Лекция 1. Введение в информатику, информатизация общества.
Введение в информатику
Информатикакак наука находится в периоде бурного развития, расширяет свою предметную область и из технической дисциплины о методах и средствах обработки данных при помощи средств вычислительной техники превратилась в фундаментальную естественную науку об информации и информационных процессах в природе и обществе.
Информатику следует относить к естественнонаучным дисциплинам в соответствии с представлением о единстве законов обработки информации в искусственных, биологических и общественных системах. Отнесение информатики к фундаментальным наукам отражает общенаучный характер понятия информации и процессов ее обработки. В предмет информатики включается изучение отношений между источником и получателем информации. Но информатика имеет черты технических и общественных наук, поэтому она является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания.
Информатика – это комплексная наука об информации и информационных процессах, аппаратных и программных средствах информатизации, информационных и коммуникационных технологиях, а так же социальных аспектах процесса информатизации.
Информационное общество
Человеческое общество по мере своего развития прошло этапы овладения веществом, затем энергией, и, наконец, информацией. В первобытнообщинном, рабовладельческом и феодальном обществах деятельность общества в целом и каждого человека в отдельности была направлена, в первую очередь, на овладение веществом.
На заре цивилизации (десятки тысяч лет до н. э.) люди научились изготавливать простые орудия труда и охоты (каменный топор, стрелы и т. д.), в античности появились первые механизмы (рычаг и др.) и средства передвижения (колесницы, корабли), в средние века были изобретены первые сложные орудия труда и механизмы (ткацкий станок, часы).
Овладение энергией находилось в этот период на начальной ступени, в качестве источников энергии использовались солнце, вода, огонь, ветер и мускульная сила человека.
С самого начала человеческой истории возникла потребность передачи и хранения информации. Для передачи информации сначала использовался язык жестов, а затем человеческая речь. Для хранения информации стали использоваться наскальные рисунки, затем появилась письменность и первые носители информации (шумерские глиняные таблички и египетские папирусы). История создания устройств для обработки числовой информации начинается также еще в древности - с абака (счетной доски, являющейся прообразом счетов).
Первой попыткой автоматизированной обработки информации стало создание Чарльзом Бэббиджем в середине XIX века механической цифровой Аналитической машины. С середины XX века, с момента появления электронных устройств обработки и хранения информации (ЭВМ, а затем персонального компьютера), начался постепенный переход от индустриального общества к информационному.
В информационном обществе главным ресурсом является информация, именно на основе владения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность. В информационном обществе повышается не только качество потребления, но и качество производства, человек, использующий информационные технологии, имеет лучшие условия труда, а труд становится творческим и интеллектуальным.
В качестве критериев развитости информационного общества можно выбрать три: наличие компьютеров, уровень развития компьютерных сетей и количество населения, занятого в информационной сфере, а также использующего информационные и коммуникационные технологии в своей повседневной деятельности.
Этапы развития компьютерной техники:
1 этап – создание первой электронно-вычислительные машины (ЭВМ) в 1946 году в США и в 1950 году в СССР. Использовались в научной и производственной деятельности.
2 этап – появление и распространение ПК – середина 70-х годов 20 века, использовались в образовании, сфере обслуживания, в быту.
3 этап – появление в 80-х годах глобальной компьютерной сети Интернет и
массовое производству и использование персональных компьютеров.
В настоящее время существенной тенденцией в информатизации общества является переход от использования компьютеров в автономном режиме к работе в информационных сетях.
Информационные сети создают реальную возможность быстрого и удобного доступа пользователя ко всей информации, накопленной человечеством за свою историю. Электронная почта и телеконференции, поиск информации во Всемирной паутине и в файловых архивах, интерактивное общение, прослушивание радиостанций и просмотр телевизионных программ, покупки в Интернет-магазинах стали повседневной практикой многих пользователей компьютеров в развитых странах.
Информационное общество - это общество, в котором большая часть населения занята получением, переработкой, передачей и хранением информации.
Информационная культура
Количество информации в современном обществе стремительно нарастает, человек оказывается погруженным в море информации. Необходимо обладать информационной культурой, то есть знаниями и умениями в области информационных и коммуникационных технологий, а также быть знакомым с юридическими и этическими нормами в этой сфере.
В настоящее время велика социальная значимость навыков ввода информации с помощью клавиатуры и работы с графическим интерфейсом приложений с помощью мыши.
Создание и редактирование документов с помощью компьютера, то есть овладение офисными информационными технологиями, стало социально необходимым умением - достаточно просмотреть объявления о приеме на работу. Современные информационные технологии позволяют включать в состав документа любые мультимедийные объекты (графику, звук, анимацию, видео). Умение работать с мультимедиа-документами, создавать компьютерные презентации стало необходимым в обществе. Полезно получить первоначальное представление о назначении и возможностях компьютерных систем автоматизированного проектирования (САПР). Такие системы позволят быстро рассмотреть различные варианты планировки интерьера дома или квартиры, создать чертеж или схему. Использование электронных таблиц сделает более простыми и наглядными процессы исследования и построения графиков функций в процессе изучения математики, планирования и ведения домашнего бюджета, построения и исследования моделей различных объектов и процессов. Для упорядочения, хранения, поиска и сортировки информации в современных библиотеках или в Интернете необходимо иметь навыки работы в базах данных. Квалифицированный пользователь компьютера может на основе использования средств визуального объектно-ориентированного программирования создавать необходимые ему специализированные приложения. Современному человеку необходимо овладеть коммуникативной культурой, то есть умениями создавать и посылать электронные письма, находить нужную информацию во Всемирной паутине или в файловых архивах, участвовать в чатах и так далее. Необходимым условием успешной профессиональной деятельности становится создание и публикация в Интернете Web-сайтов с информацией о деятельности организации или предприятия.
Информационная культура состоит не только в овладении определенным комплексом знаний и умений в области информационных и коммуникационных технологий, но предполагает знание и соблюдение юридических и этических норм и правил. Законы запрещают использование пиратского компьютерного обеспечения и пропаганду насилия, наркотиков и порнографии в Интернете. Общение с помощью электронной почты или в чатах, участие в телеконференциях предполагают соблюдение определенных правил.
Информационные процессы
Информационные процессы – процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации.
Хранение информации. Люди хранят информацию либо в собственной памяти, либо на каких-то внешних носителях. Те сведения, которые мы помним, всегда нам доступны. Если же понадобился адрес или телефон, которого мы не помним, то обращаемся к записной книжке или к телефонному справочнику. Память человека можно условно назвать оперативной. Тогда информацию, сохраненную на внешних носителях можно назвать нашей внешней памятью.
Информация на внешних носителях хранится дольше, надежнее. Именно с помощью внешних носителей люди передают свои знания из поколения в поколение.
Передача информации. Распространение информации между людьми происходит в процессе ее передачи. Передача может происходить при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, с помощью технических средств связи.
В передаче информации всегда участвуют две стороны: есть источник и есть приемник информации. Источник передает (отправляет) информацию, а приемник ее получает (воспринимает). Каждому человеку постоянно приходится переходить от роли источника к роли приемника информации.
Передача информации от источника к приемнику всегда происходит через какой-то канал передачи. В процессе передачи информация может искажаться или теряться, если информационные каналы имеют плохое качество.
Обработка информации. Обработка информации - третий вид информационных процессов. Обработка заключается в том, что например новые данные получаются путем вычислений, выполненных над исходными данными, или путем логических рассуждений.
Процесс обработки информации не всегда связан с получением каких-то новых сведений, например можно обрабатывать информацию, изменяя ее форму, но не содержание. К этому же виду обработки относится кодирование информации.
Еще одной разновидностью обработки информации является ее сортировка – упорядочение данных. Организация данных по какому-либо правилу, связывающему ее в единое целое, называется структурированием.
Поиск информации: в словаре ищем перевод иностранного слова, в телефонном справочнике - номер телефона, в железнодорожном расписании - время отправления поезда, в учебнике математики - нужную формулу, на схеме метро - маршрут движения, в библиотечном каталоге - сведения о нужной книге. Все это - процессы поиска информации на внешних носителях: книгах, схемах, таблицах, картотеках.
Информационные процессы в живой природе. Науке известно множество фактов, подтверждающих протекание информационных процессов в живой природе. Животным свойственна память: они помнят дорогу к месту своего обитания, места добывания пищи; домашние животные отличают знакомых людей от незнакомых. Многие животные обладают обостренным обонянием, несущим им ценную информацию. Многие факты разумного поведения свидетельствуют об их способности к определенным умозаключениям.
Лицензионные, условно бесплатные и бесплатные программы
Программы по их юридическому статусу можно разделить на три большие группы: лицензионные, условно бесплатные (shareware) и свободно распространяемые программы (freeware).
