Информационные технологии по информатике. Презентация по информатике "информационные технологии". Информация и информационные технологии. Сферы применения
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2 слайд
Описание слайда:
Изучив эту тему, вы узнаете: что такое информационная технология и ее инструментарий; как соотносятся между собой информационные системы и информационные технологии; каковы этапы развития информационной технологии.
3 слайд
Описание слайда:
Материальная и информационная технологии Слово «технология» происходит от греческого techne, что в переводе означает «искусство», «мастерство», «умение». С определенной точки зрения, все перечисленные понятия могут трактоваться как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели.
4 слайд
Описание слайда:
Технология материального производства Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи Цель технологии материального производства - выпуск продукции, удовлетворяющей тем или иным потребностям человека или системы.
5 слайд
Описание слайда:
Информационная технология - это процесс, использующий совокупность средств и методов обработки и передачи данных и первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Цель информационной технологии - производство информации для ее последующего анализа и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
6 слайд
Описание слайда:
Информационная технология В современном обществе основным техническим средством технологии обработки информации служит персональный компьютер. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и использование телекоммуникаций определило новый этап развития информационной технологии - компьютерный. К этим же технологиям относятся коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно: телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др.
7 слайд
Описание слайда:
Принципы компьютерной информационной технологии интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером; интеграция с другими программными продуктами; гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач. Понятие информационные компьютерные технологии замещается понятием «информационные технологии». Это связано с тем, что практически любая информационная технология стала немыслимой без компьютеров и специализированного программного обеспечения.
8 слайд
Описание слайда:
Инструментарий информационной технологии Технологический процесс материального производства реализуют с помощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т. п. В роли технических средств производства информации выступает аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса. С их участием первичная информация перерабатывается в информацию нового качества. Инструментарий информационной технологии - это совокупность программных продуктов, установленных на компьютере, технология работы в которых позволяет достичь поставленную пользователем цель. К инструментарию можно отнести, например, все известные программные продукты общего назначения: текстовые процессоры, настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари и т. п.
9 слайд
Описание слайда:
Информационные технологии и информационные системы Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций и действий над данными, хранящимися на компьютерах. Ее основная цель - получить необходимую для пользователя информацию в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы. Информационная система - это среда, составляющими элементами которой являются работники, компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, различного рода технические и программные средства связи. Ее основная цель - хранение, обработка и передача информации. Информационная система представляет собой систему «человек-компьютер» для обработки информации. Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. Она представляет собой совокупность четких целенаправленных действий по переработке информации, в большинстве случаев - при помощи компьютера. Информационная система служит для поддержки принятия решений человеком, который для получения необходимой информации должен владеть и умело применять компьютерную информационную технологию.
10 слайд
Описание слайда:
История развития информационной технологии Первый этап (до второй половины XIX века) - «ручная» информационная технология, инструментарий которой составляют: перо, чернильница, бухгалтерская книга. Коммуникации осуществляются ручным способом, с помощью почтовой пересылки писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме.
11 слайд
Описание слайда:
История развития информационной технологии Второй этап (с конца XIX века) - «механическая» технология, инструментарий которой составляют: пишущая машинка, телефон, фонограф, почта, оснащенная более совершенными средствами доставки. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.
12 слайд
Описание слайда:
История развития информационной технологии Третий этап (40-60-е годы XX века) - «электрическая» технология, инструментарий которой составляют: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, копировальные аппараты, портативные магнитофоны. Изменяется цель технологии. С формы представления информации акцент постепенно перемещается на формирование ее содержания.
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
С. Г. Фадюшин
ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Владивосток
2012УДК 681.3
Фадюшин С. Г. Информатика и информационные технологии: Уч. пособие. Владивосток: ДВФУ, 2012. 150 с.
Излагаются основные сведения по информатике и информационным технологиям. Приводятся практические примеры использования информационных технологий. Изложение иллюстрируется рисунками, листингами фрагментов программ на языке VBA, выдержками из нормативно-правовых документов.
Предназначено для студентов гуманитарных специальностей, изучающих информатику и информационные технологии и будет полезно для студентов других специальностей.
Ил. 17, табл. 11, библиогр. 28 назв.
ОТ АВТОРА
Информация это сведения и знания об окружающем нас мире, динамическая виртуальная сущность, отражающая этот мир в сознании человека в виде сигналов и знаков, а потому часто проявляющаяся в форме мысли. Информация – вспышка света, озаряющая наше сознание светом из космоса, освещающая наш путь в блужданиях по лабиринтам мироздания и собственной души.
В настоящее время, в век компьютерных и информационных технологий, информация нужна как воздух, вода и пища. Если в предыдущие века человек имел дело только с «ручейками» информации, то теперь его окружают бездонные «моря» разнообразных сведений и знаний, способные поглотить необразованного специалиста в своих пучинах. Легко преодолеть ручей. Но чтобы переплыть море, нужны корабли и навигационные карты, нужна наука о кораблях и кораблевождении. «Информатика» это наука о навигации в «Тихом океане» информации, а электронные вычислительные машины океанские лайнеры, покоряющие информационные просторы. «Информационные технологии» процесс обработки информации, наука о том, как использовать отдельные островки информации в качестве навигационных ориентиров для того, чтобы точно и в срок прибыть в порт назначения.
Ко всему современный специалист должен быть не только грамотным пользователем компьютерной техники, но и человеком культурным во всех отношениях. Ему придётся налаживать работу компьютерной системы производственной организации, обучать персонал безопасным приёмам работы за компьютером, а если потребуется – отвечать по закону за правонарушения в сфере информационных технологий.
Однако многолетний опыт преподавания автором информатики и информационных технологий различным категориям учащихся позволил выявить общую негативную закономерность: слабую культурную подготовку и нежелание заниматься ей у большинства обучаемых. Простой вопрос «Зачем нужны зацепки на клавишах клавиатуры с буквами “А” и “О”?» порой вызывает затруднения с ответом даже у опытного пользователя, знакомого с языками программирования высокого уровня. К сожалению, культурная подготовка при работе на компьютере не включена в учебные планы по информатике. Вот почему в учебном пособии большое внимание уделяется вопросам информационно-компьютерной этики, санитарным правилам и нормам при работе за компьютером , законодательной и нормативно-правовой базе, всему, что в совокупности определяет понятие информационно-компьютерная культура.
Одной из слагаемых информационно-компьютерной культуры является умение читать и составлять компьютерные программы. Должен ли современный человек не программист по специальности (менеджер, социальный работник, психолог…) уметь составлять компьютерные программы для решения задач, которые ставит перед ним практика? Этот вопрос, зародившись ещё в ту пору, когда появились первые программируемые микрокалькуляторы, остаётся актуальным и в настоящее время. Для современного специалиста владение хотя бы одним языком программирования – это не только производственная необходимость, но и часть его культурного развития как человека.
Компьютерные языки программирования необходимы для общения и передачи информации. Их знание и владение ими требуются современному человеку, как знание обычных языков: русского, английского…, как знание языка музыки – нот. И, конечно же, общение на языке программирования невозможно без компьютера. Современный персональный компьютер – «скрипка», на которой искусный программист, как профессиональный музыкант, создаёт свои мелодии-программы.
В этой связи интересно отметить, что первым персональным компьютером считается машина под названием «Альтаир-8800». Её разработала в 1974 году небольшая фирма Micro Instrumentation and Telemetry System (MITS), расположенная в городе Альбукерке, которую возглавлял отставной офицер ВВС США энтузиаст электроники Эдвард Робертс. По современным понятиям это была довольно примитивная машина. Собранная на процессоре Intel 8080, с объёмом памяти 256 байт, она не имела ни клавиатуры, ни экрана. Данные вводились в двоичном коде с помощью выключателей, результаты (в двоичном коде) считывались по мигающим лампочкам. Однако эта машина имела огромный коммерческий успех, настолько людям хотелось иметь собственную вычислительную машину и заниматься программированием. В качестве языка программирования в этой вычислительной машине использовался Basic.
Разработка прикладных программ для компьютерного моделирования различных процессов в социальной сфере, в экономике и других сферах человеческой деятельности очень трудоемкий процесс, его невозможно осилить без знания современных интегрированных сред разработки приложений таких как, например, Visual Basic (VB). В настоящем пособии даны элементы языка программирования Visual Basic и одной из разновидностей этого языка Visual Basic for Applications (VBA) изложены основные принципы программирования с использованием методов и событий.
При написании рукописи автор не стремился рассматривать те вопросы, которые изучаются в школе по дисциплине «Информатика». Предполагается, что читатель должен иметь начальную подготовку по информатике и уметь запускать и настраивать нужные программы.
Кроме того, в небольшой по объёму учебно-методической работе невозможно рассмотреть все известные на сегодняшний день прикладные программы, такие как текстовые редакторы, табличные процессоры, системы управления базами данных. Поэтому при использовании учебного пособия необходимо учитывать стремительные темпы развития и совершенствования информационных технологий, электронных вычислительных машин и программного обеспечения для них.
Таким образом, ускорить решение многих задач социальной сферы так, чтобы идти в ногу со временем , всегда находясь на гребне волны, можно, лишь научив современного специалиста использовать информационные технологии, разрабатывать алгоритмы и программы для решения различных задач, которые ставить практика, используя при этом вычислительную технику и свой творческий потенциал.
ВВЕДЕНИЕ
Информатика (в США computer science компьютерная наука; в Великобритании computing science вычислительная наука) наука о способах получения, накоплении, хранении, преобразовании, передаче и использовании информации с помощью компьютера 1 .
Термин «информатика» был впервые введён в Германии Карлом Штейнбухом в 1957 году. В советской научно-технической литературе термин «информатика» был введён в 1968 году А. И. Михайловым, А. И. Черным и Р. С. Гиляревским. В начальный период информатика развивалась в составе математики, электроники и других технических наук и лишь в 1970-х годах была признана отдельной наукой. С момента своего признания отдельной наукой информатика разработала собственные методы и терминологию, основные из которых предстоит рассмотреть при изучении данного курса.
В учебных заведениях СССР учебная дисциплина «Информатика» появилась в 1985 году одновременно с первым учебником А. П. Ершова «Основы информатики и вычислительной техники».
С появлением дисциплины «Информатика» появилось, связанное с ней понятие и, соответственно, дисциплина «Информационные технологии ».
Информационные технологии это процесс обработки информации (приём, хранение, получение информации нового качества) с помощью компьютера.
Дисциплины «Информатика» и «Информационные технологии» имеют цель привить слушателям профессиональные навыки по использованию персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ) для обеспечения производственной деятельности при решении задач, которые ставит перед специалистом практика.
Знания, умения и полученные в ходе изучения этих дисциплин навыки должны быть достаточны для того, чтобы грамотно эксплуатировать ПЭВМ, уметь пользоваться представляемой компьютером информацией, а кроме того уметь решать с помощью компьютера задачи по специальным дисциплинам, которые изучаются на старших курсах университета.
Обучающиеся, проходящие подготовку по программе настоящего курса, должны иметь опыт работы с ПЭВМ и прикладными программами Microsoft Word, Microsoft Excel, а также должны быть знакомы со стандартными компьютерными интерфейсами и уметь работать с такими элементами как окна, меню и т. д. в объёме школьного курса.
При работе на компьютере пользователь ПЭВМ контактирует с опасными и вредными производственными факторами (умственное перенапряжение, сенсорные нагрузки, напряжение зрения, напряжение внимания, большой объём информации, обрабатываемый в единицу времени), которые могут оказаться опасными для человека. Поэтому, работая на компьютере необходимо знать и строго соблюдать правила техники безопасности (прил. 1), санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (прил. 2), комплексы специальных упражнений для снижения утомления зрительного анализатора (прил. 3).
Учебные программы по дисциплинам «Информатика» и «Информационные технологии (по различным сферам знаний)» включает в себя следующий минимальный перечень тем и вопросов:
1. Введение в информатику:
правила техники безопасности и правила пожарной безопасности при эксплуатации компьютерной системы;
санитарные правила и нормы при работе за компьютером и организации такой работы;
отработка нормированных приёмов и правил работы на клавиатуре компьютера.
этапы развития (поколения) вычислительной техники;
принципы устройства и работы компьютера ;
основные блоки и элементы компьютера;
типы вычислительных машин;
периферийные устройства.
информация с точки зрения естественнонаучных дисциплин, теории информации и права;
информация и энтропия;
расчёт количества информации;
кодирование информации;
классификация информации.
классификация программного обеспечения;
BIOS;
интегрированные операционные системы (Windows);
программы-приложения (Microsoft Office);
пакеты прикладных программ;
составление документации на русском и английском языках с использованием текстовых редакторов;
стандарты предприятий и общие требования к оформлению текстовых и графических документов;
повышение информационной насыщенности текстового документа.
составление рабочих документов (рабочих листов);
составление связанных документов;
использование мастера функций;
создание диаграмм;
растровая графика;
векторная графика;
графические редакторы.
базы данных;
системы управления базами данных;
классификация языков программирования;
этапы программирования;
математические модели и алгоритмы;
среда программирования VB и VBA;
язык HTML и создание Web-страниц.
понятие локальной и глобальной вычислительной сети;
сетевые топологии;
сетевые устройства и средства коммуникаций;
среда передачи данных;
Интернет.
основные понятия;
создание Web-страниц.
ГИС-технологии;
совершенствование элементной базы компьютеров;
совершенствование устройств ввода и вывода информации;
совершенствование периферийных устройств.
1. ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНАЯ КУЛЬТУРА
1.1. Компьютерная этика
Компьютерная этика занимается исследованием поведения людей, использующих в работе и в быту компьютер , на основе чего вырабатываются соответствующие нравственные предписания и нормы этики. Выражение «компьютерная этика» следует считать условным, т. к. эта дисциплина очень молода (появилась на рубеже 70-х 80-х гг. XX столетия) и пока ещё не имеет устоявшихся понятий. Поэтому наряду с термином «компьютерная этика» также употребляется такой термин, как «информационная этика».
Компьютерная этика включает в себя технические, моральные, юридические, социальные, политические и философские вопросы, к которым в частности относятся:
разработка моральных кодексов для профессионалов и пользователей компьютерной техники;
защита прав собственности, авторских прав, права на личную жизнь и свободу слова применительно к области информационных технологий;
борьба с компьютерными преступлениями, т. е. законодательные и нормативно-правовые вопросы.
Основные положения кодекса по компьютерной этике гласят:
1. Не использовать компьютер с целью навредить другим людям.
2. Не создавать помех и не вмешиваться в работу пользователей компьютерных сетей.
3. Не пользоваться файлами, которые не предназначены для свободного использования.
4. Не использовать компьютер для хищения.
5. Не использовать компьютер для распространения заведомо ложной информации.
6. Не использовать «пиратское» программное обеспечение.
7. Не присваивать себе чужую интеллектуальную собственность.
8. Не использовать компьютерное оборудование или сетевые ресурсы без разрешения того, кто им владеет, или соответствующей компенсации.
9. Думать о возможных общественных последствиях создаваемых программ и разрабатываемых информационных систем.
10. Использовать компьютер с самоограничениями, которые показывают Вашу предупредительность и уважение к другим людям.
1.2. Законодательная и нормативно-правовая база
Основу законодательного и нормативно-правового обеспечения информатики и информационных технологий в РФ составляют следующие официальные документы 2:
1. Федеральные законы:
«О связи» от 07.07.2003 № 126-ФЗ;
«Об информации, информационных технологиях и о защите информации» от 27.07.2006 № 149-ФЗ;
«Об электронной подписи» от 06.04.2011 № 63-ФЗ (ред. от 01.07.2011);
3. Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации (утв. Президентом РФ 07.02.2008 № Пр-212).
4. Государственная программа Российской Федерации «Информационное общество» (2011 – 2020 годы) (утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 20.10.2010 № 1815-р).
5. ТОИ Р-45-084-01. Типовая инструкция по охране труда при работе на персональном компьютере (утв. Приказом Минсвязи РФ от 02.07.2001 № 162).
6. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 30.05.2003).
7. Статьи УК РФ по преступлениям в сфере компьютерной информации:
Статья 272. Неправомерный доступ к компьютерной информации;
Статья 273. Создание, использование и распространение вредоносных компьютерных программ;
Статья 274. Нарушение правил эксплуатации средств хранения, обработки или передачи компьютерной информации и информационно-телекоммуникационных сетей.
1. Декларация о европейской политике в области новых информационных технологий (принята в г. Будапеште 06.05.1999 - 07.05.1999 на 104-ой сессии Комитета министров Совета Европы).
2. Окинавская хартия глобального информационного общества (принята на о. Окинава 22.07.2000).
3. Соглашение о сотрудничестве государств – участников Содружества Независимых Государств в борьбе с преступлениями в сфере компьютерной информации (заключено в г. Минске 01.06.2001).
4. Совместное заявление стран СНГ по развитию информационного общества (Санкт-Петербургская декларация) (принято на заседании Координационного Совета государств-участников СНГ по информатизации при РСС 1 июля 2003 г. в г. Санкт-Петербурге, Россия).
5. Хартия о сохранении цифрового наследия (принята на 32-й Генеральной конференции ЮНЕСКО Париж, Франция, октябрь 2003).
Примечание – в этом подразделе перечислены некоторые основные законодательные акты , связанные с информатикой и информационными технологиями.
1.3. Санитарные правила и нормативы при работе за компьютером
При работе за компьютером, прежде всего, очень важно соблюдать правильную посадку на рабочем месте, поскольку от нее зависит напряжение глаз, мышц и суставов.
Работая за компьютером необходимо помнить, что компьютер и другая электронная техника создают вокруг себя так называемый «электрический смог», который может быть вредным для здоровья.
Безобидная на первый взгляд клавиатура компьютера, также может быть опасной с точки зрения гигиены и здоровья компьютерным атрибутом: на клавишах компьютера может находиться большое количество микробов. Поэтому необходимо следить за состоянием клавиатуры, которая должна быть чистой и исправной.
Длительная работа за компьютером без соблюдения санитарных правил и норм негативно сказывается на многих функциях организма: высшей нервной деятельности, эндокринной, иммунной и репродуктивной системах, на зрении и костно-мышечном аппарате человека и т. д. В конечном итоге может ухудшиться психическое состояние.
К основным вредным факторам, влияющим на здоровье человека, работающего за компьютером, относятся:
сидячее положение в течение длительного времени;
воздействие электромагнитного излучения монитора;
перегрузка суставов кистей;
стресс при потере информации.
Для правильной и безопасной для здоровья работы на персональном компьютере и организации такой работы следует руководствоваться требованиями и рекомендациями , изложенными в официальных документах: Типовая инструкция по охране труда при работе на персональном компьютере, Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» и хорошей компьютерной практикой.
1.4. Посадка за компьютером и работа на клавиатуре
Для безопасной работы и профилактики заболеваний шеи, рук, ног и спины при работе за компьютером необходимо принимать правильную посадку, соблюдая следующие простые правила, рекомендуемые официальными документами и выработанные хорошей компьютерной практикой:
стул и монитор должны иметь поворотно-выдвижные устройства, для правильной регулировки по высоте;
желательно чтобы периферийные устройства (клавиатура, мышь, принтер и т. п.) подключались к компьютеру дистанционно, т. е. без проводов;
монитор должен располагаться примерно на расстоянии вытянутой руки;
центр монитора должен быть на уровне взгляда при прямой голове или чуть ниже, примерно на 1/3 его высоты;
спину и голову держать прямо в одной плоскости и примерно параллельно плоскости спинки стула;
голову нужно держать ровно по отношению к обоим плечам, голова не должна наклоняться к одному плечу;
ноги не вытягивать, а держать прямо или на специальной подставке.
запястья упираться о край стола, на свободную поверхность 10-15 см до клавиатуры, так чтобы локти были примерно в плоскости стола;
кисти полусогнуты и расслаблены;
четыре пальца левой руки, начиная с мизинца, должны находиться на клавишах с буквами «ФЫВА», правой – «ОЛДЖ». При этом указательный палец левой руки должен ощущать зацепку (метку) на клавише с буквой «А», правой руки – зацепку на клавише с буквой «О». Большие пальцы обеих рук на клавише «Пробел» (см. рис. 1).
при нажатии клавиш стараться не отрывать запястья от стола.
Рисунок 1 – Буквенная раскладка клавиатуры
Для фиксирования правильной посадки за компьютером и закрепления нормированных навыков работы на клавиатуре рекомендуется выполнить следующее упражнение:
1. Внимательно изучить буквенную раскладку клавиатуры и зоны действия пальцев, показанные на рисунке 1. Для запоминания расположения букв на клавишах , прежде всего, следует помнить основной принцип буквенной раскладки клавиатуры: клавиши с буквами, которые чаще всего встречаются в текстовых документах (на русском языке), располагаются в самом удобном месте буквенной части клавиатуры (по центру) и наоборот.
2. Запустить текстовый редактор Microsoft Word и установить типовые параметры шрифта и абзаца: тип шрифта – Times New Roman, размер – 14 кеглей, выравнивание – По ширине, междустрочный интервал – Одинарный, отступ и интервал слева и справа – 0 см, первая строка – Отступ (1,25 – 0,8 см), поля сверху и снизу – 2 см, поле слева – 3 см, поле справа – 1,5 см.
3. Принять правильную посадку, руки на клавиатуре расположить в основной позиции.
4. Не меняя посадки для этого и последующих пунктов напечатать 15 строчек комбинаций клавиш «ФЫВА» «ОЛДЖ» с пробелами. При этом обращать внимание не на скорость печати, а на правильность нажатия на клавиши пальцами рук, в соответствии с раскладкой клавиатуры (см. рис. 1).
5. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «ПРОЭ» с пробелами.
6. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «СМИТЬ» с пробелами.
7. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «ЯЧБЮ» с пробелами.
8. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «КЕНГ» с пробелами.
9. Напечатать 10 строчек комбинаций букв «ЙЦУШЩЗХЪ» с пробелами.
10. Для того чтобы научиться «не чувствовать» клавиатуру (элемент слепого десятипальцевого способа печати) рекомендуется повторить пункты 4–9 «вслепую». Для этого закрыть руки специальной матерчатой накидкой.
11. Напечатать «вслепую» следующие слова: про, лов, вол, вал, рол, пролов, провал, олово, лыжа, жара, эффа, фал, доллар, юла, борись, час, чип, митинг, кнехт, цирк, зерно, щенок, шнурок, объявление, абстракционизм.
7. Напечатать «вслепую» следующее предложение: Информация это данные, сведения и знания об окружающем мире.
Информатика – отрасль науки, изучающая структуру и свойства информации, а также вопросы, связанные с её сбором, хранением, поиском, передачей, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности.
Ещё одно определение информатики.
Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров.
Пристальное внимание к информатике связано с бурным ростом объёма человеческих знаний, который называется «информационным взрывом». Общая сумма человеческих знаний изменялась раньше очень медленно. Затем процесс получения новых знаний получил заметное ускорение. Так общая сумма человеческих знаний к 1900 г. удваивалась каждые 50 лет, к 1950 г. – каждые 10 лет, к 1970 г. – каждые 5 лет, к 1990 г. – ежегодно.
Информатика изучает технологию сбора, хранения и переработки информации.
В различных структурах производства ЭВМ если не заменяет, то во многом облегчает работу:
Руководителям предприятий, дав им свободный доступ ко всей необходимой информации;
Плановикам, технологам, товароведам, бухгалтерам, взяв на себя расчёты планов производства, анализ трудоёмкости изготовления деталей, осуществление бюджетных операций;
Секретарям-машинисткам, упростив подготовку, размножение и редактирование документов.
Цель информационной технологии – производство информации для её анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Технология (от греческого слова techne - искусство, мастерство, умение) с точки зрения информатики - это совокупность методов и средств обработки информации, применяемых в процессе решения задач на ЭВМ.
Информационная технология (ИТ) – система методов и средств сбора, накопления, хранения, поиска, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Тенденции развития современных информационных технологий в настоящее время:
· комбинированное использование распределённой и централизованной обработки информации, архитектуры клиент-сервера;
· использование эффективных алгоритмов обработки информации;
· широкое внедрение сетевых технологий и современных средств телекоммуникаций;
· использование мультимедиа-технологий и технологий виртуальной реальности при организации человеко-машинного интерфейса.
Наиболее новые и прогрессивные технологии современности относят к высоким технологиям (англ. high technology, high-tech). Переход к использованию высоких технологий и соответствующей им техники является важнейшим звеном научно-технической революции (НТР) на современном этапе. К высоким технологиям обычно относят самые наукоёмкие отрасли промышленности: микроэлектроника, вычислительная техника, робототехника, атомная энергетика, самолётостроение, космическая техника, микробиологическая промышленность.
Информация.
Информация – совокупность знаний о различных объектах и взаимосвязях между ними; т. е. это данные, подлежащие вводу в память ЭВМ, размещаемые там и доступные для автоматизированной обработки, а также для восприятия пользователем.
К информации предъявляются следующие требования: точность, достоверность, оперативность и др.
Точность информации обеспечивает ее однозначное восприятие всеми потребителями.
Достоверность информации определяет допустимый уровень искажения как поступающей, так и результативной информации; при этом сохраняется эффективность функционирования системы.
Оперативность отражает актуальность информации для необходимых расчетов и принятия решений в изменившихся условиях.
Данные – это информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека.
Деловая информация – совокупность данных (сведений), используемых при осуществлении функции управления юридическими объектами.
Информационный процесс – это цикл образования информации и немедленного её сохранения в виде новых данных. Информация существует крайне непродолжительное время, но сам информационный процесс длится столько, сколько существуют носители данных, представляющие информацию.
В основе многочисленных связей между человеком и обществом тоже лежат информационные процессы. Так, все политические, экономические, правовые и многие другие взаимоотношения имеют в своей основе информационный характер
Экономическая информация – это преобразованная и обработанная совокупность сведений, отражающая состояние и ход экономических процессов. Экономическая информация циркулирует в экономической системе и сопровождает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг. Экономическую информацию следует рассматривать как одну из разновидностей управленческой информации.
Экономическая информация может быть:
управляющая (в форме прямых приказов, плановых заданий и т.д.);
осведомляющая (в отчетных показателях, выполняет в экономической системе функцию обратной связи).
Информацию можно рассматривать как ресурс, аналогичный материальным, трудовым и денежным ресурсам. Информационные ресурсы – совокупность накопленной информации, зафиксированной на материальных носителях в любой форме, обеспечивающей ее передачу во времени и пространстве для решения научных, производственных, управленческих и других задач.
Информатика – это наука и учебная дисциплина о закономерностях работы с информацией, методах ее преобразования, хранения и передачи средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Информатика изучает свойства, структуру и функции информационных систем, а также происходящие в них информационные процессы.
Информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации для достижения цели управления. Информационный процесс – это процесс, в результате которого осуществляется восприятие, накопление, хранение, поиск, обработка и распространение информации.
Дисциплина «Информатика» в ВУЗе имеет целью ознакомить студентов с основами современных информационных технологий и тенденциями их развития. С этой точки зрения «Информатика» служит базой для специализированных дисциплин, направленных на изучение современных информационных технологий в областях будущей профессиональной деятельности.
Из определения информатики также видно, что информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационной технологией. Информационная технология (ИТ) – совокупность методов и программно-технических средств, обеспечивающая сбор, обработку, хранение, распределение и отображение данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Цель ИТ – производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Предмет информатики составляют следующие понятия:
аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
программное обеспечение средств вычислительной техники;
средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.
Как видно из этого списка, в информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Для этого даже есть специальное понятие – интерфейс. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом. Соответственно, существуют аппаратные интерфейсы, программные интерфейсы и аппаратно-программные интерфейсы.
Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а также в методическом обеспечении новых технологических исследований.
Информатика как наука объединяет группу дисциплин, занимающихся изучением различных аспектов свойств информации в информационных процессах, а также применением алгоритмических, математических и программных средств для ее обработки с помощью компьютеров.
Информатика – практическая наука . Ее достижения должны проходить подтверждение практикой и приниматься в тех случаях, когда они соответствуют критерию повышения эффективности.
В информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос, как сделать ту или иную операцию, для информатики является важным, но не основным. Основным же является вопрос, как сделать данную операцию эффективно.
Информатика как индустрия – это инфраструктурная отрасль народного хозяйства, обеспечивающая все другие отрасли необходимыми информационными ресурсами. Индустрия информатики включает в себя предприятия, производящие вычислительную технику и ее элементы; вычислительные центры различного типа и назначения; осуществляющие производство программных средств и проектирование информационных систем; организации, накапливающие, распространяющие и обслуживающие фонды алгоритмов и программ; станции обслуживания вычислительной техники.
Сигнал (от латинского signum - знак) представляет собой любой процесс, несущий информацию.
Сообщение - это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.
Данные - это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки ее техническими средствами, например, ЭВМ.
Технологии, опишем составные части «ядра» современной информатики. Каждая из этих частей может рассматриваться как относительно самостоятельная научная дисциплина; взаимоотношения между ними примерно такие же, как между алгеброй, геометрией и математическим анализом в классической математике - все они хоть и самостоятельные дисциплины, но, несомненно, части одной науки.
Теоретическая информатика - часть информатики, включающая ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает такие разделы как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и другие. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.
Вычислительная техника - раздел, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет не о технических деталях и электронных схемах (это лежит за пределами информатики как таковой), а о принципиальных решениях на уровне, так называемой, архитектуры вычислительных (компьютерных) систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Примеры принципиальных, ставших классическими решений в этой области - неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации.
Программирование - деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения. Здесь отметим лишь основные разделы современного программирования: создание системного программного обеспечения и создание прикладного программного обеспечения. Среди системного - разработка новых языков программирования и компиляторов к ним, разработка интерфейсных систем (пример - общеизвестная операционная оболочка и система Windows). Среди прикладного программного обеспечения общего назначения самые популярные - система обработки текстов, электронные таблицы (табличные процессоры), системы управления базами данных. В каждой области предметных приложений информатики существует множество специализированных прикладных программ более узкого назначения.
Информационные системы - раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационно-справочные системы, информационно-поисковые системы, гигантские современные глобальные системы хранения и поиска информации (включая широко известный Internet) в последнее десятилетие XX века привлекают внимание все большего круга пользователей. Без теоретического обоснования принципиальных решений в океане информации можно просто захлебнуться. Известным примером решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система WWW, а на значительно более низком уровне - справочная система, к услугам которой мы прибегаем, набрав телефонный номер 09".
Искусственный интеллект - область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими науками. Как научить компьютер мыслить подобно человеку? - Поскольку мы далеко не все знаем о том, как мыслит человек, исследования по искусственному интеллекту, несмотря на полувековую историю, все еще не привели к решению ряда принципиальных проблем. Основные направления разработок, относящихся к этой области - моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознавание образов и другие.
Профиль: «Информатика и компьютерные науки»
Информатика является сравнительно молодой наукой, однако уже включает в себя разделы, которые считаются фундаментальными и которые должен знать каждый специалист в области компьютерных наук. В рамках этого направления изучаются теоретические основы информатики и программирования, пристальное внимание уделяется математическим дисциплинам наряду с развитием практических навыков программирования. .
Узнать о том, какие документы необходимо подать и в какие сроки проводится набор можно в разделе Поступить на факультет .
Чему вас будут учить
Фокус образовательной программы сосредоточен на фундаментальных основах информатики и программирования. Программа первого курса содержит цикл классических математических дисциплин, включающих ключевые для ИТ-специалиста разделы, такие как дискретная математика, математический анализ, алгебра и геометрия.
На первом курсе изучаются несколько дисциплин, позволяющих наработать практические навыки программирования:
Основы программирования.
В процессе изучения дисциплины происходит ознакомление студентов с понятием алгоритма, способами и средствами их представления, классификацией и эволюцией языков программирования, и современными тенденциями их развития, а также детальное изучение одного из языков высокого уровня (язык C).
Информатика.
Изучая эту дисциплину, студенты знакомятся с основными понятиями информатики, этапами развития компьютерных систем, их архитектурой, базовыми структурами данных и алгоритмов, включая одномерные и многомерные массивы, стеки и очереди, бинарные деревья, алгоритмы сортировки и поиска, алгоритмы на графах, динамические структуры данных.
Объектно-ориентированное программирование.
Студенты изучают основные этапы, методы, средства и стандарты разработки программного обеспечения, детальное изучение одного из объектно-ориентированных языков программирования (Java), обучение студентов разработке кроссплатформенных приложений.
Отличительная особенность этой программы в наличии дисциплин, углубленно изучающих фундаментальные основы современной информатики:
Математическая логика и теория алгоритмов.
Цель изучения дисциплины состоит в освоении основ фундаментальных знаний, позволяющих разобраться в математическом описании проблем, связанных с математической логикой и теорией алгоритмов, умении решать стандартные задачи, давать интерпретацию полученным результатам. У слушателей формируется представление о современном состоянии теоретической информатики и приобретению специальных знаний из области моделирования и анализа сложных информационных систем.
Алгоритмы и анализ сложности.
Целью дисциплины является изучение общих основ разработки и анализа алгоритмов, включая асимптотический анализ верхней, нижней и средней оценок сложности алгоритмов; сравнение наилучших, средних и наихудших оценок, эмпирические измерения эффективности алгоритмов; проведение оценок накладных расходов по времени и памяти; рекуррентные соотношения и анализ рекурсивных алгоритмов, анализ алгоритмов динамического программирования; изучение NP класса сложности задач.
Теория автоматов и формальных языков.
Теория вычислительных процессов и структур.
В рамках дисциплины студенты учатся применять в исследовательской и прикладной деятельности современный аппарат разработки и анализа корректности алгоритмов и развивают умение исследовать свойства программ и математически доказывать их корректность.
Теория конечных графов и ее приложения.
Центральным объектом дисциплины является современная теория графов и графовые модели, базирующиеся на аппарате дискретной математики, а также подходы к использованию теории графов на практике. Данный курс вырабатывает у студентов навыки использования математического аппарата теории графов, совершенствует навык построения математически строгих доказательств и развивает способность использовать графовые модели на практике, в том числе для написания эффективных программ.
Этот фундамент подкрепляется циклом дисциплин, связанных с развитием практических навыков, необходимых успешному ИТ-специалисту:
- Языки и методы программирования.
- Программирование ASP.NET.
- Основы мобильной разработки.
Программирование на.NET Framework.
В рамках освоения дисциплины происходит ознакомление студентов с архитектурой среды.NET Framework, идеологией создания приложений для данной среды исполнения, языком С# как одним из основных языков программирования в среде.NET Framework, библиотекой классов Common Language Runtime, а также изучение средств создания, отладки и развертывание.NET-приложений.
Основы веб-программирования.
Целью освоения дисциплины является подготовка специалистов, которые могут спроектировать web-приложение (фронтэнд и бэкэнд). В рамках дисциплины рассматриваются задачи верстки, включая адаптивную верстку, и построения веб-серверов с использованием стека Apache-MySQL-PHP, современных CMS, а также ASP.NET.
Основы тестирования программного обеспечения.
Цель дисциплины состоит в изучении базовой теории, умении ориентироваться в базовых концепциях и терминах, и овладении техник тест-дизайна: разработки способов создания тестовых сценариев и тестовых данных.
Введение в информационный поиск.
В рамках дисциплины студенты осваивают теоретические основы построения информационно-поисковых систем, базирующиеся на теории алгоритмов, теории информации, а также практические подходы к реализации данного класса программных систем. Данный курс вырабатывает у студентов навыки использования математического аппарата для решения прикладных задач информационного поиска в вебе, а также хранения, обработки и поиска текстовой и другой информации в иных хранилищах данных.
Программная инженерия.
Дисциплина обеспечивает приобретение знаний и умений в области проектирования и разработки информационных систем с использованием современных информационных технологий, а также включает в себя изучение универсальных принципов и методологий разработки программного обеспечения. Цель дисциплины - изучение основных качеств программного обеспечения и принципов его построения, обеспечивающих реализацию этих качеств. Изучение подкрепляется примерами, имеющими практическую направленность и учитывающими современные тенденции развития методологий и технологий программной инженерии.
Часть преподаваемых дисциплин является дисциплинами по выбору, что позволяет обучающемуся сформировать собственную образовательную траекторию.
Ваша будущая профессия
Специальность «Фундаментальная информатика и информационные технологии» гарантирует трудоустройство в сферах, где активно используются IT-технологии. При получении диплома специалиста вы становитесь программистом широкого профиля со знаниями языков программирования, технологий автоматизации IT систем, обладая навыками разработки и сопровождения соответствующих информационных сервисов и продуктов.
Программисты широкого профиля – инженеры, web-разработчики, администраторы, профессионалы глобальных компьютерных сетей – востребованы всегда и везде. В процессе обучения вы можете заниматься подработкой, которая поможет в становлении на будущем рабочем месте:
- Начать карьеру программистом-стажером и в короткое время стать профессиональным программистом .
- Работать программистом на С++ .
- Создавать новые продукты на языке Java, начиная от Java-разработчика (junior) и, совершенствуя свои навыки, стать Java-разработчиком (middle) , а впоследствии дорасти и до Java-разработчика (senior) .
- Разрабатывать мобильные приложения, занимая позицию Android-разработчика или IOS-разработчика .
- Работать над качеством программных продуктов став тестировщиком-программистом , развиваясь до ведущего инженера-тестировщика .
- Делать карьеру в веб-разработке и стать web-разработчиком .
- Реализовывать самые сложные проекты, работая Программистом.NET / C# .
- А если вдруг почувствуете, что хотите заниматься чем-то еще в области информационных технологий, то можете попытаться стать, например, техническим писателем !
Примеры выпускных работ
В.Г. Агаджанова. Моделирование и анализ свойств протоколов распространения данных в распределенных системах с использованием раскрашенных сетей Петри
Объектом исследования являются раскрашенные сети Петри и протокол Gossip.
Цель работы – построить модель протокола Gossip с использованием инструментального средства моделирования CPN Tools и проанализировать его работу на примере нескольких топологий коммутируемых сетей.
В процессе работы создавались модификации модели, позволяющие анализировать модель по многим параметрам.
По завершении работы проведен анализ работы модели в различных ситуациях и на разных примерах, что показывает правильность работы модели и ее свойства.
Н.П. Баранов. Выделение контуров на изображениях в ОС Android
В данной работе рассматриваются три алгоритма для выделения контуров в изображении.
Цель работы – разработка приложения для операционной системы Android, которое позволяет выделить контуры в изображении тремя алгоритмами с последующим сохранением полученного результата.
В рамках работы данное приложение было разработано и протестировано на ряде устройств.
К.В. Лагутина. Разработка метода выделения ключевых слов для информационной системы электронного туризма Open Karelia
Актуальной задачей в рамках разработки информационных систем является автоматизация создания структуры имеющихся текстовых документов в виде связного графа. Наличие связей между туристическими объектами, удовлетворяющих описанным характеристикам, используется для более качественного и полноценного предоставления информации пользователю.
Разработан метод автоматического выделения ключевых слов для сайтов и информационных систем из сферы туризма, при этом тексты связываются друг с другом через общие ключевые слова, тем самым формируя граф, достаточно связный для удобной навигации по сайту/системе. Метод представляет собой комбинацию известного алгоритма выделения ключевых слов с процедурой постобработки при помощи тезауруса. Разработанный метод сейчас находится на этапе внедрения в туристическую информационную систему проекта Open Karelia.
Н.Г. Нуриева. Автоматический поиск контрпримеров для гипотез о периодической структуре полулинейных множеств
Основной целью работы является написание программы визуализации двумерных полулинейных множеств, согласно выдвинутым гипотезам. Основными задачами работы – изучить построение одномерных линейных множеств, а также двумерных полулинейных, выбрать и изучить язык программирования и вспомогательные элементы, написать программу визуализации.
В ходе работы были изучены одномерные линейные множества, двумерные полулинейные множества и их примеры. Практическим результатом работы является программа, написанная на языке программирования Java, визуализирующая двумерное множество достижимости.
С.В. Моржов. Анализ и разработка программного средства управления межсетевым экраном для контроллера программно-конфигурируемой сети
Целью данного проекта является создание ПО в виде сетевого приложения для ПКС контроллера Floodlight, не допускающего появление различных коллизий в правилах межсетевого экрана и списка контроля доступа.
В ходе работы был изучен способ борьбы с коллизиями, возникающими между правилами политик безопасности, предложенный Эль-Шаером. На его основе был построен алгоритм для недопущения возникновения коллизий в правилах межсетевого экрана и списке контроля доступа ПКС контроллера Floodlight. На основе полученного алгоритма было реализовано сетевое приложение. Эффективность и корректность работы данного приложения была доказана экспериментально в ходе модульного тестрования ядра, а так же системного тестирования сетевого приложения.
Другие программы бакалавриата
- Прикладная математика и информатика (профиль: «Прикладная математика и информатика»)
- Прикладная информатика (профиль: «Прикладная информатика в экономике»)
