Структура современной информатики кратко

Обновлено: 07.07.2024

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

Информатика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.

Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.

Информатика — научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её основные направления:

· разработка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;

· теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

· методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

· системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;

· методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

· средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;

· разнообразные приложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Термином информатика обозначают совокупность дисциплин, изучающих свойства информации, а также способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств.

Теоретическую основу информатики образует группа фундаментальных наук, которую в равной степени можно отнести как к математике, так и к кибернетике: теория информации, теория алгоритмов, математическая логика, теория формальных языков и грамматик, комбинаторный анализ и т. д. Кроме них информатика включает такие разделы, как архитектура ЭВМ, операционные системы, теория баз данных, технология программирования и многие другие.

Предмет и задачи информатики

Предмет информатики составляют такие понятия:
• аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
• программное обеспечение средств вычислительной техники;
• средства обеспечения аппаратной и программной составляющих;
• средства взаимодействия человека с аппаратными и программными составляющими.
Как видно, в информатике большое внимание уделяется взаимодействию. Для этого используется специальное понятие – интерфейс. Согласно приведенным задач различают аппаратный, программный, программно-аппаратный интерфейсы и интерфейс пользователя.
Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

Задачи информатики:

·создание техники и технологий преобразования информации;

·решение проблем, возникающих при разработке и использовании информационных технологий и компьютерной техники;

·исследование информационных процессов

Структура современной информатики

Теоретическая информатика – часть информатики, включающая ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает такие разделы, как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и другие. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.
Вычислительная техника – раздел, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет не о технических деталях и электронных схемах (это лежит за пределами информатики как таковой), а о принципиальных решениях на уровне так называемой архитектуры вычислительных (компьютерных) систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Примеры принципиальных, ставших классическими решений в этой области – неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации.
Программирование – деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения. Здесь отметим лишь основные разделы современного программирования: создание системного программного обеспечения и создание прикладного программного обеспечения. Среди системного – разработка новых языков программирования и компиляторов к ним, разработка интерфейсных систем (пример – общеизвестная операционная оболочка и система Windows). Среди прикладного программного обеспечения общего назначения самые популярные – системы обработки текстов, электронные таблицы (табличные процессоры), системы управления базами данных. В каждой области предметных приложений информатики существует множество специализированных прикладных программ более узкого назначения.
Информационные системы – раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационно-справочные системы, информационно-поисковые системы, гигантские современные глобальные системы хранения и поиска информации (включая широко известный Internet) привлекают внимание все большего круга пользователей. Без теоретического обоснования принципиальных решений в океане информации можно просто захлебнуться. Известным примером решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система WWW, а на значительно более низком уровне – справочная система, к услугам которой мы прибегаем, набрав телефонный номер 09.
Искусственный интеллект – область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими науками. Как научить компьютер мыслить подобно человеку? Поскольку мы далеко не все знаем о том, как мыслит человек, исследования по искусственному интеллекту, несмотря на полувековую историю, все еще не привели к решению ряда принципиальных проблем. Основные направления разработок, относящихся к этой области, – моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознавание образов и другие.

Информация

Информация – это сведения об окружающем мире (объекте, процессе, явлении, событии), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и т.д.) и используются для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения.

Виды информации

Виды информации по форме представления:

1. Числовая. Количественные характеристики объектов окружающего мира – возраст, вес, рост человека, численность населения, площади лесов ит.д.

2. Текстовая. Всё, что напечатано или написано на любом из существующих языков.

3. Графическая информация. Рисунки, картины, чертежи, схемы, карты, фотографии и т.д.

4. Звуковая. Всё, что мы слышим – человеческая речь, музыка, пение птиц, шелест листвы, сигналы машин и т.д.

5. Видеоинформация. Последовательность изображений – фильмы, мультфильмы.

Свойства информации

Свойства информации:

достоверность — информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, то есть перестаёт отражать истинное положение дел;
полнота — информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений, или может повлечь ошибки;
точность — точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.;
ценность — ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека;
своевременность — только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она ещё не может быть усвоена), так и её задержка;
понятность — информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация;
доступность — информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по-разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях;
краткость — информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, всевозможных инструкциях;

Теоретическая информатика - часть информатики, включающая ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает такие разделы как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и другие. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.

Вычислительная техника - раздел, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет не о технических деталях и электронных схемах (это лежит за пределами информатики как таковой), а о принципиальных решениях на уровне, так называемой,архитектуры вычислительных (компьютерных) систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Примеры принципиальных, ставших классическими решений в этой области - неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации.

Программирование - деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения. Здесь отметим лишь основные разделы современного программирования: создание системного программного обеспечения и создание прикладного программного обеспечения. Среди системного - разработка новых языков программирования и компиляторов к ним, разработка интерфейсных систем (пример - общеизвестная операционная оболочка и система Windows). Среди прикладного программного обеспечения общего назначения самые популярные - система обработки текстов, электронные таблицы (табличные процессоры), системы управления базами данных. В каждой области предметных приложений информатики существует множество специализированных прикладных программ более узкого назначения.

Информационныесистемы - раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационно-справочные системы, информационно-поисковые системы, гигантские современные глобальные системы хранения и поиска информации (включая широко известный Internet) в последнее десятилетие XX века привлекают внимание все большего круга пользователей. Без теоретического обоснования принципиальных решений в океане информации можно просто захлебнуться. Известным примером решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система WWW, а на значительно более низком уровне - справочная система, к услугам которой мы прибегаем, набрав телефонный номер 09'.

Искусственный интеллект - область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими науками. Как научить компьютер мыслить подобно человеку? - Поскольку мы далеко не все знаем о том, как мыслит человек, исследования по искусственному интеллекту, несмотря на полувековую историю, все еще не привели к решению ряда принципиальных проблем. Основные направления разработок, относящихся к этой области - моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознавание образов и другие. От успехов работ в области искусственного интеллекта зависит, в частности, решение такой важнейшей прикладной проблемы как создание интеллектуальных интерфейсных систем взаимодействия человека с компьютером, благодаря которым это взаимодействие будет походить на межчеловеческое и станет более эффективным.



Теоретическая информатика - часть информатики, включающая ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает такие разделы как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и другие. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.

Вычислительная техника - раздел, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет не о технических деталях и электронных схемах (это лежит за пределами информатики как таковой), а о принципиальных решениях на уровне, так называемой,архитектуры вычислительных (компьютерных) систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Примеры принципиальных, ставших классическими решений в этой области - неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации.

Программирование - деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения. Здесь отметим лишь основные разделы современного программирования: создание системного программного обеспечения и создание прикладного программного обеспечения. Среди системного - разработка новых языков программирования и компиляторов к ним, разработка интерфейсных систем (пример - общеизвестная операционная оболочка и система Windows). Среди прикладного программного обеспечения общего назначения самые популярные - система обработки текстов, электронные таблицы (табличные процессоры), системы управления базами данных. В каждой области предметных приложений информатики существует множество специализированных прикладных программ более узкого назначения.

Информационныесистемы - раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационно-справочные системы, информационно-поисковые системы, гигантские современные глобальные системы хранения и поиска информации (включая широко известный Internet) в последнее десятилетие XX века привлекают внимание все большего круга пользователей. Без теоретического обоснования принципиальных решений в океане информации можно просто захлебнуться. Известным примером решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система WWW, а на значительно более низком уровне - справочная система, к услугам которой мы прибегаем, набрав телефонный номер 09'.

Искусственный интеллект - область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими науками. Как научить компьютер мыслить подобно человеку? - Поскольку мы далеко не все знаем о том, как мыслит человек, исследования по искусственному интеллекту, несмотря на полувековую историю, все еще не привели к решению ряда принципиальных проблем. Основные направления разработок, относящихся к этой области - моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознавание образов и другие. От успехов работ в области искусственного интеллекта зависит, в частности, решение такой важнейшей прикладной проблемы как создание интеллектуальных интерфейсных систем взаимодействия человека с компьютером, благодаря которым это взаимодействие будет походить на межчеловеческое и станет более эффективным.

Информатика – комплексная наука. Она включает различные научные направления, разработку технологий, изучение техники. Единственное, что все это объединяет – использование вычислительной техники.

В структуре информатики выделяют два основных направления – теоретическую информатику и прикладную информатику. Вторая использует достижения первой.

В структуре теоретической информатики изучаются понятие об информации, ее кодирование, математическая логика, теория алгоритмов, структуры данных, теория языков программирования и некоторые другие области исследования.

В общей сложности теоретическая информатика занимается разработкой методов управления данными с помощью вычислительных машин, исследует информационные системы, их роль, структуру, функционирование, закономерности.

В отличие от теоретической, прикладная информатика занимается разработкой конкретных информационных систем для различных областей деятельности. В структуре прикладной информатики основными направлениями являются

аппаратное обеспечение, или архитектура компьютера, – hardware

криптография и компьютерная безопасность

разработка программ – software, языков программирования

искусственный интеллект – вопросы распознавания образов и звуков, интеллектуального перевода, исследование возможностей саморазвития вычислительных систем и др.

Информатика – не только наука, а также сфера деятельности людей, прикладная дисциплина, имеющая широкое практическое применение. Развитие информатики, внедрение ее достижений позволяет увеличивать производительность труда.

Увеличение влияния информатики на все сферы жизни человека связано с переходом к информационному обществу, которое все больше и больше потребляет и производит информации. В связи с этим в структуре информатики следует ожидать появления новых направлений.

Поскольку информатика разрабатывает методы и средства обработки различной информации, ее задачами являются:

изучение всех известных информационных процессов;

создание техники и технологий для обработки информации;

эффективное внедрение вычислительных машин в сферы деятельности человека.

Итак, информатика – это комплексная научно-техническая дисциплина, которая создает новые оборудование и технологии для решения информационных и управленческих задач в других областях. От информатики зависит прогресс во всех сферах общества.

Информатика — техническая наука, изучающая все аспекты получения, преобразования, передачи, использования информации, а также средства, необходимые для осуществления информационных процессов.

Используемые информатикой приемы и методы делают ее близкой к технологии, поэтому часто предмет информатики называют информационной технологией.

Предмет информатики составляют следующие понятия:

  • Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники(СВТ)
  • Программное обеспечение СВТ
  • Средства взаимодействия между аппаратным и программным обеспечением
  • Средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением

Основной объект исследований — информация.

Основная задача — систематизация приемов и методов работы с аппаратным и программным обеспечением.

В составе основной задачи выделяют следующие практические направления:

  • Архитектура вычислительных систематизаций (приемы и методы построения СВТ)
  • Приемы и методы управления СВТ
  • Программирование
  • Преобразование данных
  • Защита информации
  • Автоматизация
  • Стандартизация

Истоки и предпосылки информатики.

Информатика как самостоятельная наука появилась в середине XX века после создания ЭВМ (компьютеров). С проблемой обработки данных люди сталкивались задолго до появления компьютеров. Создавались всевозможные приспособления для облегчения вычислений. Сначала механические, затем электрические и наконец, наиболее современными оказались электронные вычислительные машины (первая ЭВМ — 1945, США).

В качестве источников информатики — 2 науки:

Документалистика появилась в конце XIX века. Ее предметом является изучение средств и методов повышения эффективности документооборота. Для этого были созданы информационно-поисковые системы различной сложности. Простейший пример — библиотечные каталоги.

Кибернетика — середина XX века(40-е годы). Ее предметом является изучение принципов построения и функционирования систем автоматического управления.

Кибернетика для целей управления использовала в основном числовые данные и, тем самым, способствовала созданию и развитию как технических средств для обработки числовых данных, так и соответствующих математических методов.

В свою очередь документалистика использовала в основном текстовую (символьную) информацию. Появившийся компьютер в одной системе объединил обработку как числовой, так и символьной информации. Это способствовало возникновению новой науки — информатики.

Структура современной информатики.

Современная информатика — объемная дисциплина, включающая в себя большое число отдельных самостоятельных дисциплин. Необходимо классифицировать основные научные направления информатики, опираясь на единство решаемых в них задач и подходов к информации.

Таких направлений шесть:

  1. Теоретическая информатика
  2. Кибернетика
  3. Программирование
  4. Искусственный интеллект
  5. Информационные системы
  6. Вычислительная техника

Теоретическая информатика — наиболее важное направление информатики. Оно создает теоретический фундамент для всего остального . Теоретическая информатика использует математические методы для построения и изучения моделей обработки и использования информации. Включает в себя несколько отдельных дисциплин. Их следует классифицировать по общности решаемых задач.

a) Дисциплины, опирающиеся на математическую логику (теория алгоритмов, теория автоматов).

b) Использование компьютера для решения практических задач требует специальных математических методов (численные методы). Созданием таких методов занимаются вычислительная математика и вычислительная геометрия.

c) К этому классу относятся дисциплины, изучающие информацию как абстрактный объект исследования и законы, по которым протекают информационные процессы (теория кодирования — форма представления информации; теория передачи данных — теоретические основы передачи информации по каналам связи).

d) К этому классу относятся дисциплины, использующие информацию для принятия решений в различных ситуациях (теория принятия решений изучает общие схемы выбора нужного решения из множества альтернативных возможностей; теория игр — схемы выбора решения в условиях противоборства; математическое программирование — методы выбора наилучшего решения для достижения поставленной цели).

e) Для обработки информации в компьютере вместо реальных объектов используют их математические модели. Переход от объекта к модели — формализация. Этими вопросами занимаются: системный анализ — приемы и методы формализации; имитационное моделирование — методы воспроизведения в компьютере, т.е. на математической модели, тех процессов, которые протекают на реальном объекте. Теория массового обслуживания изучает особый класс моделей — систем массового обслуживания.

Кибернетика — наука об управлении. Винер — основатель, США. Основная задача — построение и изучение моделей для систем автоматического управления. В 40е годы прошлого(XX) века была выдвинута идея о существовании единой теории управления для живых, неживых и искусственных систем. Идея не осуществилась, но накопленные сведения о различных системах управления и выработанные общие принципы принесли большую пользу. Появились математические модели и методы даже в тех науках, которые до этого не знали точных расчетов. Например: математическая лингвистика, химическая кибернетика, юридическая кибернетика.

В состав входят:

  • Теория автоматического управления. Приемы и методы управления с помощью СВТ и явлений теоретических основ информатики.
  • Техническая диагностика — методы контроля за работой технических систем и поиска повреждений в них.

В целом кибернетика — прикладная информатика в области создания и использования автоматических и автоматизированных систем.

Программирование — научное направление, своим появлением полностью обязано вычислительным машинам, поскольку именно для них пишутся компьютерные программы. На сегодняшний день существуют следующие направления в области программирования:

  • Создание языков программирования, облегчающих взаимодействие человека с вычислительной машиной.
  • Системное программирование — занимается созданием операционных систем, без которых не может функционировать компьютер.
  • Прикладное программирование. Создание пакетов прикладных программ, позволяющих применять компьютер в различных сферах человеческой деятельности.
  • Создание языков обмена данными между компьютерами. Такие языки называются протоколы связи.
  • Создание языков запросов для информационных банков данных.

Искусственный интеллект — самое молодое направление в информатике (где-то с начала 70х гг. 20 века). Тем не менее, именно искусственный интеллект сегодня определяет стратегическое направление развития всей информатики. Основная цель исследований — стремление проникнуть в тайны творческой деятельности людей, их способности к овладению знаниями, навыками и умениями. Для этого необходимо раскрыть механизмы, с помощью которых человек способен научить практически любому виду деятельности. Такая цель исследований делает искусственный интеллект близким к психологии — науке, изучающей интеллект человека. На стыке психологии и искусственного интеллекта развиваются следующие дисциплины:

  • Когнитивная психология (психология познания).
  • Психология восприятия информации.
  • Моделирование рассуждений.
  • Психолингвистика.

Тем не менее, искусственный интеллект — не чисто теоретическое направление исследований, ведутся работы по созданию действующих интеллектуальных систем. Этим занимаются две дисциплины: робототехника, экспертные системы (в компьютер закладывается человеческий опыт).

Информационные системы — начало этому направлению было положено исследованиями в области документалистики и анализа научно-технической информации. Сегодня здесь решаются следующие задачи:

  • Анализ и прогнозирование потоков информации, циркулирующих в обществе с целью их стандартизации, минимизации и приспособления для обработки на компьютерах
  • Исследование способов представления информации: создание языков для формального описания данных, а также приемов и методов сжатия и кодирования данных. Все это нужно для создания информационных банков данных большого объема.
  • Построение технических средств и создание методов обработки, необходимых для извлечения информации из документов, не предназначенных для компьютера.
  • Создание сетей для хранения, передачи и поиска информации. Такие сети включают банки данных, обрабатывающие центры и каналы связи. Пример: Интернет.

Вычислительная техника — во многом самостоятельное направление исследований и некоторые решаемые вопросы не имеют прямого отношения к информатике, например — создание элементной базы для СВТ. Основная задача специалистов в области вычислительной техники — создание и совершенствование аппаратных средств вычислительной техники и в первую очередь — компьютеров. Для создания современного компьютера нужны знания в области архитектуры вычислительных систем, принципов их функционирования, нужно знать, какое программное обеспечение будет установлено на компьютере. Таким образом — в создании компьютера принимают участие специалисты по теоретической информатике, кибернетике, программированию, искусственному интеллекту. Современный компьютер создается с помощью систем автоматизированного проектирования (САПР).

Понятие информации.

Количество информации.

Математическое понятие информации тесно связано с ее измерением. Существуют два подхода (способа) измерения количества информации.

Представление числовых данных.

В двоичной системе числовые данные представляются аналогично тому, как они строятся в десятичной системе. Каждому двоичному разряду ставится в соответствие его вес, равный соответствующей степени двойки (самый младший 2 0 =1, затем 2 1 =2, 4, 8, и т.д.).

Представление символьных данных.

Для того, чтобы записать текст в двоичном коде, нужно каждый символ заменить некоторым числом, например порядковым номером символа в определенной таблице. Такая таблица устанавливает соответствие между символом и его кодом. Одного байта достаточно, чтобы закодировать 2 8 =256 различных символов. Такие таблицы называются восьмиразрядными. Этого достаточно, чтобы закодировать буквы естественного языка (английского и русского), математические символы, цифры, знаки препинания. Весь мир должен воспринимать текстовые данные одинаково — нужны единые, стандартизованные кодировочные таблицы. К сожалению, на сегодняшний день существует большое число различных кодировочных таблиц, учитывающих как национальные алфавиты, так и интересы фирм-производителей ПО. Была сделана попытка создания универсальной 16-разрядной таблицы Unicode.

Представление графических данных.

При кодировании изображений используют 2 подхода:

  1. Точечная (растровая) графика
  2. Векторная графика

В точечной графике изображение строится из большого числа отдельных точек (пикселей). Для каждого пикселя в числовой форме (в виде кода) задаются координаты на экране или бумаге, а также свойства, такие как яркость и цвет. Недостаток такого кодирования — большой объем данных (используется компрессия изображений). Плюс — можно кодировать любые произвольные изображения.

В векторной графике изображение строится из стандартных геометрических фигур (линия, прямоугольник, окружность..). Для каждой фигуры в числовой форме задаются ее тип, координаты, свойства. Такой подход дает более компактный объем данных для кодирования. Недостаток — область применения ограничена геометрически-правильными изображениями.

Представление аудио- и видеоданных.

Аудио- и видеоданные — потоковые данные, изменяющиеся во времени. В исходном виде — аналоговые сигналы. Для перевода их в числовую форму используют аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Сам процесс называется квантованием или оцифровкой. Качество звука или видео будет определяться разрядностью преобразования (какое количество двоичных разрядов обрабатывается одновременно).

Информатика появилась с развитием вычислительной техники, компьютерных систем и сетей. В истоках лежит кибернетика, хотя в настоящее время информатика гораздо шире кибернетики. Эти науки разные с некоторыми общими взаимопроникновениями.

Теоретическая информатика (теоретические основы информатики) – наука молодая, не вполне сложившаяся, устоявшаяся. Эта наука математизированная: сюда входят различные разделы математики, теория автоматов, теория алгоритмов, математическая логика, теория формальных языков и грамматик, реляционная алгебра, теория кодирования и др.

Основные задачи ТОИ:

· Методами точного анализа ответить на основные вопросы связанные с информацией. Например, вопрос о количестве информации, содержащемся в данной информационной системе (понятие объема).

· Способы упаковки информации.

· Способы передачи, обработки и приема информации без помех.

· Вопросы существования алгоритмов преобразования информации.

· Вопросы математического моделирования и т.д.

Таким образом, требуется серьезная математическая база.

Как наука информатика изучает закономерности свойственные информационным процессам (социальным, а не любым).

Объектом приложений информатики являются самые различные науки и области практической деятельности, для которых она стала непрерывным источником самых современных технологий.

Информатика нашла свое приложение в таких областях жизнедеятельности, как: производство, управление, образование, проектные разработки, торговля, финансовая деятельность, медицина, криминалистика и т.д. Примером таких приложений являются:

· АСУ – автоматизированные системы управления – комплекс технических и программных средств, которые во взаимодействии с человеком организуют управление объектами в производстве или общественной сфере.

· АСУ ТП – автоматические системы управления технологическими процессами. Например, такая система управляет работой станка с числовым программным управлением.

· СУБД – системы управления базами данных.

· АСНИ – автоматизированная система научных исследований – программно-аппаратный комплекс, в котором научные приборы сопряжены с компьютером, вводят в него данные измерений автоматически, а компьютер производит обработку этих данных и представление их в наиболее удобной для исследователя форме.

· АОС – автоматизированная обучающая система. Есть системы, помогающие учащимся осваивать новый материал, производящие контроль знаний, помогающие преподавателям готовить учебные материалы и т.д.

Структура современной информатики

Теоретическая информатика– часть информатики, включающая ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает такие разделы, как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и другие. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.

Вычислительная техника– раздел, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет не о технических деталях и электронных схемах, а о принципиальных решениях на уровне так называемой архитектуры вычислительных систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Примеры принципиальных, ставших классическими решений в этой области – неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации.

Программирование– деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения. Основные разделы: создание системного ПО и создание прикладного ПО. Среди системного – разработка новых языков программирования и компиляторов к ним, разработка интерфейсных систем (операционные оболочки и ОС Windows). Среди прикладного ПО – системы обработки текстов, табличные процессоры, системы управления базами данных.

Информационные системы– раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Известным примером решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система WWW, а значительно более низком уровне – телефонная справочная система 09.

Искусственный интеллект– область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими науками. Основные направления разработок – моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознавание образов и другие. От успехов работ в области искусственного интеллекта зависит, в частности, решение такой прикладной проблемы, как создание интеллектуальных интерфейсных систем взаимодействия человека с компьютером, благодаря которым это взаимодействие будет походить на межчеловеческое и станет более эффективным.

Обряды и обрядовый фольклор: составляли словесно-музыкальные, дра­матические, игровые, хореографические жанры, которые.

Читайте также: