Лекция 1. Информатика как наука. Современные задачи информатики

Вопрос 1 Предмет и задачи информатики
Вопрос 2 Информация и ее свойства. Данные
Вопрос 3 Проблемы информатизации общества
Вопрос 4 Системы счисления

Основная литература
Информатика. Базовый курс / Под ред. С.В. Симоновича. – М.; СПб.; Н. Новгород: Питер, 2010. – 640 с.
Бунина Н.Э., Заживнова О.А. , Информатика. Учебно-методический комплекс (часть I) для студентов биотехнологического факультета направление подготовки 110900 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции квалификации бакалавр ‑Ульяновск, ГСХА, 2012.- 97 c.
Бунина Н.Э., Заживнова О.А. , Информатика. Учебно-методический комплекс (часть II) для студентов биотехнологического факультета направление подготовки 110900 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции квалификации бакалавр ‑Ульяновск, ГСХА, 2012.- 150 c.
Информатика: Учебное пособие / В.В. Романов, Н.Э. Бунина, И.Н. Агеенко - Ульяновск, УГСХА, 2008.-182 с.
Бунина Н.Э. , Заживнова О.А., , Солнцева О.В. Информатика. Учебно-методический комплекс (часть I) для студентов биотехнологического факультета направление подготовки 111400 - Водные биоресурсы и аквакультура, профиль подготовки «Фермерское рыбоводство» квалификации бакалавр ‑Ульяновск, ГСХА, 2012.- 96 c.

Литература для углубленного изучения курса
Степанов А.Н. Информатика: учебник для вузов.- СПб.: Питер, 2011.-720с.
Безручко, В.Т. Компьютерный практикум по курсу «Информатика»: допущено НМС по информатике при Министерстве образования и науки РФ в качестве учебного пособия по дисциплине «Информатика» для студентов высших учебных заведений, обучающихся по гуманитарным и социально-экономическим направлениям и специальностям / В.Г. Безручко. – М.: Инфра-М, 2010. – 368 с.

Вопрос 1 Предмет и задачи информатики
Информатика – техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств связи.
Предмет информатики составляют следующие понятия:
аппаратное обеспечение средств вычислительной техники (hardwear)
программное обеспечение средств вычислительной техники (softwear)
алгортимическое обеспечение (brainwear)
средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения
средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами

Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой информационного обеспечения для управления любыми объек-тами на базе компьютерных информационных систем
В Европе выделяют такие научные направления в области информатики:
Разработка сетевой структуры
Компьютерно-интегрирован-
ные производства
3. Профессиональные инфор-
мационные системы
4. Экономическая и медицин-
ская информатика

Задачи информатики состоят в следующем:
Исследование информационных процессов любой природы
Разработка информационной техники и создание новейшей технологии на базе полученных результатов
Решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах жизни.

Вопрос 2 Информация и ее свойства. Данные
Данные – зарегестированные сигналы.
Строгого и общепризнанного определения информации до сих пор не существует, поэтому вместо определения обычно используют понятие об информации.
Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.

Свойства информации
Объективность и субъективность информации. Понятие объективности информации является относительным. Это понятно, т.к. методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент.
Полнота информации. Характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся.

Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются «полезными». При увеличении уровня шумов достоверность информации снижается. В этом случае для передачи того же количества информации требуется использовать либо больше данных, либо более сложные методы.
Адекватность информации – это степень соответствия реальному объективному состоянию дела.
Доступность информации – мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации.
Актуальность информации – это степень соответствия информации текущему моменту времени.

Операции с данными
Сбор
Формализация
Фильтрация
Сортировка
Архивация
Защита
Транспортировка
Преобразование

Структуры данных
Работа с большим количеством данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены. Для упорядочивания данных применяют следующие структуры:
линейные (списки),
табличные,
иерархические (дерево).

Линейная структура
Линейная структура данных (или список) — это упорядоченная структура, в которой адрес однозначно определяется его номером (индексом). Примером линейной структуры может быть список учебной группы или дома, стоящие на одной улице.
В списках новый элемент начинается с новой строки. Если элементы располагаются в строчку, нужно внести разделительный знак между элементами.
Поиск осуществляется по разделителям (чтобы найти, например, десятый элемент, надо отсчитать девять разделителей).

Табличная структура данных
Упорядоченная структура, в которой адрес данного однозначно определяется двумя числами — номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка с искомым элементом.
Если элементы располагаются в строчку, нужно внести два разделительных знака разделительный знак между элементами строки и
разделительный знак между строками.
Поиск осуществляется по раздели-
телям. Если элементы таблицы одной
длины, структура называется матри-
цей данных, разделители в ней не
требуются.

Иерархическая структура
Нерегулярные данные, которые трудно представляются в виде списка или таблицы. Адрес каждого элемента определяется путем (маршрутом доступа), идущим от вершины структуры к данному элементу.
Адрес одного из домов, расположенных, к примеру, на улице Солнечная в г.Ульяновске может выглядеть следующим образом:
Россия\г.Ульяновск\ул. Солнечная\д. 10.

Линейная и табличная структуры более просты, чем иерархическая структура, но если в линейной структуре появляется новый элемент, то упорядоченность сбивается. Например, если в списке студентов появляется новый человек, то расположенный по алфавиту список нарушается.
В иерархической структуре введение нового элемента не нарушает структуры дерева, недостаток ее - трудоемкость записи адреса и сложность упорядочивания.

Вопрос 3 Проблемы информатизации общества
Индустриализация получения и обработки информации
Психологическая проблема
Правовая проблема
Экономическая проблема
Социальная проблема