Лекция 1. Вводная лекция Изучить предмет, основное содержание, цели и задачи дисциплины; получить представление о месте и роли информатики в целенаправленной. - презентация

1 Лекция 1. Вводная лекция Изучить предмет, основное содержание, цели и задачи дисциплины; получить представление о месте и роли информатики в целенаправленной человеческой деятельности; рассмотреть основные этапы развития средств вычислительной техники и информационных систем. Цель занятия Учебные вопросы 1. Информатика и её место в современной целенаправленной человеческой деятельности. 2. Предмет дисциплины и задачи дисциплины. Основные понятия. Литература Информатика [Электронный ресурс]: учебное пособие/ С.В. Тимченко [и др.]. Электрон. текстовые данные. Томск: Эль Контент, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, c. Режим доступа: ЭБС «IPRbooks». Задание на СРС стр.9-15; Тема 1 "Общие сведения об информационных процессах и системах" Информатика (1 с) 1

2 Вопрос 1. Информатика и её место в современной целенаправленной человеческой деятельности Информатика (1 с) 2 Техническая (и/или прикладная) информатика. Рассматривает принципы и методы функционирования вычислительной техники, средств телекоммуникаций, оргтехники, а также прикладные основы создания информационных технологий. Вычислительная техника. Вычислительная техника прошла те же исторические этапы эволюции, которые прошли и все прочие технические устройства: от ручных приспособлений к механическим устройствам и далее к гибким автоматическим системам. Современный компьютер это прибор, без которого невозможно развитие современной информатики. С другой стороны, развитие и эффективное использование компьютеров невозможно без знания их архитектуры и принципов функционирования. Разработка современной элементной базы вычислительных машин, создание программного обеспечения требует знания теоретической информатики, программирования и других разделов информатики. Социальная информатика. Рассматривает общие закономерности информационного взаимодействия в обществе, включая социальной коммуникации, формирования информационных ресурсов и информационного потенциала общества, информатизации общества, особенностей информационного общества. Современное общество можно назвать информационным. В этом разделе информатики изучаются взаимоотношения процессов информатизации и человека. Три основных направления в современной информатике

3 Вопрос 1. Информатика и её место в современной целенаправленной человеческой деятельности Информатика (1 с) 2 Три основных направления в современной информатике Биоинформатика. Рассматривает общие закономерности и особенности протекания информационных процессов в биообъектах. Информатика в природе. Это направление изучает информационные процессы, протекающие в биологических системах. Вывод Информатика тесно связана с другими науками, прочно вошла во все сферы нашей жизни и является крайне необходимой для познания окружающего мира. Как видим понятие информатики многозначно. Существует, по крайней мере, четыре содержательных понимания термина «информатика»: наука, отрасль экономики, сфера человеческой деятельности, технологии. В современной технической информатике актуальны задачи: исследования способов представления и хранения информации; изучения потоков документов с целью их минимизации, стандартизации и эффективной обработки; создания информационно-поисковых систем и т.д.

4 Основные понятия информатики Информация совокупность содержательных сведений, новых знаний, которые могут быть выработаны, собраны, переданы, сохранены и обработаны. Информатика это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Информационная технология или технология обработки информации совокупность, устройств или методов, используемых людьми для обработки информации Вопрос 2. Предмет дисциплины и задачи дисциплины. Основные понятия. Информатика (1 с) 4

5 Предмет информатики составляют следующие понятия: –аппаратное обеспечение средств вычислительной техники; –программное обеспечение средств вычислительной техники; –средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения; –средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами. Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Основные понятия информатики Вопрос 2. Предмет дисциплины и задачи дисциплины. Основные понятия Информатика (1 с) 4

6 Практические приложения основной задачи информатики архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных); интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением); программирование (приемы, методы и средства разработки компьютерных программ); преобразование данных (приемы и методы преобразования структур данных); защита информации (обобщение приемов, разработка методов и средств защиты данных); автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека); стандартизация (обеспечение совместимости между аппаратными и программными средствами, а также между форматами представления данных, относящихся к различным типам вычислительных систем). Вопрос 2. Предмет дисциплины и задачи дисциплины. Основные понятия Информатика (1 с) 5

7 Специалист должен иметь знания по следующим направлениям –понятие информации, –общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; –технические и программные средства реализации информационных процессов; –модели решения функциональных и вычислительных задач; –алгоритмизация и программирование; –языки программирования высокого уровня; –базы данных; –программное обеспечение и технологии программирования; –локальные и глобальные сети ЭВМ; –основы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну; –методы защиты информации; –компьютерный практикум. Вопрос 2. Предмет дисциплины и задачи дисциплины. Основные понятия Информатика (1 с) 6

8 Основные вехи развития информатики Лейбниц Г.В. ( ) в поисках средств механизации работ по счету впервые применил двоичную арифметику; Джордж Буль ( ) развил эти идеи, создал алгебру, которая используется в современных ЭВМ. Чарльз Бэбидж ( ) в 1843 году определил состав и назначение функциональных средств автоматической вычислительной машины. В 1946 году американский ученый Дж.фон Нейман ( ) сформулировал принципы построения вычислительных машин. Эти принципы используются и сейчас. Вопрос 2. Предмет дисциплины и задачи дисциплины. Основные понятия 7

9 Основные поколения ЭВМ Первое поколение ( гг): элементной базой являлись радиолампы, программирование осуществлялось в кодах команд машины. Второе поколение ( гг): в качестве элементной базы использовались транзисторы, для программирования были разработаны алгоритмические языки. Третье поколение ( гг): ЭВМ создавались на базе интегральных микросхем. Программирование для них осуществлялось на алгоритмических языках. Эти машины могли работать в многопрограммном режиме, для чего были разработаны операционные системы. Четвертое поколение ( гг): ЭВМ создавались на базе больших интегральных схем. Они являются многопроцессорными, имеют дружественный интерфейс. Пятое поколение (с 2010 г): ЭВМ характеризуются тем, что пользователь может общаться с ЭВМ на естественном языке. Эти машины имеют неограниченный объем памяти, высокое быстродействие и могут объединяться в сети ЭВМ. Шестое поколение - это интеллектуальные системы, способные моделировать творческие возможности человека: они могут воспринимать естественные языки и строить алгоритмы решения задач. Информатика (1 с) Вопрос 2. Предмет дисциплины и задачи дисциплины. Основные понятия 8

10 Контрольные вопросы 1. Основные задачи и направления развития современной информатики. 2. Основные понятия информатики. 3. Основные свойства информации. 4. Основные этапы развития вычислительных машин. 5. Основные поколения ЭВМ. 6. Классификация компьютеров. Информатика (1 с) Вопрос 2. Предмет дисциплины и задачи дисциплины. Основные понятия 8

11 п\п Количество взаимосвязанных бит Кодовые последовательности Количество уникальных значений 11{0}, {1}2 22{00}, {01}, {10}, {11}4 33{000}, {001}, {010}, {011}, {100}, {101}, {110}, {111}8 44{0000}, {0001}, {0010}, {0011}, {0100}, {0101}, {0110}, {0111}, {1000}, {1001}, {1010}, {1011}, {1100}, {1101}, {1110}, {1111} 16 55{00000}, {00001}, {00010}, {00011}, {00100}, {00101}, {00110}, {00111}, {01000}, {01001}, {01010}, {01011}, {01100}, {01101}, {01110}, {01111}, {10000}, {10001}, {10010}, {10011}, {10100}, {10101}, {10110}, {10111}, {11000}, {11001}, {11010}, {11011}, {11100}, {11101}, {11110}, {11111} 32

12 п\п Количество двоичных символов Информацио нная емкость Название ПроисхождениеПримерный объем печатного текста 1.11 битBinary digiT байтBinarY TErm Одна буква Килобайт, Кб Тысяча 0.5 страницы Кб Мегабайт, Мб Много 500 страниц Мб Гигабайт, Гб Гигант 1000 книг Гб Терабайт, Тб Монстр или Четыре-tetra книг Тб Петабайт, Пб Пять penta Пб Экзабайт, Эб Шесть hexa Эб Зеттабайт, ЗбZ Эб Йоттабайт, ЙбY Название Двоично е слово Объем в байтах Килобайт байт Мегабайт байт Гигабайт байт Терабайт байт Петабайт байт Экзабайт байт Зеттабайт байт Йоттабайт байт