Презентация к уроку информатики на тему "Введение в дисциплину Информатика и ИКТ"

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина - "Сomputerscience", что означает буквально "компьютерная наука".

Инфоpматика - это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

Информатика - научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её основные направления:

pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;

теоpияинфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;

методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети;

разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Цель дисциплины "Информатика и ИКТ":

Базовая компьютерная подготовка, предусматривающая обучение студентов практическому использованию компьютерных информационных технологий для решения прикладных задач.

Основные задачи дисциплины "Информатика и ИКТ":

Изучение возможностей использования современной компьютерной техники и средств оргтехники;

Paзвитиe aлгopитмичecкoгo мышлeния, приобретение навыков алгоритмизации задач, подлежащих решению на ЭВМ;

изучение элементов операционных систем и средств диалогового общения с ЭВМ;

Oбyчeниe основам пpoгpaммиpoвaния на одном из aлгopитмичecких языков высокого уровня и изучение алгоритмовнекоторых численных методов и способов их применения к решению прикладных задач;

Обучение компьютерным информационным технологиям, предусматривающих использование профессиональных инструментальных средств (прикладных пакетов и интегрированных систем), в первую очередь – текстовые редакторы (процессоры), электронные таблицы, базы данных, системы автоматизированного проектирования, математическиеприкладные системы, системы деловой и иллюстративной графики, офисные системы, программы-переводчики;

Обучение студентов работе со средствами оргтехники и телекоммуникациями.

Полную информацию смотрите в презентации.

Введение в дисциплину «Информатика и ИКТ»

Содержание

• Предмет изучения Информатика и ИКТ
• Информация
• Представление информации
• Измерение информации
• Информационные процессы
• Обработка информации
• Информационные ресурсы и технологии.

1. Предмет изучения Инфоpматики

Термин "информатика" (франц. informatique ) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика" .

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина - "Сomputer science" , что означает буквально "компьютерная наука" .

Инфоpматика - это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

Информатика - научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её основные направления:

• pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения ;
• теоpия инфоpмации , изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
• методы искусственного интеллекта , позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
• системный анализ , заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;
• методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа ;
• средства телекоммуникации , в том числе, глобальные компьютерные сети;
• разнообразные пpиложения , охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Цель дисциплины "Информатика и ИКТ":

• Базовая компьютерная подготовка, предусматривающая обучение студентов практическому использованию компьютерных информационных технологий для решения прикладных задач.

Основные задачи дисциплины "Информатика и ИКТ":

• Изучение возможностей использования современной компьютерной техники и средств оргтехники;
• Paзвитиe aлгopитмичecкoгo мышлeния, приобретение навыков алгоритмизации задач, подлежащих решению на ЭВМ;
• изучение элементов операционных систем и средств диалогового общения с ЭВМ;
• Oбyчeниe основам пpoгpaммиpoвaния на одном из aлгopитмичecких языков высокого уровня и изучение алгоритмов некоторых численных методов и способов их применения к решению прикладных задач;
• Обучение компьютерным информационным технологиям, предусматривающих использование профессиональных инструментальных средств (прикладных пакетов и интегрированных систем), в первую очередь – текстовые редакторы (процессоры), электронные таблицы, базы данных, системы автоматизированного проектирования, математические прикладные системы, системы деловой и иллюстративной графики, офисные системы, программы-переводчики;
• Обучение студентов работе со средствами оргтехники и телекоммуникациями.

Информатика основывается на использовании 2-х классов средств и систем:

• технические средства ;
• программные средства .

Помимо этих двух общепринятых ветвей информатики выделяют ещё одну существенную ветвь - алгоритмические средства .

Для неё российский академик А.А. Дородницин предложил название Brainware (от англ. brain — интеллект). Эта ветвь связана с разработкой алгоритмов и изучением методов и приёмов их построения.

Технические средства , то есть аппаратура компьютеров , в английском языке обозначаются словом Hardware , которое буквально переводится как "твёрдые изделия" .

А для программных средств выбрано (а точнее, создано) очень удачное слово Software (буквально — "мягкие изделия" ), которое подчёркивает равнозначность программного обеспечения и самой машины и вместе с тем подчёркивает способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться, развиваться.

Программное обеспечение - это совокупность всех программ, используемых компьютерами, а также вся область деятельности по их созданию и применению.

Алгоритмы - это правила, предписывающие выполнение последовательностей действий, приводящих к решению задачи.

Нельзя приступить к программированию, не разработав предварительно алгоритм решения задачи.

Рост производства компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.

2. Информация

Термин "информация" происходит от латинского слова " informatio " , что означает сведения , разъяснения , изложение .

Информация - это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.

Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто , неизвестное раньше" .

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему .

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем .

Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

3. Представление информации

Информация может существовать в самых разнообразных формах:

• в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
• в виде световых или звуковых сигналов;
• в виде радиоволн;
• в виде электрических и нервных импульсов;
• в виде магнитных записей;
• в виде жестов и мимики;
• в виде запахов и вкусовых ощущений;
• в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

Передача информации

Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение , которое кодируется в передаваемый сигнал . Этот сигнал посылается по каналу связи .

В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал , который декодируется и становится принимаемым сообщением .

ИСТОЧНИК

канал связи

®

ПРИЁМНИК

Примеры:

• сообщение , содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику (телезрителю) от источника — специалиста-метеоролога посредством канала связи — телевизионной передающей аппаратуры и телевизора;
• живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т.д.) воспринимает информацию из внешнего мира , перерабатывает её в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.

Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех , вызывающих искажение и потерю информации .

Свойства информации

• Достоверность;
• Полнота;
• Ценность;
• Своевременность;
• Понятность;
• Доступность;
• Краткость и др.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел.

Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений.

Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, то есть перестаёт отражать истинное положение дел.

Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки.

Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.

Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека.

Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она ещё не может быть усвоена), так и её задержка.

Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной.

Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.

Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.

Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, всевозможных инструкциях.

4. Измерение информации

А возможно ли объективно измерить количество информации? Важнейшим результатом теории информации является вывод:

В определенных, весьма широких условиях можно пренебречь качественными особенностями информации, выразить её количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.

В настоящее время получили распространение подходы к определению понятия "количество информации", основанные на том, что информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе, уменьшения неопределённости наших знаний об объекте .

Какое количество информации содержится, к примеру, в тексте романа "Война и мир", в фресках Рафаэля или в генетическом коде человека? Ответа на эти вопросы наука не даёт и, по всей вероятности, даст не скоро.

Так, американский инженер Р. Хартли (1928 г.) процесс получения информации рассматривает как выбор одного сообщения из конечного наперёд заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определяет как двоичный логарифм N .

Формула Хартли: I = log 2 N .

Допустим, нужно угадать одно число из набора чисел от единицы до ста. По формуле Хартли можно вычислить, какое количество информации для этого требуется: I = log 2 100 » 6,644. То есть сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации, приблизительно равное 6,644 единиц информации.

Приведем другие примеры равновероятных сообщений :

при бросании монеты: "выпала решка" , "выпал орел" ;

на странице книги: "количество букв чётное" , "количество букв нечётное" .

Американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948 г. другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную неодинаковую вероятность сообщений в наборе .

Формула Шеннона: I = – ( p 1 log 2 p 1 + p 2 log 2 p 2 + . . . + p N log 2 p N ), где p i — вероятность того, что именно i -е сообщение выделено в наборе из N сообщений

Определим теперь, являются ли равновероятными сообщения "первой выйдет из дверей здания женщина" и "первым выйдет из дверей здания мужчина" . Однозначно ответить на этот вопрос нельзя . Все зависит от того, о каком именно здании идет речь. Если это, например, станция метро, то вероятность выйти из дверей первым одинакова для мужчины и женщины, а если это военная казарма, то для мужчины эта вероятность значительно выше, чем для женщины.

Помимо двух рассмотренных подходов к определению количества информации, существуют и другие. Важно помнить, что любые теоретические результаты применимы лишь к определённому кругу случаев, очерченному первоначальными допущениями .

В качестве единицы информации условились принимать один бит ( англ . bit — bi nary , digi t — двоичная цифра). Бит — слишком мелкая единица измерения.

На практике чаще применяется более крупная единица — байт , равная восьми битам .

Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=2 8 ) .

Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений.

А в вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2 10 байт

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2 20 байт

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2 30 байт

Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.

Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, всевозможных инструкциях.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2 40 байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2 50 байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная ( бит ), а десятичная ( дит ) единица информации.

5. Информационные процессы

Информационные процессы - любые процессы, связанные с определенными операциями (действиями) над информацией: создание, хранение, передача, обработка, преобразование, уничтожение.

6. Обработка информации

Обработка информации – получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации.

Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы, и в первую очередь, компьютер .

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов.

Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.

7. Информационные ресурсы и информационные технологии

Информационные ресурсы – это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.

Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др.

Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов - трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут, чем больше их расходуют .

Информационная технология - это совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации.

В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации . Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, - бытовую электронику, телевидение и радиовещание .

Человечество занималось обработкой информации тысячи лет. Первые информационные технологии основывались на использовании счётов и письменности. Около пятидесяти лет назад началось исключительно быстрое развитие этих технологий, что в первую очередь связано с появлением компьютеров.

Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, системе социального обеспечения, служат подспорьем людям различных профессий и домохозяйкам.

Совершенствование информационных технологий представляет одну из самых важных, хотя дорогостоящих и трудных задач.

Литература

• Информатика. Базовый курс. Учебник для вузов. П/р. Симоновича С.В. С-П. 2000.
• Калиш. Основы вычислительной техники.
• В.Леонтьев. Персональный компьютер. Универсальный справочник пользователя 2000. М.: 2000.
• Браун С. Visual Basic 6: Учебный курс. 16 уроков для освоения языка / Пер. с англ. Е.Матвеева.-СПб.: Питер, 2005.-574с.
• Ананьев А.И. Самоучитель Visual Basic 6.0/А.И.Ананьев, А.В.Федоров. – СПб.:БХВ.-Петербург, 2005.- 624с.

Благодарю за внимание

Презентацию подготовила преподаватель ГБОУ СПО Баймакский сельскохозяйственный техникум

Мусина Ж.М.