1. Главная
В данном учебном пособии излагаются основные вопросы современного
понимания информатики, информационных процессов, способов обработки
различных типов информации. Рассматриваются архитектура компьютера
и средства защиты информации. Описаны информационные и
телекоммуникационные технологии. Даны основы алгоритмизации и
программирования. Большое внимание уделено основам математической
логики, информационному моделированию с использованием математических
методов. Работа с прикладными программами и языком программирования
Free Pascal показана на примерах решения практических задач. Подробно
прокомментированы типовые приемы программирования. Авторы
предлагают большое количество тестовых заданий и заданий для
самостоятельного выполнения.
Изучение материала данного учебного пособия позволит сформировать
информационную компетентность обучаемых как совокупность знаний и
умений эффективного использования современных информационных
технологий.
Учебное пособие полностью соответствует новому образовательному
стандарту и примерной программе, утвержденной Министерством
образования и науки РК, и может быть рекомендовано для учащихся средних
профессиональных учебных заведений (училищ, колледжей, техникумов).
Информатика - это наука об общих свойствах информации,
закономерностях и методах ее поиска и получения, записи, хранения,
преобразования, передачи, переработки, распространения и использования в
различных сферах человеческой деятельности. В качестве объектов изучения
информатики выступают: информация, данные, информационные
технологии и информационные процессы.
Термин информатика возник в 60-х годах во Франции для названия
области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с
помощью электронных вычислительных машин. В англоязычных странах
этому термину соответствует синоним computerscience (науки о
компьютерной технике).
В России термин информатика получил распространение в начале 80-х
годов. До этого совокупность направлений, называемых теперь
информатикой, именовалась по-разному. Поэтому история информатики в
России - это, по сути, и история отечественной кибернетики и частично
прикладной математики и вычислительной техники
Информатика в широком смысле представляет собой единство
разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с
переработкой информации главным образом с помощью компьютеров и
телекоммуникационных средств связи во всех сферах человеческой
деятельности. В узком смысле информатика состоит из трех
взаимосвязанных частей: технических средств (hardware), программных

2. средств (software), интеллектуальных средств (brainware). В свою очередь,
информатику как в целом, так и каждую ее часть обычно рассматривают с
разных позиций: как отрасль народного хозяйства; как прикладную
дисциплину; как фундаментальную науку.
Информатика как отрасль народного хозяйства включает в себя
предприятия разных форм хозяйствования, где занимаются производством
технических средств обработки и передачи информации, программных
продуктов и разработкой современных технологий переработки информации.
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.
Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой
методологии создания информационного обеспечения процессов управления
любыми объектами на базе компьютерных информационных систем. Одна из
главных задач этой науки - выяснение, что такое информационные системы,
какое место они занимают, какую должны иметь структуру, как
функционируют, какие общие закономерности им свойственны.
2. Основные области исследований информатики
Отмечено, что история информатики связана с постепенным
расширением области ее интересов. Возможность расширения диктовалась
развитием компьютеров и накоплением моделей и методов их применения при
решении задач различного типа. На протяжении полувековой истории
информатики в ней неоднократно возникали и исчезали те или иные
направления. В настоящее время в нее входят следующие основные области
исследования:
1. теория алгоритмов (формальные модели алгоритмов, проблемы
вычислимости, сложность вычислений и т.п.);
2. логические модели (дедуктивные системы, сложность вывода,
нетрадиционные исчисления: индуктивный и абдуктивный вывод, вывод по
аналогии, правдоподобный вывод, немонотонные рассуждения и т.п.);
3. базы данных (структуры данных, поиск ответов на запросы,
логический вывод в базах данных, активные базы и т.п.);
4. искусственный интеллект (представление знаний, вывод на знаниях,
обучение, экспертные системы и т.п.);
5. бионика (математические модели в биологии, модели поведения,
генетические системы и алгоритмы и т.п.);
6. распознавание образов и обработка зрительных сцен
(статистические методы распознавания, использование признаковых
пространств, теория распознающих алгоритмов, трехмерные сцены и т.п.);

3. 7. теория роботов (автономные роботы, представление знаний о мире,
децентрализованное управление, планирование целесообразного поведения и
т.п.);
8. инженерия математического обеспечения (языки программирования,
технологии создания программных систем, инструментальные системы и
т.п.);
9. теория компьютеров и вычислительных сетей (архитектурные
решения, многоагентные системы, новые принципы переработки
информации и т.п.);
10. компьютерная лингвистика (модели языка, анализ и синтез
текстов, машинный перевод и т.п.);
11. числовые и символьные вычисления (компьютерно-ориентированные
методы вычислений, модели переработки информации в различных
прикладных областях, работа с естественно-языковыми текстами и т.п.);
12. системы человеко-машинного взаимодействия (модели дискурса,
распределение работ в смешанных системах, организация коллективных
процедур, деятельность в телекоммуникационных системах и т.п.);
13. нейроматематика и нейросистемы (теория формальных нейронных
сетей, использование нейронных сетей для обучения, нейрокомпьютеры и
т.п.);
14. использование компьютеров в замкнутых системах (модели
реального времени, интеллектуальное управление, системы мониторинга и
т.п.).
3. Формулировка предметной задачи. Задачная ситуация
Одним из важнейших стратегических факторов развития
современного общества является использование новых информационных
технологий. Умение их применять в значительной степени определяет,
наряду со знанием предметной области, эффективность решения научных и
производственных задач. Информатика предоставляет методы и средства
для решения задач другим областям. Отсюда - актуальность «правильного»
взаимодействия специалистов разных профилей, участвующих в постановке
и решении задачи при помощи ЭВМ.
Общая формальная схема процесса постановки и решения
задачи состоит из:
1) формулирования предметной задачи;
2) формализации задачи;
3) выбора способа решения;
4) решения задачи на ЭВМ;
5) формального анализа результатов;
6) содержательной интерпретации результатов.
Предметную задачу формулирует специалист-предметник.
Формализацией задачи занимаются системный аналитик и предметник.
Выбор способа решения - за прикладным математиком. Решает задачу на
ЭВМ технолог. Формальный анализ результатов производит системный
аналитик. Интерпретацию - специалист-предметник.

4. Формулирование предметной задачи включает указание:
1) цели;
2) представлений о модели объекта исследования (поиска);
3) исходных данных;
4) ожидаемого результата (что он должен из себя представлять);
5) критериев оценки ожидаемого результата.
На практике часто возникают ситуации, когда задача не содержит
тех или иных необходимых атрибутов. Случай, при котором известны цель,
исходные данные и ожидаемый результат, называют задачной ситуацией.
Задачи, сформулированные на языке предметной области знаний
(экологии, биологии, медицины, экономики) называются предметными
задачами. Они отличаются степенью формализации: хорошо
формализованные, слабо формализованные и неформализованные.