- •Информатика
- •Содержание
- •Введение
- •1. Информатика как наука и как вид практической деятельности
- •1.1. История развития информатики
- •1.2. Информатика как единство науки и технологии
- •1.3. Структура современной информатики
- •1.4. Место информатики в системе наук
- •1.5. Социальные аспекты информатики
- •1.6. Правовые аспекты информатики
- •1.7. Этические аспекты информатики
- •2. Информация, ее виды и свойства
- •2.1. Понятие и виды информации
- •2.2. Различные уровни представлений об информации
- •2.3. Непрерывная и дискретная информация
- •2.4. Свойства информации
- •2.5. Информационные процессы и технологии
- •2.6. Единицы количества информации
- •3. Системы счисления
- •3.1. Границы счета
- •3.2. Позиционные и непозиционные системы счисления
- •3.3. Двоичная система счисления
- •3.4. Преобразование десятичных чисел в двоичные и обратно
- •3.5. Восьмиричная и шестнадцатиричная системы счисления
- •3.6. Перевод чисел из системы с основанием p в систему
- •3.7. Перевод чисел из системы основанием p в систему q (общий случай)
- •3.8. Арифметические действия над двоичными числами
- •4. Алгоритм и его свойства
- •4.1. Понятие алгоритма
- •4.2. Понятие исполнителя алгоритма
- •4.3. Свойства алгоритма
- •4.4. Способы описания алгоритма
- •5. Языки программирования
- •5.1. Компиляция и интерпретация программ
- •5.2. Стили программирования
- •6. Вычислительная техника
- •6.1. Понятие архитектуры эвм
- •6.2. Классическая архитектура эвм и принцип фон Неймана
- •6.3. Состав эвм, назначение основных элементов
- •6.4. Основные характеристики вычислительной техники
- •7. Представление чисел в эвм
- •7.1. Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой
- •7.2. Прямой, обратный и дополнительный коды
1.3. Структура современной информатики
Рассмотрим основные составные ядра современной информатики. Каждая их этих частей может рассматриваться как отдельная дисциплина.
-
Теоретическая информатика. Опираясь на математическую логику, включает в себя теорию алгоритмов и автоматов, теорию информации, теорию кодирования. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.
-
Вычислительная техника. Этот раздел разрабатывает общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет о принципиальных решениях на уровне архитектуры вычислительных (компьютерных) систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Классические решения: фон неймановская архитектура, шинная архитектура, архитектура параллельной обработки информации.
-
Программирование. Деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения. Выделяют два вида программного обеспечения: системное ПО (языки программирования, компиляторы, интерфейсные системы) и прикладное ПО (системы обработки текстов, табличные процессоры, СУБД).
-
Информационные системы. Раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Это информационно-поисковые системы, информационно-справочные системы, глобальные системы хранения и поиска информации (Internet).
-
Искусственный интеллект. Область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой. Основные направления разработок в этой области: моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, экспертные системы, распознавание образов.
Академик А.А. Дородницын определяет состав информатики как «три неразрывно и существенно связанные части: технические средства, программные и алгоритмические».
1.4. Место информатики в системе наук
Академик Б.Н. Наумов определял информатику как «естественную науку, изучающую общие свойства информации, процессы, методы и средства ее обработки (сбор, хранение, преобразование, перемещение, выдача)». А.П. Ершов определяет информатику как «фундаментальную естественную науку».
Фундаментальные науки – это те науки, основные понятия которых носят общенаучный характер, используются в других науках и видах деятельности. К таким наукам без сомнения принадлежит математика, К фундаментальным наукам можно отнести и информатику, так как понятия «информация», «процессы обработки информации» имеют общенаучную значимость.
Естественные науки имеют дело с объективными сущностями мира, существующими независимо от нашего сознания (физика, химия, биология). Информатика также принадлежит к естественным наукам, так как наличествует единство законов обработки информации в различных системах – искусственных, биологических, общественных.
Информатика имеет черты технических и гуманитарных (общественных) наук. Черты технической науки придают информатике ее аспекты, связанные с созданием и функционированием машинных систем обработки информации. Науке информатике присущи и некоторые черты гуманитарной (общественной) науки, что обусловлено ее вкладом в развитие и совершенствование социальной сферы.
Таким образом, информатика является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания.