Понятие информатики. Её сущность

Прикладная информатика

Прикладная  информатика объединяет конкретные применения информатики в тех  или иных областях жизни, науки или  производства, например, бизнес-информатика, геоинформатика, компьютерная лингвистика, биоинформатика, хемоинформатика и  т.д.

Естественная  информатика

Естественная  информатика — это естественнонаучное направление, изучающее процессы обработки  информации в природе, мозге и  человеческом обществе. Она опирается  на такие классические научные направления, как теории эволюции, морфогенеза и биологии развития, системные исследования, исследования мозга, ДНК, иммунной системы и клеточных мембран, теория менеджмента и группового поведения, история и другие. Кибернетика, определяемая, как «наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество» представляет собой близкое, но несколько иное научное направление. Так же, как математика и основная часть современной информатики, оно вряд ли может быть отнесено к области естественных наук, так как резко отличается от них своей методологией. (Несмотря на широчайшее применение в современных естественных науках математического и компьютерного моделирования.)

Хранение цифровой информации. Бит

Компьютеры  предпочитают работать с цифровой информацией, а не с аналоговой. Так происходит потому, что цифровую информацию очень удобно кодировать, а значит, ее удобно хранить и обрабатывать.

Компьютер работает с информацией по принципу «разделяй  и властвуй». Если это книга, то она делится на главы, разделы, абзацы, предложения, слова и буквы (то есть, символы). Компьютер отдельно работает с каждым символом. Если это рисунок, то компьютер работает с каждой точкой этого рисунка отдельно.

Спрашивается, а до каких же пор можно делить информацию? Буква — это самая маленькая часть информации? Оказывается, нет. Существует много различных букв, и, для того чтобы компьютер мог различать буквы, их тоже надо кодировать. В телеграфной азбуке, например, буквы кодирую г с помощью точек и тире:

Точки и тире — это действительно самая  малая часть информации, но в информатике  кодом телеграфной азбуки не пользуются. Вместо точек и тире применяют  нули и единицы — такой код  называется двоичным. По-английски  двоичный знак звучит как binary digit Сокращенно получается bit (бит).

Бит — это  наименьшая единица информации, которая  выражает логическое значение. Да или  Нет и обозначается двоичным числом 1 или 0.

Если какая-то информация представлена в цифровом виде, то компьютер легко превращает числа, которыми она закодирована, в последовательности нулей и единиц, а дальше уже работает с ними.

Основные структуры данных

Работа с  большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, т.е. образуют заданную структуру. Существуют три основных типа структур данных: линейная, иерархическая и табличная. Самая простейшая структура данных – линейная. Она представляет собой список. Для быстрого поиска информации существует иерархическая структура. Для больших массив поиск данных в иерархической структуре намного проще, чем в линейной, однако и здесь необходима навигация, связанная с необходимостью просмотра.

Основным недостатком  иерархических структур данных является увеличенный размер пути доступа. Очень  часто бывает так, что длина маршрута оказывается больше, чем длина самих данных, к которым он ведёт. Поэтому в информатике применяют методы для регуляризации иерархических структур с тем, чтобы сделать путь доступа компактным. Один из методов получил название дихотомии. В иерархической структуре, построенной методом дихотомии, путь доступа к любому элементу можно представить как через рациональный лабиринт с поворотами налево (0) и направо (1) и, таким образом, выразить путь доступа в виде компактной двоичной записи.

Единицы измерения данных

Наименьшей единицей после бита является байт (1 байт = 8 бит = 1 символ). Поскольку одним байтом, как правило, кодируется один символ текстовой информации, то для текстовых документов размер в байтах соответствует лексическому объёму в символах. Более крупная единица измерения килобайт (1 Кб = 1024 байт). Более крупные единицы образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-; в более крупных единицах пока нет практической надобности:

1 Мб = 1048580 байт;

1 Гб = 10737740000 байт.

1 Тб = 1024 Гб.

Заключение

Информация - явление несравненно более древнее, чем сам человек. Уже природа в ходе своей эволюции передавала закодированную информацию в растениях и живых организмах. С первых шагов своих люди ищут и находят новые средства передачи и хранения информации. Об этом рассказывают и наскальные рисунки, и иероглифические плиты цивилизации Майя в "Храме надписей", и папирусы древних египтян. Однако никогда ранее человечество не накапливало информацию и знания столь стремительными темпами.

Удвоение объема знаний и увеличение потока информации в десятки раз ожидаются уже в ближайшем будущем. Все это в известной степени застало людей врасплох. Как справиться с этим бушующим морем сообщений, сведений, данных и цифр. Не окажется ли Земля под информационным панцирем столь же недвижна и мертва, как некогда под ледниковым панцирем? Что несет человеку "великая эра информатики?" К счастью, создавая проблему, люди, как правило, находят ее решение и это решение - информатика.

Список литературы

1. Леонтьев В.П. ПК: универсальный справочник пользователя Москва 2000.
2. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс 2000.
3. Макарова Информатика. Учебник для ВУЗов М.: Дрофа 2003
4. Корнеев И.К., Ксандопуло Г.Н., Машурцев Г.А. – Информационные технологии, 2008 г.
5. Угринович Н.Д. «Практикум по информатике и информационным технологиям», Издательство: БИНОМ, 2009 г.
6. «Информатика и ИКТ» под редакцией Н.В. Макаровой Издательство: Питер, 2008 г.
7. Мозговой М.В. «Занимательное программирование. Самоучитель» Издательство: Питер, 2009 г.
8. Чуркина Т.Е. «Информатика. Практикум по выполнению типовых тестовых заданий ЕГЭ: учебно-методическое пособие» Издательство: Экзамен, 2010 г.