнів квантування. Квантування на 4 рівня квантування на 128 рівнів

640x x x120 80x60

Операції, пов'язані з перетворенням аналогового сигналу в цифрову форму, виконуються одним пристроєм - аналого цифровим перетворювачем (АЦП) Зворотна процедура, тобто відновлення аналогового сигналу з послідовності кодових слів, проводиться в цифро-аналоговому перетворювачі (ЦАП) Зараз існують технічні можливості для реалізації всіх обробок сигналів звуку і зображення, включаючи запис і випромінювання в ефір, в цифровій формі. Однак в якості датчиків сигналу (наприклад, мікрофон, передає ТБ трубка або прилад із зарядним зв'язком) і пристроїв відтворення звуку і зображення (наприклад, гучномовець, кінескоп) поки використовуються аналогові пристрої. Тому аналого-цифрові і цифро-аналогові перетворювачі є невід'ємною частиною цифрових систем

лекція 1

термін "Інформатика"(Франц. informatique) Походить від французьких слів information(Інформація) і automatique(Автоматика) і дослівно означає "Інформаційна автоматика". Широко поширений також англомовний варіант цього терміну - "Сomputer science", Що означає буквально "Комп'ютерна наука".

Інформатика- це заснована на використанні комп'ютерної техніки дисципліна, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також закономірності та методи її створення, зберігання, пошуку, перетворення, передачі і застосування в різних сферах людської діяльності.

У 1978 році міжнародний науковий конгрес офіційно закріпив за поняттям "Інформатика"області, пов'язані з розробкою, створенням, використанням і матеріально-технічним обслуговуванням систем обробки інформації, включаючи комп'ютери і їх програмне забезпечення, а також організаційні, комерційні, адміністративні та соціально-політичні аспекти комп'ютеризації - масового впровадження комп'ютерної техніки в усі сфери життя людей. Поява інформатики зумовлена ​​виникненням і поширенням нової технології збору, обробки і передачі інформації, пов'язаної з фіксацією даних на машинних носіях.

Предмет інформатики як науки складають:

- апаратне забезпечення засобів обчислювальної техніки;

- програмне забезпечення засобів обчислювальної техніки;

- засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення;

- 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.

Завдання інформатики як науки складають:

- вивчити структуру, загальні властивості інформації, досліджувати закони і методи створення, перетворення, накопичення, передачі та використання інформації.

- систематизація прийомів і методів роботи з апаратними та програмними засобами обчислювальної техніки. Мета систематизації полягає в тому, щоб виділяти, впроваджувати і розвивати передові, найбільш ефективні технології автоматизації етапів роботи з даними, а також методично забезпечувати нові технологічні дослідження.

В рамках інформатики, як технічної науки можна сформулювати поняття інформації, інформаційної системи та інформаційної технології. Можна сказати, що рішення кожного завдання за допомогою обчислювальної машини включає запис інформації в пам'ять, вилучення інформації з пам'яті і маніпулювання інформацією.

Дані (data)- це таке ж первісне поняття, як, скажімо, в математиці "точка": спроба дати визначення початковим поняттям призводить до необхідності додатково визначати використані терміни. Отже, будемо вважати, що дані - це будь-який набір символів і представляються ними записів, зображень, сигналів як носіїв інформації, що розглядається безвідносно до їх змістовного сенсу.

приклад даних: 812, 930, 944. (для людини це нічого не означає, якщо немає пояснення, що означають ці цифри). 01000001 01101100 01101100 01100001 (для людини це нічого не означає, але в ASCII - це слово Alla).

Під час інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів. Обробка даних включає в себе безліч різних операцій. Основні операції є:

- збір даних - накопичення інформації з метою забезпечення достатньої повноти для прийняття рішення;

- формалізація даних - приведення даних, що надходять з різних джерел до однакової форми;

- фільтрація даних - усунення зайвих даних, які не потрібні для прийняття рішень;

- сортування даних - впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності використання;

- архівація даних - збереження даних у зручній та доступній формі;

- захист даних - комплекс заходів, спрямованих на запобігання втрат, відтворення та модифікації даних;

- транспортування даних - прийом та передача даних між віддаленими користувачами інформаційного процесу. Джерело даних прийнято називати сервером, а споживача - клієнтом;

- перетворення даних - перетворення даних з однієї форми в іншу, або з однієї структури в іншу, або зміна типу носія.

1. Інформатика як наукова дисципліна. поняття інформації

1. Інформатика як наукова дисципліна

Інформатика- дисципліна, що вивчає властивості інформації, а також способи представлення, накопичення, обробки і передачі інформації за допомогою технічних засобів.

На Заході застосовують інший термін: «computer science» - комп'ютерна наука.

Інформатика - дуже широка сфера, що виникла на стику декількох фундаментальних і прикладних дисциплін. Теоретичну основу інформатики утворює група фундаментальних наук, яку в рівній мірі можна віднести і до математики, і до кібернетики: теорія інформації, теорія алгоритмів, математична логіка, комбінаторний аналіз, формальна граматика і т.д. Інформатика має і власні розділи: операційні системи, архітектура ЕОМ, теоретичне програмування, теорія баз даних та інші. «Матеріальна» база інформатики пов'язана з багатьма розділами фізики, з хімією, і особливо - з електронікою і радіотехнікою.

Ядро інформатики - інформаційна технологіяяк сукупність конкретних технічних і програмних засобів, за допомогою яких ми виконуємо різноманітні операції по обробці інформації в усіх сферах нашого життя і діяльності. Іноді інформаційну технологію називають комп'ютерними технологіями або прикладної інформатикою.

Центральне місце в інформаційній технології займає комп'ютер(Від англійського слова compute - обчислювати) - технічний пристрій для обробки інформації. Термін комп'ютер відображає лише історію виникнення ЕОМ: в сучасному комп'ютері обчислення - далеко не єдина і часто не головна функція. За допомогою комп'ютера створюються і обробляються всі види інформації: текстова, графічна, звукова, відео.

2. Поняття інформації

Слово інформація походить від латинського слова informatio, що в перекладі означає зведення, роз'яснення, ознайомлення.

Поняття інформація є базовим в курсі інформатики, неможливо дати його визначення через інші, більш прості поняття. Можна лише стверджувати, що це поняття передбачає наявність матеріального носія інформації, джерела інформації, передавача інформації, приймача і каналу зв'язку між джерелом і приймачем.

Поняття інформація є загальнонаукових поняттям, використовується в усіх без винятку сферах - філософії, інформатики, кібернетики, біології, медицині, психології, фізики та ін., При цьому в кожній науці поняття інформація пов'язано з різними системами понять.

В інформатиці інформація розглядається як сукупність корисних відомостей про навколишній світ, які циркулюють в природі і суспільстві.

інформація- це загальнонаукове поняття, сукупність знань про фактичних даних і залежностях між ними. В обчислювальній техніці інформація - це дані, які підлягають введенню в ЕОМ і видаються користувачам.

2. Інформатизація. Комп'ютеризація. Роль інформаційної діяльності в сучасному суспільстві

Основним об'єктом уваги дисципліни «Інформатика» є процес інформатизаціїі комп'ютеризаціїсучасного суспільства, який охоплює всі сфери нашого життя і розвивається небаченими в історії темпами.

Інформатизація - це не стільки технологічний, скільки соціальний процес, пов'язаний зі значними змінами в способі життя населення.

інформатизація(Англ. Informatization) - політика і процеси, спрямовані на побудову та розвиток телекомунікаційної інфраструктури, що об'єднує територіально розподілені інформаційні ресурси.

В основі інформатизації лежать кібернетичні методи і засоби управління, а також інструментарій інформаційних і комунікаційних технологій.

Інформатизація стала однією з найважливіших характеристик нашого часу. Немає жодної сфери людської діяльності, яка в тій чи іншій мірі не була б пов'язана з процесами отримання і обробки інформації для її практичного використання.

комп'ютеризація- технічне оснащення - це процес впровадження електронно-обчислювальної техніки в усі сфери життєдіяльності людини (наприклад, для управління технологічними процесами, транспортом, виробництвом і передачею енергії та іншими виробничими процесами).

Роль інформаційної діяльність в сучасному суспільстві

інформаційна діяльність- діяльність, яка забезпечує збір, обробку, зберігання, пошук і поширення інформації, а також формування інформаційного ресурсу і організацію доступу до нього.

Інформація завжди грала надзвичайно важливу роль в житті людини. Хто володіє найбільшим обсягом інформації по будь-якого питання, той завжди знаходиться в більш виграшному положенні в порівнянні з іншими. Загальновідомо висловлювання про те, що той, хто володіє інформацією, той володіє і світом.

З давніх часів збір та систематизація відомостей про навколишній світ допомагали людині виживати в нелегких умовах - з покоління в покоління передавався досвід і навички виготовлення знарядь полювання і праці, створення одягу та ліків. Інформація постійно оновлювалася і доповнювалася - кожне вивчене явище дозволяло перейти до чогось нового, більш складного.

Згодом великі обсяги даних про навколишній світ посприяли розвитку науково-технічного прогресу і, як наслідок, всього суспільства в цілому - людина змогла навчиться керувати різними видами речовини і енергії.

З плином часу роль інформації в житті людини ставала все істотніше. Зараз, в першій половині XXI століття роль інформації в житті людини є визначальною - чим більше навичок і знань він має, тим вище цінується як фахівець і співробітник, тим більше має поваги в суспільстві.

В останні десятиліття наполегливо говорять про перехід від «індустріального суспільства» до «суспільства інформаційного».

Відбувається зміна способів виробництва, світогляду людей, їх способу життя. Одночасно відбуваються зміни і в характері праці, який є показником ступеня свободи трудящих індивідів, показником їх ставлення до праці. Це виражається, перш за все, в «обнаучуванням» праці - в зростанні масштабів застосування наукових знань в процесі виробництва, що веде до зростання творчого начала в процесі праці. Праця стає більш творчим, збільшується частка розумової праці, зростає значимість його індивідуальних особливостей і відповідно зменшується частка праці фізичного, виснажливого м'язові сили людини. Нова технологія вимагає нестандартних виконавців, які не роботів, а індивідуалів, творчих особистостей.

Інформація стала одним з найважливіших стратегічних, управлінських ресурсів, поряд з ресурсами - людським, фінансовим, матеріальним. Використання мікропроцесорної технології, електронно-обчислювальних машин і персональних комп'ютерів зумовило корінне перетворення відносин і технологічних основ діяльності в різних сферах суспільного життя: виробництві та споживанні, фінансової діяльності та торгівлі, соціальній структурі суспільства і політичного життя, сфері послуг і духовній культурі.

3. Інформаційні революції. індустріальне суспільство

Інформаційні революції

Людське суспільство в міру свого розвитку пройшло етапи оволодіння речовиною, потім енергією і, нарешті, інформацією. З самого початку людської історії виникла потреба передачі і зберігання інформації.

Для передачі інформації спочатку використовувався мову жестів, а потім людська мова. Для зберігання інформації стали використовуватися наскальні малюнки, а в IV тисячолітті до нашої ери з'явилася писемність і перші носії інформації (шумерські глиняні таблички і єгипетські папіруси).

Історія створення пристроїв для обробки числової інформації починається також з давніх-давен - з абака (лічильної дошки, яка є прообразом рахунків).

В історії людства кілька разів відбувалися настільки радикальні зміни в інформаційній галузі, що їх можна назвати інформаційними революціями.

У міру розвитку суспільства, науково-технічного прогресу людство створювало все нові засоби і способи збирання, зберігання, передачі інформації. Але найважливіше в інформаційних процесах - обробка і цілеспрямоване перетворення інформації - здійснювалося до недавнього часу виключно людиною.

Перша інформаційна революціяпов'язана з винаходом писемності, що обумовило гігантський якісний стрибок у розвитку цивілізації. З'явилася можливість накопичення знань і їх передачі наступним поколінням. З позицій інформатики це можна оцінити як поява засобів і методів накопичення інформації.

Друга інформаційна революція(Середина XV століття) пов'язана з винаходом друкарства, який змінив людське суспільство, культуру та організацію діяльності. Масове поширення друкованої продукції зробило доступними культурні цінності, відкрило можливість самостійного навчання. З точки зору інформатики, значення цієї революції в тому, що вона висунула якісно новий спосіб зберігання інформації.

Третя інформаційна революція(Кінець XIX століття) пов'язана з винаходом електрики, завдяки якому з'явився телеграф, телефон, радіо, які дозволили оперативно передавати інформацію на будь-які відстані. Цей етап важливий для інформатики тим, що з'явилися кошти інформаційної комунікації.

Четверта інформаційна революція(70-і роки ХХ століття) пов'язана з винаходом мікропроцесорної техніки і появою персональних комп'ютерів. Незабаром після цього виникли комп'ютерні телекомунікації, радикально змінили системи зберігання і пошуку інформації.

З середини XX століття, з моменту появи електронних пристроїв обробки та зберігання інформації (ЕОМ, а потім персонального комп'ютера), почався поступовий перехід від індустріальногосуспільства до інформаційного суспільства.

індустріальне суспільство

Починаючи приблизно з XVII століття, в процесі становлення машинного виробництва на першому плані була проблема оволодіння енергією(Машини та верстати треба було приводити в рух).

Спочатку удосконалювалися способи оволодіння енергією вітру і води, а потім людство опанувало тепловою енергією (в середині XVIII століття була винайдена парова машина, а в кінці XIX століття - двигун внутрішнього згоряння).

Перехід до індустріального суспільства пов'язаний з другої інформаційною революцією - винаходом електрики і радіо.

В кінці XIX століття почалося оволодіння електричною енергією, Були винайдені електрогенератор і електродвигун. І нарешті, в середині ХХ століття людство опанувало атомною енергією.

Оволодіння енергією дозволило перейти до масового машинного виробництва споживчих товарів, було створено індустріальне суспільство.

індустріальне суспільство- це суспільство, яке визначається рівнем розвитку промисловості і її технічної бази.

В індустріальному суспільстві велику роль відіграє процес нововведень у виробництві - впровадження у виробництво останніх досягнень науково-технічної думки: винаходів, ідей, пропозицій. Цей процес отримав назву інноваційного.

Критерієм оцінки рівня розвитку індустріального суспільства служить не тільки рівень розвитку промислового виробництва. Враховується також обсяг вироблених товарів масового споживання: автомобілів, холодильників, пральних машин, телевізорів і т.п.

4. Інформаційне суспільство. інформаційна культура

З середини XX століття, з моменту появи електронних пристроїв обробки та зберігання інформації (ЕОМ, а потім персонального комп'ютера), почався поступовий перехід від індустріального суспільства до інформаційному.

Остання інформаційна революція висуває на перший план нову галузь - інформаційну індустрію, пов'язану з виробництвом технічних засобів, методів, технологій для виробництва нових знань. Найважливішими складовими інформаційної індустрії стають всі види інформаційних технологій, особливо телекомунікації. Сучасна інформаційна технологія спирається на досягнення в області комп'ютерної техніки і засобів зв'язку.

Четверта інформаційна революція призвела до настільки істотним змінам в розвитку суспільства, що для його характеристики з'явився новий термін - « інформаційне суспільство».

Інформаційне суспільство- теоретична концепція постіндустріального суспільства; історична фаза можливого розвитку цивілізації, в якій головними продуктами виробництва стають інформація і знання.

Інформаційне суспільство - сучасний етап розвитку цивілізації з домінуючою роллю знань та інформації, а також впливу інформаційно-комунікаційних технологій на всі сфери людської діяльності і суспільство в цілому.

Відмінні риси інформаційного суспільства:

• 
  збільшення ролі інформації, знань і інформаційних технологій в житті суспільства;
• 
  зростання числа людей, зайнятих інформаційними технологіями, комунікаціями і виробництвом інформаційних продуктів і послуг;
• 
  наростаюча інформатизація суспільства з використанням телефонії, радіо, телебачення, мережі Інтернет, а також традиційних і електронних ЗМІ;
• 
  створення глобального інформаційного простору, що забезпечує: ефективне інформаційну взаємодію людей, їх доступ до світових інформаційних ресурсів і задоволення їх потреб в інформаційних продуктах і послугах.

В якості критеріїв розвиненості інформаційного суспільстваможна перерахувати наступні:

• 
  наявність комп'ютерів,
• 
  рівень розвитку комп'ютерних мереж
• 
  частка населення, зайнятого в інформаційній сфері, а також використовує інформаційні технології у своїй повсякденній діяльності.

В інформаційному суспільстві діяльність як окремих людей, так і колективів буде все більшою мірою залежати від їх інформованості та здатності ефективно використовувати наявну інформацію. Перш ніж зробити будь-які дії, необхідно провести велику роботу зі збору та переробки інформації, її осмислення та аналізу і відшукання найбільш оптимального рішення.

В інформаційному суспільстві в достатку циркулює висока за якістю інформація, а також є всі необхідні засоби для її зберігання, розподілу та використання. Інформація легко і швидко поширюється по вимогам зацікавлених людей і організацій.

Інформатизація змінила характер праці в традиційних галузях промисловості - з'явилися робототехнічні системи, повсюдно впроваджуються елементи мікропроцесорної техніки. Наприклад, в верстатобудівної галузі в США в 1990 р було зайнято 330 тисяч чоловік, а до 2005 року залишилося 14 тисяч осіб за рахунок впровадження роботів і маніпуляторів.

В інформаційному суспільстві зміниться не тільки виробництво, але і весь уклад життя, система цінностей. У порівнянні з індустріальним суспільством, де все направлено на виробництво і споживання товарів, в інформаційному суспільстві засобом і продуктом виробництва стануть інтелект і знання, Що, в свою чергу, призведе до збільшення частки розумової праці. Від людини знадобиться здатність до творчості, зросте попит на знання.

Згідно думку ряду фахівців, США завершать в цілому перехід до інформаційного суспільства до 2020 року. Японія і більшість країн Західної Європи - до 2030-2040 років. У Росії є ряд об'єктивних передумов до переходу її в стан інформаційного суспільства: швидкий розвиток матеріальної бази інформаційної сфери, інформатизація багатьох галузей виробництва і управління, активне входження в світове співтовариство і ін. Важливо, що рух України до інформаційного суспільства реалізується державою як стратегічна, пріоритетна мета.

На початку XXI століття створена теоретиками картина інформаційного суспільства поступово набуває зримих обрисів. Прогнозується перетворення всього світового простору в єдине комп'ютеризоване та інформаційне суспільство людей, що проживають в будинках, оснащених всілякими електронними приладами і «інтелектуальними» пристроями. Діяльність людей зосереджуватиметься головним чином на обробці інформації, а матеріальне виробництво і виробництво енергії буде покладено на машини.

У період переходу до інформаційного суспільства людині необхідно підготуватися до швидкого сприйняття і обробки великих обсягів інформації, навчитися працювати з сучасними засобами, методами і технологіями.

Інформаційне суспільство спирається на інтелект як інструмент пізнання, на інформацію, як результат пізнання, на інтерес і активність до сприйняття інформації, на бажання застосувати інтелект та інформацію для певних цілей.

У нових умовах роботи недостатньо вміти самостійно освоювати і накопичувати інформацію, треба навчитися такої технології роботи з інформацією, коли рішення приймаються на основі колективного знання. Це говорить про те, що людина повинна мати певний рівень культури поводження з інформацією - інформаційною культурою.

інформаційна культура- це вміння цілеспрямовано працювати з інформацією і використовувати для її отримання, обробки і передачі комп'ютерну інформаційну технологію, сучасні технічні засоби і методи.

Інформаційна культура пов'язана із соціальною природою людини, є продуктом різноманітних творчих здібностей людини і виявляється в наступних аспектах:

• 
  в конкретних навичках по використанню технічних пристроїв, від телефону до персонального комп'ютера і комп'ютерних мереж;
• 
  в здатності використовувати у своїй діяльності комп'ютерну інформаційну технологію, базовою складовою якої є численні програмні продукти;
• 
  в умінні витягати інформацію з різних джерел, як з періодичної преси, так і з електронних комунікаційних систем, представляти її в зрозумілому вигляді і вміти ефективно використовувати;
• 
  у володінні основами аналітичної переробки інформації;
• 
  в умінні працювати з різною інформацією;
• 
  в знанні особливостей інформаційних потоків у своїй професійної діяльності.

Одним з істотних показників інформаційної культури в нашій країні є знання англійської мови. Ситуація, що склалася в комп'ютерній індустрії така, що практично всі сучасні версії програмних продуктів, що визначають інформаційну технологію, представлені англійською мовою. На цій мові реалізується інтерфейс користувачів з основними видами глобальних інформаційних ресурсів, здійснюється професійне взаємодія з операційними системами комп'ютерів. У більшості областей науки, бізнесу і технологій також домінує англійська мова.

Інформаційна культура включає в себе набагато більше, ніж просто набір навичок технічної обробки інформації за допомогою комп'ютера і телекомунікаційних засобів.

Інформаційна культура повинна стати частиною загальнолюдської культури.

5. Інформаційні ресурси суспільства

Традиційними видами суспільних ресурсів є матеріальні, сировинні, (природні), енергетичні, трудові, фінансові ресурси. Одним з найважливіших видів ресурсів сучасного суспільства є інформаційні ресурси.

Згодом значимість інформаційних ресурсів зростає. Інформаційні ресурси стаютьтоваром , Вартість якого на ринку порівнянна з вартістю традиційних ресурсів.

У Федеральному законі «Про інформацію, інформатизації і захисту інформації» поняття інформаційні ресурси визначається наступним чином:

Інформаційні ресурси- це окремі документи або масиви документів, а також документи і масиви документів в інформаційних системах: бібліотеках, архівах, фондах, банках даних і т. Д.

До інформаційних ресурсів також належать всі науково-технічні знання, твори літератури і мистецтва, безліч іншої інформації суспільно-державної значущості, зафіксованої в будь-якій формі, на будь-якому носії інформації.

Інформаційні ресурси суспільства в даний час розглядаються як стратегічні ресурси, аналогічні по значимості матеріальним, сировинних, енергетичних, трудових і фінансових ресурсів. Однак між інформаційними ресурсами і всякими іншими існує одна важлива відмінність:

Всякий ресурс, крім інформаційного, після використання зникає.

Спалюється паливо, витрачаються фінанси і т.п., а інформаційний ресурс залишається «незнищувану», їм можна користуватися багаторазово, він копіюється без обмежень.

У документах і масивах документів, про які йдеться в Законі «Про інформацію, інформатизації і захисту інформації», в різних формах представлені знання, якими володіли створили їх люди. Таким чином, інформаційні ресурси - це знання, підготовлені людьми для соціального використання в суспільстві і зафіксовані на матеріальному носії. Інформаційні ресурси суспільства, якщо їх розуміти як знання, відчужені від тих людей, які їх створювали, накопичували, узагальнювали і аналізували. Ці знання матеріалізувалися у вигляді документів, баз даних, баз знань, алгоритмів, комп'ютерних програм, а також творів мистецтва, літератури і науки.

Інформаційні ресурси визнаються одним з найважливіших видів ресурсів в будь-якій країні. У найбільш розвинених країнах вони є об'єктом особливої ​​уваги.

Так, наприклад, в США діє спеціальна програма «Національна інформаційна інфраструктура». Вона повинна забезпечити державну підтримку виробників інформаційних ресурсів, а також доступу до них для будь-якого користувача. Головними пріоритетами цієї програми є:

• 
  державні інформаційні ресурси, створювані на основі урядової інформації;
• 
  бібліотечні інформаційні ресурси;
• 
  інформаційні ресурси в сфері освіти, охорони здоров'я та екології.

Аналогічна програма «Європейська інформаційна структура» прийнята Європейським союзом.

Інформаційні ресурси країни, регіону або організації повинні розглядатися як стратегічні ресурси, аналогічні по значимості запасам матеріальних ресурсів: сировини, енергії, корисних копалин.

Розвиток світових інформаційних ресурсів дозволило:

• 
  перетворити діяльність з надання інформаційних послуг в глобальну людську діяльність;
• 
  сформувати світовий та внутрішньодержавний ринок інформаційних послуг;
• 
  утворити всілякі бази даних ресурсів регіонів і держав, до яких можливий порівняно недорогий доступ;
• 
  підвищити обгрунтованість і оперативність прийнятих рішень у фірмах, банках, біржах, промисловості, торгівлі за рахунок своєчасного використання необхідної інформації.

Таким чином, головною метою державної політики будь-якої країни має бути створення сприятливих умов для створення інформаційних ресурсів.

Класифікація інформаційних ресурсів. Будь-яка класифікація інформаційних ресурсів суспільства виявляється неповною. Усередині кожного класу можна проводити додаткове, більш детальне поділ.

• 
  Бібліотечні ресурси.Величезні інформаційні ресурси приховані в бібліотеках. Тут переважають традиційні (паперові) форми їх подання, але все більше бібліотечних ресурсів в останні роки перекладається на цифрову (безпаперову) основу.
• 
  Архівні ресурси.Архіви приховують матеріали (іноді багатовікові), пов'язані з історією та культурою країни. Обсяги архівних матеріалів величезні.
• 
  Науково-технічна інформація.У всіх розвинених країнах існують спеціалізовані системи науково-технічної інформації. Вони включають численні спеціальні видання, патентні служби і т.д. Інформація такого роду часто є дорогим товаром.
• 
  Правова інформація і інформація державних (владних) культур.Склепіння законів, кодексів, нормативні акти, інші види правової інформації, без якої не може існувати жодна держава.
• 
  Галузева інформація.Свої галузеві інформаційні ресурси існують у будь-якій соціальній промислової аграрної та іншої сфери суспільства. Величезні інформаційні ресурси оборонної сфери, системи освіти і т.д.
• 
  Фінансова та економічна інформація
• 
  Інформація про природні ресурсиі т.д.

6. Інформаційні послуги і продукти. Етапи розвитку технічних засобів та інформаційних ресурсів

В даний час в багатьох країнах сформувався національний ринок інформаційних ресурсів. Цей ринок подібний ринку традиційних ресурсів. Товарами ринку інформаційних ресурсів можуть бути:

• 
  інформація побутового характеру про доступ до матеріальних товарів і послуг, їх вартості;
• 
  інформація науково-технічного характеру (наукові статті, реферати, енциклопедії і т.д.);
• 
  комп'ютерні програми;
• 
  бази даних, інформаційні системи та ін.

Як і на будь-якому ринку, на ринку інформаційних ресурсів є постачальники (продавці) і споживачі (покупці). постачальники- це виробники інформації або її власники (центри, в яких створюються і зберігаються бази даних, служби зв'язку та телекомунікації, спеціалізовані комерційні фірми, що займаються купівлею-продажем інформації, і ін.).

споживачі інформації- це ми всі приватні особи, а також підприємства, які сьогодні без інформації не змогли б функціонувати, і т.д.

Інформаційні ресурси є основою для створення інформаційних продуктів. Інформаційний продукт, будучи результатом інтелектуальної діяльності людини, повинен бути зафіксований на матеріальному носії у вигляді документів, статей, оглядів, програм, книг і т. Д.

Інформатика - наука, що вивчає властивості інформації, а також способи представлення, накопичення, обробки і передачі інформації за допомогою технічних засобів. В інформатиці виділяють три основних напрямки: 1.Теоретіческая інформатика - вивчає теорію інформації, теорію алгоритмів; 2.Практіческая інформатика - вивчає програмування і використання прикладних програм; 3.Техніческая інформатика - вивчає проектування, розробку і використання технічних засобів.

Інформація (від лат. Information) - відомості, знання і повідомлення, одержувані людиною з різних джерел. Поняття інформації - одне з фундаментальних у сучасній науці. Поряд з такими поняттями, як речовина, енергія, простір і час, воно становить основу наукової картини світу. Однозначно визначити, що ж таке інформація, також неможливо, як неможливо це зробити для понять «час», «енергія» ... Під інформацією в побуті розуміють, що цікавлять нас відомості про навколишній світ і що протікають у ньому, сприймаються і інтерпретуються людиною або спеціальним і пристроями. Під інформацією в побуті розуміють, що цікавлять нас відомості про навколишній світ і що протікають у ньому, сприймаються і інтерпретуються людиною або спеціальним і пристроями. Під інформацією в техніці розуміють повідомлення в формі знаків або сигналів, що зберігаються, передаються і обробляються за допомогою технічних засобів. Під інформацією в техніці розуміють повідомлення в формі знаків або сигналів, що зберігаються, передаються і обробляються за допомогою технічних засобів. Під інформацією в теорії інформації розуміють не будь-які відомості, а лише ті, які знімають повністю або зменшують існуючу до їх отримання невизначеність. Під інформацією в теорії інформації розуміють не будь-які відомості, а лише ті, які знімають повністю або зменшують існуючу до їх отримання невизначеність. Під інформацією в семантичної теорії (зміст повідомлення) розуміють відомості, що володіють новизною. Під інформацією в семантичної теорії (зміст повідомлення) розуміють відомості, що володіють новизною. В інформатиці інформацію розглядають як продукт взаємодії даних і методів їх обробки, адекватних розв'язуваної задачі. В інформатиці інформацію розглядають як продукт взаємодії даних і методів їх обробки, адекватних розв'язуваної задачі.

Інформація завжди пов'язана з матеріальним носієм. Носій інформації - середовище для запису, зберігання та передачі інформації. Носієм інформації може бути: 1.Будь матеріальний предмет; 2.Волни різної природи; 3.Вещество в різних станах. Спосіб передачі інформації - сигнал (від анг. Sign - знак, символ). Сигнал - це фізичний процес, що має інформаційне значення. Сигнал може бути аналоговим (безперервним) або дискретним (приймає кінцеве число значень в кінцеве число моментів часу) Будь-який сигнал переноситься або речовиною (текст, наскельний малюнок, гени і т.д.), або енергією (звук, світло, радіохвилі і т. д.) А значить інформація завжди пов'язана з матеріальним носієм.

За способом сприйняття: за способом сприйняття: o візуальна, o аудиальная, o тактильна, o нюхова, o смакова. За формою подання: За формою подання: o текстова, o числова, o графічна, o звукова. За ступенем значущості: за ступенем значущості: o Особиста (знання, вміння, плани, почуття, інтуїція, досвід, спадкова пам'ять) o Спеціальна (наукова, виробнича, технічна, управлінська) o Громадська (суспільно-політична, науково - популярна, буденна, естетична)

1.Об'ектівность - Суб'єктивність (інформація об'єктивна, якщо вона не залежить від чийогось думки, судження) 2.Достоверность - недостовірність або Хибність (інформація достовірна, якщо вона відображає дійсний стан справ) 3.Полнота - Неповнота або Недостатність, а також Надмірність (інформація повна, якщо її достатньо для розуміння і прийняття рішення) 4.Актуальность - Неактуальність або устарением, а також Передчасність (інформація актуальна, якщо вона важлива, істотна для теперішнього часу) 5.Полезность або Цінність - Марність (корисність інформації оцінюється тими завданнями , які ми можемо вирішити з її допомогою) 6.Понятность - Незрозумілість (інформація зрозуміла, якщо вона виражена мовою, доступному для одержувача)

Інформаційний процес - сукупність послідовних дій (операцій), що виробляються над інформацією для отримання будь-якого результату (досягнення мети). Інформація проявляється саме в інформаційних процесах. Інформаційні процеси завжди протікають в будь-яких системах (соціальних, социотехнических, біологічних та ін.) Найбільш загальними інформаційними процесами є: збір, перетворення, використання інформації. До основних інформаційних процесів, що вивчаються в курсі інформатики, відносяться: пошук, відбір, зберігання, передача, кодування, обробка, захист інформації. Комп'ютер є універсальним пристроєм для автоматизованого виконання інформаційних процесів.

Зберігання інформації необхідно для поширення її в часі. Сховище інформації - це певним чином організована інформація н6а зовнішніх носіях, призначена для тривалого зберігання і постійного використання. Сховище інформації залежить від її носія (книга - бібліотека, картина - музей, фотографія - альбом). Основні сховища інформації: Для людини - пам'ять, в тому числі генетична. Для людини - пам'ять, в тому числі генетична. Для суспільства - бібліотеки, відеотеки, фонотеки, архіви, музеї тощо Для суспільства - бібліотеки, відеотеки, фонотеки, архіви, музеї тощо Комп'ютерні сховища - бази і банки даних, інформаційно-пошукові системи, електронні енциклопедії, медіатеки і т.п. Комп'ютерні сховища - бази і банки даних, інформаційно-пошукові системи, електронні енциклопедії, медіатеки і т.п. Інформація, призначена для зберігання і передачі, як правило, представлена ​​у формі документа. Під документом розуміється інформація на будь-якому матеріальному носії, призначена для поширення в просторі і часі.

Розвиток людства не було б можливо без обміну інформацією. З давніх часів люди з покоління в покоління передавали свої знання, сповіщали про небезпеку або передавали важливу і термінову інформацію, обмінювалися відомостями. Наприклад, на початку XIX століття була вельми розвинена пожежна служба. У кількох частинах міст будували високі каланчі, з яких обдивлялись околиці. Якщо траплялася пожежа, то на башті вдень піднімали різнокольоровий прапор (з тією чи іншою геометричною фігурою), а вночі запалювали кілька ліхтарів, число і розташування яких означало розмір і місце виникнення пожежі. Так каланчі використовували для сигналізації - сповіщали сусідні пожежні частини. Каланча спостережна вежа при пожежної (поліцейської) частини. Застаріле значення дозорна (оборонна) вежа.

У будь-якому процесі передачі або обміні інформацією існує її джерело і одержувач, а сама інформація передається по каналу зв'язку за допомогою сигналів: механічних, теплових, електричних і ін. У звичайному житті для людини будь-який звук, світло є сигналами, що несуть смислове навантаження. Наприклад, сирена - це звуковий сигнал тривоги; дзвінок телефону - сигнал, щоб взяти трубку; червоне світло світлофора - сигнал, що забороняє перехід дороги. Як джерело інформації може виступати жива істота або технічний пристрій. Від джерела інформація потрапляє в кодує пристрій, який призначений для перетворення вихідного повідомлення в форму, зручну для передачі. З такими пристроями ви зустрічаєтеся постійно: мікрофон телефону, лист паперу і т.п. Каналом зв'язку інформація потрапляє в декодер одержувача, яке перетворює повідомлення в форму, зрозумілу одержувачу. Одні з найскладніших декодер - людські вухо і око. В процесі передачі інформація може втрачатися, спотворюватися. Це відбувається через різні перешкоди, як на каналі зв'язку, так і при кодуванні і декодуванні інформації (спотворення звуку в телефоні, перешкоди при телевізійній передачі, і ін). Питаннями, пов'язаними з методами кодування і декодування інформації, займається спеціальна наука - криптографія.

Купуючи життєвий досвід, спостерігаючи світ навколо себе, інакше кажучи - накопичуючи все більше і більше інформації, людина вчиться робити висновки. У давнину люди говорили, що людина пізнає за допомогою органів почуттів і осмислює пізнане розумом. Один раз доторкнувшись до гарячого чайника або праски ми запам'ятовуємо це на все життя і кожен раз випадково доторкнувшись до гарячої поверхні, ми відсмикуємо руку. Якщо проаналізувати, чому так відбувається, то можна зробити висновок про перетворення (обробці) інформації: доторкнувшись до гарячої поверхні, ми отримали інформацію з допомогою органів дотику, нервова система передала её1 в мозок, де на підставі наявного досвіду був зроблений висновок про небезпеку, сигнал від мозку був посланий в м'язи рук, які миттєво скоротилися. Аналогічні процеси обробки інформації відбуваються і в той момент, коли при перших акордах знайомої мелодії відразу поліпшується настрій або навпаки стає сумно. Все це приклади неусвідомленої обробки інформації.

У разі усвідомленої обробки інформації людина створює нову інформацію, спираючись на відомості, що надходять - так звану вхідну інформацію - і на наявний у нього запас знань і досвіду. Нова інформація, отримана в результаті обробки вхідної інформації, називається вихідний. Вхідна інформація Виконавець обробки Вхідна інформація

Обробка інформації - перетворення інформації з одного виду в інший. Зазвичай обробка інформації цілеспрямований процес і для успішного виконання виконавцю повинен бути відомий спосіб обробки, тобто послідовність дій, правило. Обробка інформації за принципом «чорного ящика» Чорним ящиком в інформатиці називають якусь структуру (об'єкт, систему), яка має вхід і вихід. На вхід ящика подаються деякі вхідні дані (також звані параметрами), а через вихід надходять вихідні дані. Ящик називається чорним тому, що його внутрішню будову нам невідомо. Ми не знаємо, як саме він обробляє інформацію, що надходить до нього на вхід. Однак можна вивчати цей об'єкт щодо змін між входами і виходами системи

Різні люди, які отримали одне й те саме повідомлення, по-різному оцінюють його інформаційну ємність, тобто кількість інформації, що міститься в ньому. Це відбувається тому, що знання людей про події, явища, про які йде мова в повідомленні, до отримання повідомлення були різними. Тому, хто знав про це мало, вважатимуть, що отримали багато інформації, ті ж, хто знав більше, можуть сказати, що інформації не отримали зовсім. Кількість інформації в повідомленні, таким чином, залежить від того, наскільки ново це повідомлення для одержувача. В такому випадку, кількість інформації в одному і тому ж повідомленні повинно визначаться окремо для кожного одержувача, тобто мати суб'єктивний характер .. Але суб'єктивні речі не піддаються порівнянню та аналізу, для їх вимірювання неможливо вибрати одну загальну для всіх одиницю виміру. В такому випадку, кількість інформації в одному і тому ж повідомленні повинно визначаться окремо для кожного одержувача, тобто мати суб'єктивний характер .. Але суб'єктивні речі не піддаються порівнянню та аналізу, для їх вимірювання неможливо вибрати одну загальну для всіх одиницю виміру. Т.ч. з точки зору інформації як новизни, ми не можемо однозначно і об'єктивно оцінити кількість інформації, що міститься навіть в найпростішому повідомленні, а що говорити про кількість інформації, що міститься в науковому відкритті, новому музичному стилі, нової теорії суспільного розвитку ... Тому, коли інформація розглядається як новизна повідомлення для одержувача, не ставиться питання про вимірювання кількості інформації.

Вимірювання інформації в теорії інформації (інформація як знята невизначеність) Отримання інформації одночасно означать збільшення знання, що, в свою чергу, означає зменшення незнання або інформаційної невизначеності. За одиницю кількості інформації приймають вибір одного з двох рівноймовірно повідомлень ( «так» або «ні», «1» або «0»). Вона також названа бітом. Питання цінності цієї інформації для одержувача - це вже з іншої області. Науковий підхід до оцінки повідомлень був запропонований ще в 1928 році Ральфом Хартлі. Розрахункова формула має вигляд: або або Де N - кількість рівноймовірно подій (невизначеність знань) i - кількість інформації

В якості одиниці інформації домовилися прийняти один біт (англ. Bit binary, digit двоичная цифра). Біт в теорії інформації кількість інформації, необхідне для розрізнення двох рівноймовірно повідомлень. Наприклад: 1. При киданні монети: "випала решка", "випав орел"; 2.На сторінці книги: "кількість букв парне", "кількість букв непарне".

Припустимо, нам потрібно що-небудь знайти або визначити в тій чи іншій системі. Є такий спосіб пошуку як «поділнавпіл». Наприклад, хтось загадує число від 1 до 100, а інший повинен відгадати його, отримуючи лише відповіді «так» або «ні». Задається питання: число менше? Відповідь і «так» і «ні» скоротить область пошуку вдвічі. Далі по тій же схемі діапазон знову ділиться навпіл. В кінцевому підсумку, загадане число буде знайдено. Порахуємо скільки питань треба задати, щоб знайти задумане число. Припустимо загадане число 27. Почали: Більше 50? Ні Найбільше 25? Так Більше 38? Ні Менше 32? Так Менше 29? Так Більше 27? Ні Це число 26? Ні Якщо число не 26 і не більше 27, то це явно 27. Щоб вгадати методом «поділу навпіл» число від 1 до 100 нам треба було 7 питань. Хтось може запитати: а чому саме так треба ставити питання? Адже, наприклад, можна просто питати: це число 1? Це число 2? І т.д. Але тоді вам буде потрібно набагато більше питань (можливість того, що ви телепат, і вгадаєте з першого разу не розглядається). «Розподіл навпіл» найкоротший раціональний спосіб знайти число. Обсяг інформації закладений у відповідь «так» або «ні» дорівнює одному біту. Дійсно, адже біт може бути в змозі 1 або 0. Отже, для вгадування числа від 1 до 100 нам треба було сім біт (сім відповідей «так» - «ні»).

З точки зору погляду на інформацію як на зняту невизначеність кількість інформації залежить від ймовірності отримання того чи іншого повідомлення. Причому, чим більша ймовірність події, тим менша кількість інформації міститься в повідомленні про таку подію. Іншими словами, кількість інформації залежить від імовірності здійснення даної події. Науковий підхід до більш загального випадку обчислення кількості інформації в повідомленні про один з N, але вже не рівно можливих подій був запропонований Клодом Шенноном в 1948 році. Формула Шеннона: I = (p 1 log 2 p 1 + p 2 log 2 p p N log 2 p N) де p i ймовірність того, що саме i-е повідомлення виділено в наборі з N повідомлень.

Для того, що б в комп'ютері зберігати текстові дані, необхідно попередньо закодувати всі символи, які можуть використовуватися в тексті. Текст може містити цифри, великі та малі літери, пробіли, знаки пунктуації та спеціальні символи (наприклад, # &%), тому необхідно, щоб потужність алфавіту, що включає всі кодовані символи, була досить Великий. Якщо букви, що входять в текст можуть бути тільки латинські або російські, то для кодування одного символу досить використовувати 8 бітових осередків пам'яті, тобто 1 байт пам'яті (оскільки за допомогою 8 осередків пам'яті можна закодувати 2 8 = 256 різних символів). При цьому треба домовитися кокой саме комбінацією активних і неактивних осередків буде кодуватися кожен символ. Наприклад, символ пробілу кодується комбінацією, а прописна буква А - комбінацією

В даний час є кілька однобайтових (8-бітних) кодувань символів, що включають російські букви: Windows-1251, ASCII, ЯКІ-8. З поширенням Інтернету виникла необхідність у використанні такого набору символів, який містив би букви всіх існуючих мов. Тому було вирішено використовувати для кодування кожного символу 2 байта, або 16 бітових осередків пам'яті. Це дозволяє закодувати 2 16 = 65536 різних символів. Подібна двухбайтовая (16-бітна) кодування отримала назву Unicode (Юнікод)

У будь-який однобайтового кодуванні кожен символ має розмір 1 байт (кажуть, що інформаційний обсяг символу дорівнює 1 байту). Якщо текст складається з K символів (включно з пробілами, знаки пунктуації та ін), то інформаційний обсяг такого тексту дорівнює K байт (або 8K біт) незалежно від змісту тексту. 2 i = N I = Ki i - інформаційний вага символу (скільки біт несе один символ) N - потужність алфавіту (кількість символів в алфавіті) I - Інформаційний обсяг повідомлення K - кількість символів в повідомленні

питання №1Інформатика як наука. Склад інформатики.

термін "Інформатика"походить від французьких слів information(Інформація) і automatique(Автоматика) і дослівно означає "Інформаційна автоматика".

Інфоpматіка- це заснована на використанні комп'ютерної техніки дисципліна, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також закономірності та методи її створення, зберігання, пошуку, перетворення, передачі і застосування в різних сферах людської діяльності .

основні напрямки:

pазpаботка обчислювальних систем і пpогpаммного забезпечення;

теоpия инфоpмации, Що вивчає процеси, пов'язані з передачею, прийомом, перетворенням і зберіганням інформації;

методи штучного інтелекту, Що дозволяють створювати програми для вирішення завдань, що вимагають певних інтелектуальних зусиль при виконанні їх людиною (логічний висновок, навчання, розуміння мови, візуальне сприйняття, ігри та ін.);

системний аналіз, Що полягає в аналізі призначення проектованої системи і у встановленні вимог, яким вона повинна відповідати;

методи машинної графіки,анімації, засоби мультимедіа;

засоби телекомунікації, В тому числі, глобальні комп'ютерні мережі, які об'єднують все людство в єдине інформаційне співтовариство;

різноманітні пpиложенияу виробництво, науку, освіту, медицину, торгівлю, сільське господарство і всі інші види господарської та громадської діяльності.

Інформатику зазвичай представляють складається з двох частин:

технічні кошти;

програмні засоби.

Технічні кошти, тобто апаратура комп'ютерів, В англійській мові позначаються словом Hardware.

для програмних засобіввикористовується термін Software, Який визначає рівнозначність програмного забезпечення і самої машини.

Крім цих двох загальноприйнятих гілок інформатики виділяють ще одну істотну гілку - алгоритмічні засоби (Brainware). Ця гілка пов'язана з розробкою алгоритмів і вивченням методів і прийомів їх побудови.

Не можна приступити до програмування, що не розробивши попередньо алгоритм вирішення задачі.

питання №2Інформація та її данние.Основние властивості.

інформація- відомості про об'єкти і явища навколишнього середовища, їх параметри, властивості і стан, які сприймають інформаційні системи (живі організми, керуючі машини та ін.) В процесі життєдіяльності і роботи.

Інформація - це є корисний зміст даних. Дані - це є форма подання інформації. Більш повно характеристика зв'язку з цим дається шляхом подання трьох основних аспектів (сторін) інформації: її прагматичного, семантичного і синтаксичного змісту.

прагматичний аспектвідображає відповідність інформації досягненню мети, таким чином визначає корисність інформації, що міститься в даних. Таким чином, оцінюються споживчі властивості інформації.

семантичний аспектхарактеризує смисловий зміст інформації і визначає ступінь відповідності інформаційного об'єкта і його образу, що міститься в інформації (даних).

синтаксичний аспектінформації пов'язаний з формою її подання і не зачіпає її смислового змісту.

Тому дані представляють тільки синтаксичний аспект інформації.

властивості інформації

основну властивість (Т.зв. показник якості) інформації - її цінність визначається важливістю завдань, які може вирішити інформаційний суб'єкт (людина) з її допомогою. Цінність інформації залежить від того, наскільки вона важлива для вирішення того чи іншого завдання, а також від того, наскільки вона знайде застосування в подальшому.

корисність інформації визначається ступенем корисності її використання для вирішення завдань, що стоять перед інформаційним суб'єктом. Корисність інформації залежить від таких її властивостей, як повнота, актуальність і достовірність.

Достовірність інформації визначається ступенем відображення в інформації властивостей інформаційного об'єкта. Інформація достовірна, якщо вона відображає дійсний стан справ. Недостовірна інформація може привести до неправильного розуміння або прийняття неправильних рішень. Достовірна інформація з часом може стати недостовірної, так як вона має властивість застарівати, тобто перестає відображати дійсний стан справ.

повнота інформації визначається тим, наскільки повно відображені в інформації властивості інформаційного об'єкту необхідні для вирішення поставленого перед суб'єктом задачі.

Інформація повна, якщо її достатньо для розуміння і прийняття рішень. Як неповна, так і надлишкова інформація стримує прийняття рішень чи може спричинити помилки.

Точність інформації визначається ступенем її близькості до реального стану об'єкта, процесу, явища і т.п.

актуальність інформації визначається її здатністю відповідати завданням, що розв'язуються в поточний момент. Тільки своєчасно отримана інформація може принести очікувану користь. Небажані як передчасно отримана інформація (коли вона не може бути засвоєна), так і її затримка.

зрозумілість інформації визначається можливістю усвідомити зміст отриманих даних і скласти уявлення про інформаційний об'єкті. Це семантичний аспект інформації. Інформація стає зрозумілою, якщо вона виражена мовою, якою розмовляють ті, кому призначена ця інформація. Якщо цінний і своєчасна інформація виражена незрозумілим чином, вона може стати марною.

Можливість отримання інформації суб'єктом визначає її доступність . Доступність інформації характеризується можливістю отримання доступу до джерела інформації. Інформація повинна подаватись в доступній формі (за рівнем її сприйняття). Тому одні й ті ж питання по різному викладаються в шкільних підручниках і наукових виданнях. Інформацію по одному і тому ж питанню можна викласти коротко (стисло, без несуттєвих деталей) або докладно (детально, багатослівно).

питання №3Форми подання та передачі інформації. кодування даних

Види інформації:за допомогою зору сприймається візуальна інформація , За допомогою слуху аудіоінформація. За ступенем значущості інформації для суб'єкта інформація поділяється на види: особиста, спеціальна, громадська .

Для класів інформаційних об'єктів виділяють такі види інформації, як природна (Для природних об'єктах), соціальна , технічна . Усередині цих видів можливе подальше розділення їх на підвиди, наприклад, генетична інформація, соціально-економічна інформація і т.п.

За типом даних інформацію ділять на числову, текстову, графічну, звукову, відеоінформацію

Як передається інформація:

Інформація передається у вигляді повідомлень від джерела інформації до її приймача за допомогою каналу зв'язку між ними. Джерело посилає передане повідомлення, яке кодується в переданий сигнал. Цей сигнал посилається по каналу зв'язку. В результаті в приймачі з'являється сигнал, що приймається, який декодується і стає прийнятою повідомленням.

наприклад, повідомлення, що містить інформацію про прогноз погоди, передається приймачу(Телеглядачеві) від джерела- фахівця-метеоролога за допомогою каналу зв'язку- телевізійної передавальної апаратури і телевізора.

Передача інформації по каналах зв'язку часто супроводжується впливом перешкод, що викликають спотворення і втрату інформації.

кодування даних

код- система умовних позначень або сигналів.

довжина коду- кількість знаків, використовуваних для подання кодируемой інформації кодування даних- це процес формування певного уявлення інформації. декодування- розшифровка кодованих знаків, перетворення коду символу в його зображення двійкове кодування- кодування інформації у вигляді 0 і 1.

В обчислювальній техніці - вона називається двійковим кодуванням і заснована на представленні даних послідовністю усього двох знаків: 0 та 1. Ці знаки називаються двійковими цифрами, по-англійськи - binary digit або скорочено bit (біт). Одним бітом можуть бути виражені два поняття: 0 або 1 (так чи ні, чорне або біле, істина або брехня і т.п.).

питання № 4 Одиниці виміру кількості інформації.

Чи можливо об'єктивно виміряти кількість інформації? Найважливішим результатом теорії інформації є висновок:

Поняття "кількість інформації", засноване на тому, що інформацію, що міститься в повідомленні, можна трактувати в сенсі її новизни або зменшення невизначеності наших знань про об'єкт.

Так, американський інженер Р. Хартлі (1928 р) процес отримання інформації розглядає як вибір одного повідомлення з кінцевого наперед заданої множини з N рівноймовірно повідомлень, а кількість інформації I, що міститься в обраному повідомленні, визначає як двійковий логарифм N.

Нехай потрібно вгадати одне число з набору чисел від одиниці до ста. За формулою Хартлі можна обчислити, скільки інформації для цього потрібно: I = log 2 100 = 6,644. Тобто повідомлення про вірно вгадав числі містить кількість інформації, приблизно рівне 6,644 одиниць інформації.

Для неравновероятних повідомлень американський учений Клод Шеннон запропонував в 1948 р іншу формулу визначення кількості інформації, що враховує можливу неоднакову вірогідність повідомлень в наборі.

Легко помітити, що якщо ймовірності p 1 , ..., p Nрівні, тобто кожна з них дорівнює 1 / N, То формула Шеннона перетворюється в формулу Хартлі.

В якості одиниці інформації домовилися прийняти один біт (англ. bit- двійкова цифра).

Біт-сама дрібна одиниця виміру. На практиці частіше застосовується більш велика одиниця - байт, Що дорівнює восьми бітам. Саме вісім бітів потрібно для того, щоб закодувати будь-який з 256 символів алфавіту клавіатури комп'ютера (256 = 2 8).

Широко використовуються також ще більші похідні одиниці інформації:

1 Кілобайтів (Кбайт) = 1024 байт = 2 10 байт,

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2 20 байт,

1 Гігабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2 30 байт.

Останнім часом у зв'язку зі збільшенням обсягів оброблюваної інформації входять у вжиток такі похідні одиниці, як:

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2 40 байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2 50 байт.

За одиницю інформації можна було б вибрати кількість інформації, необхідне для розрізнення, наприклад, десяти рівноймовірно повідомлень. Тоді це буде не двійкова (біт), а десяткова одиниця інформації (дит).

Питання №5-№6Класифікація комп'ютерів за їхніми

які комп'ютери относятcя в першому поколінню?

До першого поколіннязазвичай відносять машини, створені на рубежі 50-х років. В їх схемах використовувалися електронні лампи. Ці комп'ютери були величезними, незручними і дуже дорогими машинами, Які могли придбати тільки крупні корпорації і уряди. Лампи споживали величезну кількість електроенергії і виділяли багато тепла.

Набір команд був невеликим, схема арифметико-логічного пристрою і пристрою управління достатньо проста, програмне забезпечення практично було відсутнє. Показники обсягу оперативної пам'яті і швидкодії були низькими. Для введення-виведення використовувалися перфострічки, перфокарти, магнітні стрічки і друкуючі пристрої.

Швидкодію близько 10-20 тисяч операцій в секунду.

Але це тільки технічна сторона. Дуже важлива й інша - способи використання комп'ютерів, стиль програмування, особливості математичного забезпечення.

Програми для цих машин писалися на мові конкретної машини. Математик, що склав програму, сідав за пульт управління машини, вводив і налагоджував програми і виробляв по ним рахунок. Процес налагодження був найбільш тривалим за часом.

Незважаючи на обмеженість можливостей, ці машини дозволили виконати найскладніші розрахунки, необхідні для прогнозування погоди, вирішення завдань атомної енергетики та ін.

Досвід використання машин першого покоління показав, що існує величезний розрив між часом, що витрачається на розробку програм, і часом рахунку.

Ці проблеми почали долати шляхом інтенсивної розробки засобів автоматизації програмування, створення систем обслуговуючих програм, що спрощують роботу на машині і збільшують ефективність її використання. Це, в свою чергу, зажадало значних змін в структурі комп'ютерів, направлених на те, щоб наблизити її до вимог, що виникли з досвіду експлуатації комп'ютерів.

Вітчизняні машини першого покоління: МЕСМ (мала електронна рахункова машина), БЕСМ, Стріла, Урал, М-20.

Які комп'ютери належать до другого покоління

друге поколіннякомп'ютерної техніки - машини, сконструйовані приблизно в 1955-65 рр. Характеризуються використанням в них як електронних ламп, так і дискретних транзисторних логічних елементів. Їх оперативна пам'ять була побудована на магнітних сердечниках. У цей час став розширюватися діапазон устаткування, яке застосовує введення-виведення, з'явилися високопродуктивні пристрою для роботи з магнітними стрічками, магнітні барабани і перші магнітні диски.

швидкодія- до сотень тисяч операцій в секунду, ємність пам'яті- до декількох десятків тисяч слів.

З'явилися так звані мови високого рівня , Кошти яких допускають опис всієї необхідної послідовності обчислювальних дій в наочному, легко сприйманому вигляді.

Програма, написана на алгоритмічній мові, незрозуміла комп'ютера, який сприймає тільки мову своїх власних команд. Тому спеціальні програми, які називаються трансляторами , Переводять програму з мови високого рівня на машинну мову.

З'явився широкий набір бібліотечних програм для вирішення різноманітних математичних задач. з'явилися моніторні системи, Керуючі режимом трансляції і виконання програм. З моніторних систем надалі виросли сучасні операційні системи.

Таким чином, операційна система є програмним розширенням пристрої управління комп'ютера.

Для деяких машин другого покоління вже були створені операційні системи з обмеженими можливостями.

Машинам другого покоління була властива програмна несумісність, Яка ускладнювала організацію великих інформаційних систем. Тому в середині 60-х років намітився перехід до створення комп'ютерів, програмно сумісних і побудованих на мікроелектронної технологічній базі.