Файл: Лекции по информатике учебнометодическое пособие.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ

Е.Б. Петрунина
ЛЕКЦИИ ПО ИНФОРМАТИКЕ

Учебно-методическое пособие

Санкт-Петербург

2014
УДК 681.3

Петрунина Е.Б. Лекции по информатике: Учеб.-метод. пособие. – СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2014. – 105 с.
Излагается теоретический материал по дисциплине «Информатика». В конце каждого раздела приведены вопросы для самопроверки.

Предназначено для студентов всех направлений (бакалавриат) очной и заочной форм обучения.
Рецензент: кандидат техн. наук, проф. А.В. Зайцев

Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом Института холода и биотехнологий

В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский

национальный исследовательский университет информационных техно- логий, механики и оптики».

Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 2014

Петрунина Е.Б., 2014

ВВЕДЕНИЕ

Цели и задачи дисциплины

Целями учебной дисциплины «Информатика» являются фор- мирование представлений о сущности информации и информацион- ных процессов, развитие алгоритмического мышления, представ- ляющего собой необходимую часть научного взгляда на мир, изуче- ние современных информационных технологий, демонстрация воз- можности использования полученных знаний в различных сферах деятельности человека.

Знание основных разделов дисциплины способствует повыше- нию эффективности учебной деятельности студентов и их будущей профессиональной деятельности, а также положительному воспри- ятию процесса информатизации общества.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

основные понятия и определения информатики;
основные принципы работы современного компьютера;
технические средства обработки информации;
программные средства обработки информации;
основные понятия и способы моделирования;

уметь:

использовать основные программные средства и информаци- онные системы;
моделировать различные процессы на компьютере;

владеть:

способами и методами представления информации;
технологиями решения задач с использованием компьютера.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ
1. Основные определения

Информатика – это дисциплина, изучающая структуру и об- щие свойства информации, закономерности и методы еѐ создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различ- ных сферах человеческой деятельности.

В настоящее время большинство операций с информацией со- вершается с помощью ЭВМ. Поэтому сведения о компьютерах и компьютерные технологии обработки информации являются важ- ной составной частью дисциплины «информатика».

Понятие информацияточно и однозначно не определяется, хотя используется повсеместно. Оно вводится путѐм объяснения, ко- торое опирается на интуицию, здравый смысл или бытовое примене- ние этого термина.

В Федеральном законе Российской Федерации от 27 июля 2006г. №149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (http://www.rg.ru/2006/07/29/informacia-

dok.html) дается следующее определение этого термина: «информа- ция — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их пред- ставления».

Толковый словарь русского языка Ожегова приводит 2 опре- деления слова «информация»:

Сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройст- вом.
Сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоя- нии чего-нибудь. (Научно-техническая и газетная информация, сред- ства массовой информации — печать, радио, телевидение, кино).

Для количественного определения имеющейся информации самым удобным оказалось такое: это сведения, которые уменьшают неопределенность об окружающем мире и являются объектом хране- ния, преобразования, передачи и использования.

Энтропия – это мера неопределѐнности наших знаний об объ- екте или явлении. Энтропию иногда называют антиинформацией. Например.Если мы интересуемся сведениями о полностью засекре- ченном объекте или явлении, или получили зашифрованное сообще-

ние, а ключа к расшифровке не знаем, то для нас информация о нѐм равна нулю, а энтропия – максимальна.

Знания – это осознанные и запомненные людьми свойства предметов, явлений и связей между ними, а также способов выполне- ния тех или иных действий для достижения нужных результатов.

Сигнал (сообщение) – информационный поток, который в процессе передачи информации поступает к приѐмнику.

Данные – это зарегистрированные на материальном носителе сигналы.

Одна и та же информация может передаваться с помощью раз-

ных сообщений. Например, сведения о выпуске книги могут быть пе- реданы с помощью телевидения, устного разговора, рекламных щи- тов и т. д. И, наоборот, одно и то же сообщение может нести различ- ную информацию. Пример: сообщение на китайском языке несѐт ка- кую-то информацию только для тех, кто этот язык знает.

Сведения, факты, данные – это знания, выраженные в сигна- лах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т.д.

Информационные процессы – это хранение, передача и обра- ботка данных.

Информационнаяреволюция – это преобразование общест- венных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации.

Другими словами информационная революция означает скачок в развитии общества, новый уровень использования принципиально новых методов и средств переработки информации и процессов ин- формационного взаимодействия в обществе, что создает основу для объединения интеллектуальных способностей человечества.

В настоящее время выделяется шесть основных информацион- ных революций в истории развития человеческого общества. Они связываются со следующими событиями:

появление человеческой речи; изобретение письменности; изобретение книгопечатания;

изобретение радио, телефона, телевидения;

изобретение микропроцессорных технологий и появление персональных компьютеров.