Тема.
Вступ до дисципліни. Основні напрями розвитку інформатики та її базові
поняття
Мета.
Формування системних знань про сутність дисципліни та її базові поняття
План.
1. Інформатика та інформація.
2. Властивості інформації.
3. Носії інформації.
Виклад матеріалу лекції
Інформація та інформатика
Інформатика – це наука про методи та засоби отримання, обробки, зберігання, передавання, подання інформації. Слово „інформатика” походить з французької (information – інформація та automatique (автоматік) – автоматика). Запроваджено цей термін у Франції в середині 60-х років XX ст., коли розпочалося широке використання обчислювальної техніки. В англомовних країнах увійшов до вжитку термін "Computer Science" для позначення науки про перетворення інформації, що ґрунтується на використанні обчислювальної техніки. Тепер ці терміни є синонімами.
Поява інформатики зумовлена виникненням і поширенням нової технології збирання, оброблення і передачі інформації, пов'язаної з фіксацією даних на машинних носіях.
Предмет інформатики як науки складають:
апаратне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
програмне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення;
засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами.
Наше життя пов’язане з інформацією. Ми отримуємо інформацію, коли спілкуємося з іншими людьми, слухаємо радіо, дивимося телевізор, читаємо книжку, газету або журнал. Ми передаємо інформацію, коли пишемо лист, телефонуємо або розповідаємо один одному про якісь події. Ми використовуємо інформацію, коли розв’язуємо задачу, плануємо подорож на канікулах.
Термін інформація – латинського походження (informatio), означає роз’яснення, повідомлення, поінформованість.
Спочатку це слово вживалося для позначення відомостей, що передавалися людьми усно, письмово або за допомогою інших сигналів (умовних, звукових тощо).
Дати чітке визначення поняття інформація складно, як складно дати чітке визначення точки, прямої, матерії та інших базових понять з різних наук.
І все ж, якщо спробувати пояснити, що таке інформація, то можна сказати так:
Інформація – це сукупність відомостей (знань) про об’єкти і явища навколишнього світу, отримані в результаті пошуку, вивчення, спілкування.
Якщо отримане людиною повідомлення містить нові для неї факти, то вважають, що вона отримала інформацію.
Інформацію подають за допомогою повідомлень. Повідомлення – це послідовность сигналів різної природи: звуків, текстів, зображень, жестівтощо.
Повідомлення розрізняють за формою подання:
текстові(статті, реферати, віршовані твори тощо);
числові(температура повітря, швидкість вітру, вік людини тощо);
графічні(графіки, діаграми, піктограми, малюнки, фотографії тощо);
звукові(оголошення по радіо, телебаченню, дзвінок на перерву, музичні твори тощо);
умовні жести, сигнали (хитання головою на знак згоди, жести мови глухонімих, сигнали світлофора, семафорної азбуки на флоті тощо);
комбіновані (поєднання кількох із зазначених вище), в тому числі мультимедійні (мультфільми, кінофільми, музичні кліпи тощо).
Тому під інформацією в побуті розуміють відомості про навколишній світ, процеси, що відбуваються в ньому і сприймаються людиною або спеціальними пристроями.
Під інформацією в техніці розуміють повідомлення, що передаються у формі знаків або сигналів.
Під інформацією в теорії інформації розуміють не будь-які відомості, а лише ті, які знімають або істотно зменшують існуючу невизначеність. З середини ХХ століття слово інформація в науці розглядають як загальнонаукове поняття, що включає обмін відомостями між людиною і людиною, людиною і машиною (комп’ютер, станок з програмним керуванням тощо), машиною із машиною, обмін сигналами в тваринному і рослинному світі, передачу ознак на клітинному рівні, від організму до організму.
Властивості інформації
Однозначність– це властивість,яка гарантує, що користувач не може двояко потрактувати інформацію із одержаного повідомлення.
Зрозумілість ‑ повідомлення зрозуміле, якщо для його розуміння не потрібні додаткові роз’яснення або інші повідомлення. Якщо цінна і своєчасна інформація представлена незрозумілим чином, то вона є шумом.
Актуальність – це важливість інформації у певний момент часу, тобто вчасність надходження відповідних повідомлень. Мало кого цікавить програма телепередач на минулий тиждень, повідомлення про посадку на поїзд вже після його відправлення.
Достовірність – інформація достовірна, якщо вона віддзеркалює дійсність, тобто відповідає реальному стану речей і подій. Якщо людині в незнайомому місті вказати неправильний шлях до вокзалу, то вона запізниться на потрібний поїзд.
Об’єктивність – неупередженість, незалежність інформації від волі та бажань людини.
Повнота– інформацію можна вважати повною, якщо її достатньо для розуміння та прийняття рішення. Інформація повна, якщо її достатньо для того, щоб зробити потрібний висновок або прийняти правильне рішення. Неповна інформація найчастіше є причиною прийняття помилкових рішень, але зазначимо, що надлишкова інформація також може завадити прийняттю правильних рішень.
Корисність– під корисністю інформації розуміють її практичну цінність. Якщо ми відпочиваємо в Криму, то прогноз погоди в місці нашого відпочинку є корисним для нас. Але в цьому не буде ніякої користі, якщо ми зараз у м. Хмельницькому в найближчим часом до Криму не збираємось.
Протягом усієї історії свого існування люди, спілкуючись з природою та між собою, набували знань про навколишню дійсність і про самих себе.
Інформація як знання або як відомості про явища та різноманітні за своєю природою об’єкти (фізичні, хімічні, біологічні, соціальні, економічні тощо), набуваються шляхом спостереження. Природними засобами спостереження людини є органи чуттів людини, передусім зір і слух. Спочатку різноманітні відомості просто накопичувалися людством. А вже маючи їх у достатній кількості, люди помічали, що існують певні закономірності, які можна узагальнити та обґрунтувати. У результаті такі закономірності набували вигляду прикмет. Згодом прикмети ставали характерними ознаками явищ, тобто виділялися як їх властивості. Властивості можуть бути різноманітними за своїм значенням: кожний об’єкт або явище має групу властивостей, що вивчаються різними науками.
Носії інформації
Носієм інформаціїможе бути:
а) будь який матеріальний предмет (папір, камінь, і т.д.)
б) хвилі різноманітної природи: акустична (звук), електромагнітна (світло, радіохвилі) і т.д.
г) речовии в різному стані: концентрація молекул в рідині, температура і т.д.
д) машинні носії інформації: флеш-накопичувачі, жорсткі диски, хмарні сховища даних і т.д.
Ту чи іншу інформацію несуть всі об’єкти живої та неживої природи. Усі живі істоти можуть отримувати і передавати інформацію. Люди протягом багатьох поколінь, створювали й удосконалювали засоби зберігання інформації. Тому інформація є не лише в книжках, газетах чи телепередачах. Носіями інформації є ієрогліфи на скелі, телеграфні сигнали у вигляді послідовностей крапок і тире (азбука Морзе), сигнали світлофора, біологічні й електричні імпульси та, звичайно, числа.
Засіб, за допомогою якого інформація може бути зафіксована, називають носієм інформації.
Найважливішим природним (органічним) носієм інформації є мозок людини.
Першими природними носіями, на яких первісна людина відобразила навколишній світ, були камінь, дерево і шкіра (пергамент). Невдовзі для описування побуту, бойових дій, ведення облікових записів було винайдено письмо і люди почали застосовувати глиняні дошки, папірус, тканину.
Переломним винаходом людства був папір, а згодом друкарський верстат, що сприяло поширенню грамотності на планеті. Письмо стало найважливішою формою для зберігання та пересилання інформації на відстань (порівняно зі звуковою формою, мовою жестів, сигналами).
Під час індустріальної революції винайдено нові (штучні) засоби для передавання інформації на відстань з використанням електрики: телеграф, телефон, радіо і телебачення. Однак до винайдення сучасного комп'ютера, магнітних та оптичних дисків, мобільного телефону треба було чекати майже 100 років.
Сьогодні для тривалого зберігання інформації в комп'ютерах застосовують внутрішні та зовнішні жорсткі диски, мобільні флеш-носії та сервери для збереження даних в мережі Інтернет .