В 1970 г. сотрудник компании Intel Эдвард Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле. Это революционное изобретение кардинально перевернуло представление о компьютерах как о громоздких, тяжеловесных монстрах. С микропроцессором появляются микрокомпьютеры – компьютеры четвертого поколения, способные разместиться на письменном столе пользователя.
В середине 1970-х гг. начинают предприниматься попытки создания персонального компьютера - вычислительной машины, предназначенной для частного пользователя. Во второй половине 1970-х гг. появляются наиболее удачные образцы микрокомпьютеров американской фирмы Apple, но широкое распространение персональные компьютеры получили с созданием в августе 1981 г. фирмой IBM модели компьютера IBM РС. Применение принципа открытой архитектуры, стандартизация основных компьютерных устройств и способов их соединения привели к массовому производству клонов IBM РС, распространению микрокомпьютеров во всем мире.
За последние десятилетия ХХ в. микрокомпьютеры проделали значительный эволюционный путь, многократно увеличили быстродействие и объемы перерабатываемой информации, но окончательно вытеснить большие вычислительные системы – мейнфреймы они не смогли. Более того, развитие больших вычислительных систем привело к созданию суперкомпьютера - суперпроизводительной и супердорогой машины, способной просчитывать модель ядерного взрыва или крупного землетрясения. В начале ХХI в. человечество вступило в стадию формирования глобальной информационной сети, которая способна объединить возможности компьютерных систем.
Информация — это отражение реального мира с помощью знаков и сигналов.
Информация — это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.
Информация – это продукт взаимодействия данных и методов, рассмотренный в контексте этого взаимодействия.
Информация – это любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.
Качество информации – это обобщенная положительная характеристика информации, отражающая степень ее полезности для пользователя.
Информация является динамическим объектом, образующимся в ходе информационного процесса. Информация обладает следующими свойствами: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность, актуальность. Формы информации: визуальная, текстовая.
Свойства информации:
1) объективность и субъективность информации. Это понятие является относительным. Более объективной принято считать ту информацию, в которой методы вносят меньший субъективный элемент;
2) полнота информации. Характеризует качество и определяет достаточность данных для принятия решений;
3) достоверность - данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются полезными — всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов. Если полезный сигнал зарегистрирован более четко, чем посторонние сигналы, достоверность информации достаточно высока;
4) адекватность — это степень соответствию реальному объективному состоянию дела;
5) доступность — мера возможности получить информацию;
6) актуальность — это степень соответствия информации текущему моменту времени;
7) релевантность – способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя;
8) своевременность – способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя в нужный момент времени;
9) защищенность – свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования и изменения;
10) эргономичность – свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя;
11) живучесть – способность информации сохранять свое качество в течении времени;
12) уникальность – возможность хранения информации в единственном виде.
Все многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным признакам.
По признаку «область возникновения» информация делится на:
- элементарную - отражает процессы и явления неодушевленной природы;
- биологическую - отражает процессы растительного и животного мира;
- социальную - отражает процессы человеческого общества.
По способу передачи и восприятия различают информацию:
- визуальную – передается видимыми образами и символами;
- аудиальную – передается звуками;
- тактильную – передается ощущениями;
- органо – лептическую – передается запахами и вкусом;
- машинную – выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники.
По уровню сложности информация делится на:
- сигнал;
- сообщение, документ;
- информационный массив;
- информационный ресурс.
По уровням доступа и организации информации:
- данные в регистровой памяти;
- данные в оперативной памяти;
- файлы данных на внешних носителях;
- базы данных.
По способам кодирования и представления:
- цифровая;
- символьная;
- графическая.
По организации данных:
- табличная;
- текстовая;
- графическая.
Информацию, создаваемую и используемую человеком, по общественному назначению делят на виды (рисунок 1)
Рисунок 1
В информатике рассматривают две формы представления информации:
- аналоговую (непрерывную) - температура тела; мелодия, извлекаемая на скрипке, когда смычок не отрывается от струн и не останавливается; движение автомобиля;
- дискретную (прерывистую, цифровую) - времена года, точка и тире в азбуке Морзе.
Данные — это зарегистрированные сигналы. Данные преобразуются, транспортируются и потребляются с помощью методов.
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов.
Основные операции с данными:
- cбор данных — накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;
- формализация данных — приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;
- фильтрация данных — отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений
- сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования;
- архивация данных — организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме;
- защита данных — комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;
- транспортировка данных — прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных — сервер, потребитель — клиент;
- преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.
Данные различаются типами, что связано с различиями в физической природе сигналов, при регистрации которых образовались данные. В качестве средства хранения и транспортировки данных используют носители данных.
Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, требуется унифицировать их форму представления — для этого обычно используется прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа. В ВТ существует система двоичного кодирования, которая основана на представлении данных последовательностью двух знаков: 0 и 1, которые называются битами. То есть наименьшая единица системы представления данных двоичного кодирования. Кодирование текстовой, числовой и графической информации.
Существует три основных типа структур данных: линейная, иерархическая, табличная.
Линейные структуры данных (списки) — это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента однозначно определяется его номером.
Табличные структуры (матрицы) — это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент.
В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа, ведущим от вершины структуры к данному элементу.
Наименьшей единицей измерения данных является байт.
Используются также более крупные производные единицы информации:
Килобайт (Кбайт) = 1024 байт
Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт
Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт
Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт
Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт
Экзобайт = 1018 байт
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.
Информатика – это наука, которая изучает информационные процессы в живой и неживой природе, обществе и технике.
Информатика – это наука о преобразовании информации.
Информатика – это область научно – технической деятельности.
Информатика – это наука об информационной деятельности, информационных процессах и их организации в человеко – машинных системах.
Предмет информатики составляют следующие понятия:
- Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
- Программное обеспечение;
- Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения (интерфейс);
- Средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами (пользовательский интерфейс).