Основи інформатики/Інформатика. Інформація і повідомлення. Властивості інформації. Інформаційні процеси

Матеріал з Вікіпідручника
Перейти до: навігація, пошук

Інформатика — це комплексна, технічна наука, що систематизує прийоми створення, збереження, відтворення, обробки та передачі даних засобами обчислювальної техніки, а також принципи функціонування цих засобів та методи керування ними. Термін «інформатика» походить від французького слова Informatique і утворене з двох слів: інформація та автоматика. Запроваджено цей термін у Франції в середині 60-х років XX ст., коли розпочалося широке використання обчислювальної техніки. Тоді в англомовних країнах увійшов до вжитку термін «Computer Science» для позначення науки про перетворення інформації, що грунтується 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;
  • інтернет, мережеві технології.

Засоби взаємодії в інформатиці прийнято називати інтерфейсом. Тому засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення інколи називають також програмно-апаратним інтерфейсом, а засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами — інтерфейсом користувача.

Основною задачею інформатики як науки є систематизація прийомів та методів роботи з апаратними та програмними засобами обчислювальної техніки. Мета систематизації полягає у тому, щоб виділити, впровадити та розвинути передові, найбільш ефективні технології автоматизації етапів роботи з даними, а також методично забезпечити нові технологічні дослідження.

Інформатика — практична наука. Її досягнення повинні проходити перевірку на практиці і прийматися в тих випадках, коли вони відповідають критерію підвищення ефективності. У складі основної задачі сьогодні можна виділити такі основні напрямки інформатики для практичного застосування :

  • архітектура обчислювальних систем (прийоми та методи побудови систем, призначених для автоматичної обробки даних);
  • інтерфейси обчислювальних систем (прийоми та методи керування апаратним та програмним забезпеченням);
  • програмування (прийоми, методи та засоби розробки комплексних задач);
  • перетворення даних (прийоми та методи перетворення структур даних);
  • захист інформації (узагальнення прийомів, розробка методів і засобів захисту даних);
  • автоматизація (функціонування програмно-апаратних засобів без участі людини);
  • стандартизація (забезпечення сумісності між апаратними та програмними засобами, між форматами представлення даних, що відносяться до різних типів обчислювальних систем).

На всіх етапах технічного забезпечення інформаційних процесів для інформатики ключовим питанням є ефективність. Для апаратних засобів під ефективністю розуміють співвідношення продуктивності обладнання до його вартості. Для програмного забезпечення під ефективністю прийнято розуміти продуктивність користувачів, які з ним працюють. У програмуванні під ефективністю розуміють обсяг програмного коду, створеного програмістами за одиницю часу. В інформатиці все жорстко орієнтоване на ефективність. Питання як здійснити ту чи іншу операцію, для інформатики є важливим, але не основним. Основним є питання як здійснити дану операцію ефективно.

В межах інформатики, як технічної науки можна сформулювати поняття інформації, інформаційної системи та інформаційної технології. Інформація — це сукупність відомостей (даних), які сприймають із навколишнього середовища (вхідна інформація), видають у навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігають всередині певної системи.

Інформація існує у вигляді документів, креслень, рисунків, текстів, звукових та світлових сигналів, електричних та нервових імпульсів тощо. Саме слово «інформатика» походить від латинського information, що означає виклад, роз'яснення факту, події. Найбільш важливими властивостями інформації є:

  • об'єктивність та суб'єктивність;
  • повнота;
  • достовірність;
  • адекватність;
  • доступність;
  • актуальність.

Дані є складовою частиною інформації, що являють собою зареєстровані сигнали. Під час інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів. Обробка даних містить в собі множину різних операцій. Основними операціями є:

  • збір даних — накопичення інформації з метою забезпечення достатньої повноти для прийняття рішення;
  • формалізація даних — приведення даних, що надходять із різних джерел до однакової форми;
  • фільтрація даних — усунення зайвих даних, які не потрібні для прийняття рішень;
  • сортування даних — впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності використання;
  • архівація даних — збереження даних у зручній та доступній формі;
  • захист даних — комплекс дій, що скеровані на запобігання втрат, відтворення та модифікації даних;
  • транспортування даних — прийом та передача даних між віддаленими користувачами інформаційного процесу. Джерело даних прийнято називати сервером, а споживача — клієнтом;
  • перетворення даних — перетворення даних з однієї форми в іншу, або з однієї структури в іншу, або зміна типу носія.