Информатика как прикладная дисциплина
Информатика как прикладная дисциплина занимается:
· изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);
· созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности;
· разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.
Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.
Задачи информатики состоят в следующем:
· исследование информационных процессов любой природы;
· разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
· решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.
Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Она предоставляет методы и средства исследования другим областям, даже таким, где считается невозможным применение количественных методов из-за неформализуемости процессов и явлений. Особенно следует выделить в информатике методы математического моделирования и методы распознавания образов, практическая реализация которых стала возможной благодаря достижениям компьютерной техники.
Комплекс индустрии информатики станет ведущим в информационном обществе. Тенденция к все большей информированности в обществе в существенной степени зависит от прогресса информатики как единства науки, техники и производства.
Контрольные вопросы
1. Что такое информация?
2. В чем различие между понятиями "информация" и "данные"?
3. Каковы основные свойства информации?
4. Перечислите и прокомментируйте информационные процессы, протекающие в природе и обществе.
5. В чем смысл информатизации общества?
6. Укажите формы представления информации.
7. Как рассчитать количество информации?
8. Перечислите единицы количества информации.
9. Как представляется информация в памяти ЭВМ?
10. Назовите единицы количества информации.
11. Дайте краткую характеристику гибким магнитным дискам как носителям информации.
12. Как и для чего появилась информатика?
13. Что собой представляет информатика как отрасль народного хозяйства, как наука и как прикладная дисциплина?
14. Сформулируйте цели и задачи информатики.
Упражнения
1. Сыграйте в игру "Угадай-ка". Пусть один из играющих загадает число от 1 до 1000. Попробуйте отгадать задуманное число, сообщая числа - гипотезы. Ответами могут быть сообщения: "Мое число больше", "Мое число меньше", "Верно". Укажите минимальное количество вопросов и соответствующий способ отгадывания чисел.
2. Сколько нужно задать вопросов для угадывания чисел от 0 до 15, от 0 до 31.
3. В корзине лежат 16 шаров. Все шары разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из корзины достал красный шар?
4. При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 7 битов информации. Чему было равно N?
5. В течение 5 минут со скоростью 20 байт в секунду вождь племени Мумбо-Юмбо передавал информационное сообщение. Сколько символов содержало это сообщение, если алфавит племени Мумбо-Юмбо состоит из 32 символов?
6. Племя Мумбо-Юмбо пишет письма, пользуясь 32-символьным алфавитом. Племя Драконов пользуется 64-символьным алфавитом. Вожди племен обменялись письмами. Письмо племени Мумбо-Юмбо содержало 80 символов, а письмо племени Драконов 70 символов. Сравнить объем информации, содержащейся в письмах.
7. Алфавит племени Тики-Таки состоит из 8 символов. Вождь племени выступил с речью, которую произносил со скоростью 20 символов в минуту. Объем речи, произнесенной вождем, составил 1 Кб. Какова в этом случае скорость информационного потока? Сколько времени длилась речь вождя?
8. Информационное сообщение объемом 1.5 Кб содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?
9. Имеется дискета объемом 360 Кб. Определите, какое количество информации помещается на одну дорожку дискеты.
10. Сколько среднестатистических сочинений поместится на 20 дорожках дискеты объемом 720 Кб? (Среднестатистическое сочинение содержит 6 страниц текста на бумаге формата А4. На одной странице вмещается 40 строк по 50 символов в каждой).
11. Экран дисплея содержит 25 строк по 80 символов в каждой строке. Сколько экранов потребуется для вывода информации с 10 дорожек дискеты объемом 1.2 Мб на дисплей?
12. Печатающее устройство работает со скоростью 150 символов с секунду. Сколько времени потребуется для распечатки информации с 15 дорожек дискеты объемом 1.44 Мб?
13. Мощность, потребляемая компьютером - 2 квт/ч. Стоимость одного киловатта энергии - 120 руб. Сколько стоит операция распечатки информации с 15 дорожек дискеты объемом 1.44 Мб, если скорость работы печатающего устройства составляет 200 символов в секунду ?
14. На диске объемом 1.44 Mб сохранены 20 сочинений учащихся. Какую часть диска (в процентах) занимает эта информация? (Среднестатистическое сочинение содержит 6 страниц текста на бумаге формата А4. На одной странице вмещается 40 строк по 50 символов в каждой).
15. Пропускная способность локальной сети 3600 бод. Сколько времени займет пересылка текста одного сочинения с рабочего места учителя на рабочее место ученика? (Среднестатистическое сочинение содержит 6 страниц текста на бумаге формата А4. На одной странице вмещается 40 строк по 50 символов в каждой).
16. Средняя скорость передачи информации в телефонной сети составляет 33600 бод. При передаче модем сжимает информацию в среднем на 30%. Сколько времени потребуется для передачи информационного сообщения, которое в виде распечатанного текста занимает 10 страниц формата А4? (На каждой странице помещается 40 строк по 50 символов в строке)
17. Будем считать, что черно-белая фотография составлена из отдельных точек размером примерно 1/3 мм, и каждая точка может быть белой, и принимать различные оттенки серого цвета – всего 32 различных яркостей. Какое количество информации несет в себе фотография размером 6´12 см?
18. Пусть все будет так, как в предыдущей задаче, но фотография – цветная. То есть цвет каждой точки состоит из смеси красного, зеленого и синего цветов; и, соответственно, используются 32 яркости красного, 32 яркости зеленого и 32 яркости синего цветов. Смешение этих трех цветов дает почти любой цвет. Какое количество информации несет в себе фотография размером 6´6 см?
19. С микрофона записывается звуковой сигнал в формате WAV со следующими характеристиками: моно, 8 бит, частота дискредитации – 22 КГц, время звучания - 3,5 минуты. Какой объем информационного сообщения будет занимать эта звукозапись? При переводе звукозаписи из формата WAV в MP3 файл, в котором она хранится, сжимается в размере примерно в 10 раз. Каков объем информационного сообщения данной звукозаписи станет после перевода ее в MP3-формат.