КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

О.М. Топоркова

ИНФОРМАТИКА

Утверждено Ученым советом университета в качестве учебного пособия

для студентов направлений:

552800 И 654600 - Информатика и вычислительная техника

КАЛИНИНГРАД

2001

УДК 681.3.06

Топоркова О.М. Информатика: Учебн. пособ. – Калининград: КГТУ, 2001, 205 с.

Изложены основные понятия информатики, существенные для ее начального изучения: системы счисления и правила выполнения арифметических операций в них, правила перевода чисел из одной системы счисления в другую, виды кодирования информации, основные структурные элементы современного компьютера и их взаимодействие в процессе функционирования. Рассмотрены виды программного обеспечения и этапы его разработки, а также приведена структура информационного процесса и исследованы его отдельные фазы.

Ил. 74, табл. 34, список литературы - 19 наименований.

РЕЦЕНЗЕНТЫ – Гудков А.Л., доцент кафедры Систем управления и вычислительной техники Калининградского государственного технического университета;

Плешков В.М., доцент, заведующий кафедрой Автоматизированные системы обработки информации и управления Балтийской Государственной академии

©Калининградский государственный технический университет, 2001 г.

Всякая обработка сообщения

может рассматриваться

как его кодирование.

(Ф.Л. Бауэр, Г. Гооз "Информатика", ч.1)

Введение

Понятие информатики является относительно новым в лексиконе современного человека. Несмотря на повсеместное употребление, его содержание остается не проясненным до конца в силу своей новизны. Интуитивно ясно, что оно связано с информацией, а также с ее обработкой на компьютерах. Это подтверждается существующей легендой о происхождении данного слова: считается, что оно составлено из двух слов – ИНФОРМАция и автомаТИКА (как средство преобразования информации).

Вследствие широкого распространения компьютеров и информационного бума, который переживает человечество, с азами информатики должен быть знаком всякий грамотный современный человек; вот почему ее преподавание включено в курс средней школы и продолжается в высшей школе.

Данное учебное пособие раскрывает понятие информатики через его основополагающие компоненты – информацию и компьютер.

Пособие состоит из четырех частей. В первой части определяется понятие информатики и информационного общества, рассматривается структура понятия информатики.

Во второй части дается понятие и характерные черты информации, ее классификация, свойства, различные подходы к измерению, качественные характеристики. Вводится понятие сигнала как материального носителя информации, описываются виды и преобразования сигнала. Рассматриваются способы кодирования сигнала, принятые в информатике для решения различных прикладных задач. Поскольку при кодировании сигнала используются различные системы счисления, приводятся те их них, которые применимы в современной информатике, даются правила перевода из одной системы счисления в другую, рассматриваются правила сложения в двоичной системе счисления.

В третьей части рассматривается структура компьютера и поколения ЭВМ; принципы функционирования ЭВМ, заложенные в проекте Принстонской машины, рассматриваются основные элементы структурной схемы компьютера. Дается структура программного обеспечения ЭВМ, этапы его разработки. Описывается эволюция применения компьютеров, и приводятся основные идеи проекта ЭВМ пятого поколения.

В четвертой части описывается взаимодействие информации и компьютера, которое проявляется в информационном процессе, состоящем из фаз обращения информации.

Основной идеей, составляющей содержание указанных частей и определившей выборку материала для изложения, является идея кодирования информации, вынесенная в эпиграф.

В самом деле, в процессе своей информационной деятельности даже безотносительно компьютера человек постоянно занимается кодированием. Так, облекая мысль в слова, он кодирует ее для передачи окружающим. Записывая фразу, он кодирует облеченную в слова мысль, используя ту или иную форму записи, и т.д.

Очевидно, роль кодирования усиливается с привлечением компьютера в процесс обработки информации. Действительно, для общения с компьютером человек должен выработать специальную форму кодирования, т.е. язык, для представления информации, которую должен обработать компьютер. Этот язык должен быть понятен обоим участникам общения, и выступать в роли своеобразного эсперанто, на котором общаются пользователи компьютера, с одной стороны, и компьютер, с другой.

Говоря о пользователях компьютера, следует помнить о том, что существуют два их типа: пользователи-профессионалы, имеющие профессиональную подготовку в области информатики (к их числу со временем будет относиться и наш читатель), и конечные пользователи, использующие компьютер для решения своих прикладных задач. Эти две группы пользователей могут применять разные способы кодирования в процессе работы за компьютером.

Однако таким внешним проявлением не ограничивается роль кодирования. Как будет показано, в процессе обработки информации «внутри» компьютера она приобретает разные формы, преобразуясь из одного кода в другой.

К сожалению, начальная подготовка читателей в области информатики (предполагается, что читатель знаком с основами информатики в рамках курса среднего учебного заведения) обусловила некоторую упрощенность рассмотрения материала, которая, тем не менее, не уводит его от истины и служит основой для более углубленного изучения информатики в последующих дисциплинах.