Понятие информатика. Задачи информатики

Общие характеристики сбора, передачи, обработки и накопления информации. Формы представления информации.

Основные задачи информатики. Этапы обработки информации в ЭВМ. Аналоговая и дискретная информация. Носители информации. Кодирование информации. Коды равномерные и неравномерные. Расширенный стандарт кодирования символов ASCII. Емкости запоминающих устройств.

Информатика - наука о законах и методах измерения (оценки) информации, хранения, переработки и передачи информации с применением математических и технических средств.

Основная теоретическая задача информатики заключается в определении общих закономерностей, в соответствии с которыми происходят создание научной информации, ее преобразование, передача и использование в различных сферах человеческой деятельности.

Прикладные задачи информатики заключаются в разработке более эффективных методов и средств осуществления информационных процессов, в определении способов оптимальной научной коммуникации с широким применением современных технических средств.

Научные исследования в области информатики ведутся в следующих направлениях:

· изучение основных научно-информационных процессов сбора, анализа, переработки, хранения, поиска и распространения научной информации;

· изучение истории и организации научно-информационной деятельности в различных отраслях и странах;

· определение оптимальных форм представления (записи) научной информации, изучение свойств и закономерностей документальных потоков;

· создание систем информационного поиска и информационного обслуживания;

· применение машинной техники для реализации информационных систем и разработка некоторых специальных технических средств.

В настоящее время особое значение приобретают вопросы защиты информации, которые, в свою очередь, требуют разработки специальных программ и технических средств.

Представление информации в ЭВМ

Круг вопросов, относящихся к информатике, как науке о методах и средствах обработки информации и решения задач в электронных вычислительных машинах очень широк и объединяет различные стороны программирования и использования ЭВМ, а также методов их конструирования и разработки программного обеспечения.

Широко известно, что вычислительная машина - это средство для автоматизации вычислений. Однако известно и другое: вычислительные машины используются широко для решения обширного круга задач в науке, технике, медицине, связи и т.д.

В «Словаре по кибернетике» понятие - вычислительная машина - физическая система (устройство или комплекс устройств), предназначенная для механизации или автоматизации процесса алгоритмической обработки информации и вычислений. Таким образом, понятие «вычислительная машина» тесно связано с понятиями «информация» и «алгоритмическая обработка». Оговоримся сразу: речь пойдет только о цифровых электронных вычислительных машинах. Аналоговые вычислительные машины рассматриваться не будут. Информация определяет многие процессы, происходящие в вычислительной машине. Например, в общей форме процесс решения задачи на вычислительной машине проходит следующие этапы:

· ввод информации или установка исходных данных;

· переработка или преобразование введенной информации по заложенной в ЭВМ программе;

· определение результатов и вывод переработанной информации.

Таким образом, вычислительная машина получает информацию, запоминает ее, обрабатывает по заданным алгоритмам и направляет потребителю (пользователю) или передает в другие системы обработки.

Термин «информация» имеет множество определений. Прежде всего, в широком смысле информация - это отражение реального мира; в узком смысле информация - это любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.

Информация - совокупность сведений (данных), воспринимаемых от окружающей среды (входная информация), выдаваемой в окружающую среду (выходная информация), либо сохраняемой внутри некоторой системы (внутренняя информация)

Эти определения важны для понимания процессов обработки информации в ЭВМ.

С практической точки зрения информация представляется в виде сообщения. Информационное сообщение связано с источником информации, приемником информации и каналом передачи. Сообщение от источника к приемнику передается в материально-энергетической форме (электрический, световой, звуковой сигнал и т.д.). Человек воспринимает сообщение посредством органов чувств. Приемники информации в технике воспринимают сообщения с помощью различной измерительной и регистрирующей аппаратуры. И в том и другом случае с приемом информации связано изменение во времени значений какой-либо величины, характеризующей состояние приемника. В этом смысле информационное сообщение может быть представлено в виде функции X(t), характеризующей изменение во времени материально-энергетических параметров физической среды, в которой осуществляются информационные процессы.

Чаще всего функция X(t) может принимать любые вещественные значения в диапазоне изменения аргумента t. Например, температура в интервале времени измерения может непрерывно изменяться от некоторого начального значения до некоторого конечного. При этом функция X(t) передает характер изменения температуры во времени. Непрерывно изменяется во времени, например, давление атмосферного воздуха, сообщая информацию о возможности изменения погоды. В этом случае имеет место непрерывная или аналоговая информация, источником которой обычно являются различные природные объекты, объекты технологических производственных процессов и др.

Информационные сообщения, используемые человеком, чаще носят характер дискретных сообщений. Таковыми являются, например, сигналы тревоги, передаваемые посредством световых и звуковых сообщений. Дискретными являются также языковые сообщения, передаваемые в письменном виде или с помощью звуковых сигналов; сообщения, передаваемые с помощью жестов и др.

Из-за ограниченной точности чувственного восприятия и используемых измерительных приборов человек непрерывную информацию чаще всего воспринимает в дискретной форме. Примером этого является определение по термометру цифрового значения температуры с определенной точностью.

Переход от непрерывного представления сигнала к дискретному дает в ряде случаев значительные преимущества при передачи, хранении и обработке информации. В информационной технике для этих целей широко используются специальные устройства - аналого-цифровые преобразователи.

Примером хорошо известных аналого-цифровых преобразователей могут служить используемые в магазинах электронные весы, преобразующие аналоговую величину ²вес продукта² в ее цифровое представление, выраженное в граммах и килограммах.

Дата добавления: 2014-01-05