Прадмет і задачы інфарматыкі. Асноўныя паняцці інфарматыкі. мэты інфарматыкі

Гэты артыкул прысвечана разгляду такіх пытанняў, як прадмет і задачы інфарматыкі. Перш чым перайсці да іх асвятленню, вызначымся з тэрмінам, значэнне якога варта выразна пазначыць.

Слова "інфарматыка" упершыню з'явілася ў Францыі ў 60-х гадах мінулага стагоддзя для абазначэння вобласці, якая займаецца аўтаматызаванай апрацоўкай інфармацыі і выкарыстоўвае для гэтага электронныя вылічальныя машыны. Тэрмін гэты быў утвораны з дапамогай зліцця двух іншых - "аўтаматыка" і "інфармацыя". Ён азначае аўтаматызаваную перапрацоўку інфармацыі або інфармацыйную аўтаматыку. Дадзеным тэрміну адпавядае ў англамоўных краінах паняцце "computer science", гэта значыць навука аб кампутарнай тэхніцы.

Прапанаваны чытачу апярэдзіць разгляд такіх тэм, як прадмет і задачы інфарматыкі, знаёмствам з гісторыяй яе ўзнікнення.

Гісторыя ўзнікнення інфарматыкі

Мы можам знайсці вытокі інфармацыі яшчэ ў глыбіні стагоддзяў. Патрэба выказаць і запомніць яе прывяла яшчэ шмат стагоддзяў таму да ўзнікнення гаворкі, рахункі, пісьменства. Нашы продкі спрабавалі вынаходзіць і ў далейшым удасканальваць спосабы захоўвання інфармацыі, яе апрацоўкі і распаўсюджвання. Розныя сведчанні спробаў людзей далёкага мінулага захоўваць яе былі знойдзены ў нашы дні. Гэта такія спосабы, як запісы на гліняных дошчачках і берасцянай кары, наскальныя малюнкі, а затым і рукапісныя кнігі.

У 16 стагоддзі з'явіўся друкаваны станок. Яго вынаходства спрыяла значнага павелічэння магчымасці захоўваць і апрацоўваць неабходныя звесткі. Інфармацыя, прадстаўленая ў друкаваным выглядзе, была асноўным спосабам абмену і захоўвання, і аж да сярэдзіны 20 стагоддзя працягвала заставацца ім. Толькі з узнікненнем ЭВМ з'явіліся прынцыпова новыя, нашмат больш эфектыўныя спосабы яе захоўвання, збору, перадачы, апрацоўкі, былі сфармуляваны прадмет і задачы інфарматыкі.

Агульнае вызначэнне інфарматыкі

Можна даць мноства яе азначэнняў. Гэта звязана з шматграннасцю уласцівых ёй метадаў, формаў, магчымасцяў і функцый. Наступнае азначэнне паняцця "інфарматыка" з'яўляецца адным з самых агульных.

Інфарматыка ўяўляе сабой вобласць дзейнасці чалавека, якая звязана з рознымі працэсамі пераўтварэння інфармацыі, якія ён ажыццяўляе з дапамогай кампутараў, а таксама з іх узаемадзеяннем з адпаведнай асяроддзем прымянення.

Кібернетыка і інфарматыка

Часцяком узнікае блытаніна двух паняццяў: "кібернетыка" і "інфарматыка". Давайце вызначым, у чым складаецца іх падабенства і чым яны адрозніваюцца адзін ад аднаго.

Кібернетыка - навука аб некаторых агульных прынцыпах кіравання, якія дзейнічаюць у розных сістэмах: сацыяльных, біялагічных, тэхнічных і інш. Прадмет і задачы інфарматыкі ж некалькі іншыя. Яна вывучае больш шырока працэсы стварэння і пераўтварэння інфармацыі, амаль не закранаючы рашэння задач, звязаных з кіраваннем тымі ці іншымі аб'ектамі, як гэта робіць кібернетыка. Яе ўзнікненне стала магчымым з-за развіцця кампутарнай тэхнікі, якая на ёй грунтуецца і неймаверная без яе. Развіццё кібернетыкі адбываецца само па сабе і, хоць яна выкарыстоўвае досыць актыўна дасягненні кампутарнай тэхнікі, зусім не залежыць ад іх, паколькі будуе розныя мадэлі кіравання аб'ектамі.

Інфарматыка ў шырокім і вузкім сэнсе слова

У шырокім сэнсе слова інфарматыка - гэта адзінства розных галін навукі, вытворчасці і тэхнікі, якія звязаны з перапрацоўкай інфармацыі. А што ж у вузкім сэнсе? У ім можна вылучыць 3 ўзаемазвязаныя часткі інфарматыкі.

1. Інфарматыка як галіна народнай гаспадаркі

Першая з іх - галіна народнай гаспадаркі. У гэтым сэнсе інфарматыка складаецца з некаторай аднароднай сукупнасці фірмаў, якія ажыццяўляюць розныя формы гаспадарання, якія займаюцца вытворчасцю праграмных прадуктаў, камп'ютэрнай тэхнікі і распрацоўкай тэхналогіі перапрацоўкі інфармацыі. Значэнне, спецыфіка, мэты і задачы інфарматыкі ў гэтым сэнсе вызначаюцца тым, што менавіта ад яе залежыць у вялікай ступені рост прадукцыйнасці працы ў розных галінах народнай гаспадаркі. Мноства працоўных месцаў ва ўсім свеце сёння абсталявана сродкамі аўтаматызацыі.

2. Інфарматыка ў якасці фундаментальнай навукі

Як фундаментальная навука інфарматыка распрацоўвае метадалогію інфармацыйнага забеспячэння розных працэсаў кіравання аб'ектамі на аснове камп'ютэрных інфармацыйных сістэм. Можна вылучыць існуючыя ў Еўропе наступныя вядучыя навуковыя напрамкі: медыцынская і эканамічная інфарматыка, камп'ютэрна-інтэграваныя вытворчасці, распрацоўка сеткавай структуры, інфарматыка навакольнага асяроддзя і сацыяльнага страхавання, прафесійныя інфармацыйныя сістэмы.

Апішам асноўныя мэты і задачы інфарматыкі фундаментальнай. Мэтай яе з'яўляецца атрыманне абагульненых ведаў аб розных інфармацыйных сістэмах, а таксама выяўленне ў іх функцыянаванні і пабудове агульных заканамернасцяў. Задачы яе складаюцца ў наступным:

- даследаваць розныя тэорыі інфармацыйных сістэм і тэхналогій;

- распрацаваць метадалогію таго, як варта ствараць інфармацыйнае забеспячэнне тых ці іншых камп'ютэрных сістэм.

3. Прыкладной аспект

Апісваючы прадмет інфарматыкі як прыкладной навукі, адзначым, што яна займаецца:

- стварэннем розных інфармацыйных мадэляў камунікацыі, якія функцыянуюць у мностве абласцей дзейнасці чалавека;

- вывучэннем заканамернасцяў, якія існуюць у інфармацыйных працэсах (распаўсюд, перапрацоўка, назапашванне);

- распрацоўкай тэхналогій і інфармацыйных сістэм у канкрэтных галінах, а таксама выпрацоўкай рэкамендацый, якія тычацца іх жыццёвага цыкла для розных этапаў (праектавання, вытворчасці, функцыянавання і інш.).

Асноўныя задачы інфарматыкі

Асноўная функцыя яе складаецца ў распрацоўцы сродкаў і метадаў пераўтварэння інфармацыі, а таксама ў выкарыстанні іх у арганізацыі розных тэхналагічных працэсаў яе перапрацоўкі.

Можна вылучыць наступныя асноўныя задачы інфарматыкі:

- даследаванне інфармацыйных працэсаў, якія маюць любую прыроду;

- рашэнне інжынерных і навуковых праблем ўкаранення, стварэння, забеспячэння максімальна эфектыўнага прымянення камп'ютэрнай тэхналогіі і тэхнікі ў розных галінах грамадскага жыцця;

- распрацоўка інфармацыйнай тэхнікі, а таксама стварэнне на базе вынікаў даследавання розных інфармацыйных працэсаў найноўшай тэхналогіі перапрацоўкі інфармацыі.

Інфарматыка як комплексная дысцыпліна

Варта сказаць, што яна існуе не сама па сабе. Інфарматыка - гэта комплексная дысцыпліна (навукова-тэхнічная), якая накіравана на стварэнне новых інфармацыйных тэхналогій і тэхнік. Яны служаць для вырашэння праблем, якія ўзнікаюць у іншых галінах. У інфармацыйным грамадстве комплекс яе індустрыі з'яўляецца вядучым. У свеце існуе тэндэнцыя да павелічэньня інфармаванасці. Яна залежыць у значнай ступені ад прагрэсу менавіта гэтай галіне веды, яе адзінства як навукі, вытворчасці і тэхнікі.

Вобласці прымянення інфарматыкі

Інфарматыка сёння шырока ўжываецца ў розных галінах нашага жыцця: у навуцы, вытворчасці, адукацыі і многіх іншых сферах дзейнасці. Неабходнасць правядзення дарагіх і складаных эксперыментаў непазбежна ўзнікае ў сувязі з развіццём сучаснай навукі. У якасці прыкладу можна прывесці распрацоўку тэрмаядзерных рэактараў. Ролю інфарматыкі заключаецца ў тым, каб замяніць машыннымі рэальныя эксперыменты. Гэта эканоміць значныя рэсурсы, дае магчымасць апрацаваць самымі сучаснымі методыкамі атрыманыя вынікі. Акрамя таго, падобныя эксперыменты займаюць нашмат менш часу, чым рэальныя. А ў некаторых абласцях навуковага веды (да прыкладу, у астрафізіцы) проста немагчыма правядзенне рэальнага эксперыменту. Тады на дапамогу прыходзіць інфарматыка. У асноўным у дадзеных галінах ўсе даследаванні ажыццяўляюцца з дапамогай мадэльных і вылічальных эксперыментаў.

Далейшае развіццё інфарматыкі, гэтак жа як і любы іншы навукі, прыводзіць да новых адкрыццяў і дасягненняў. З'яўляюцца новыя вобласці прымянення, якія раней складана было нават выказаць здагадку.

Сувязь інфарматыкі з іншымі галінамі веды

Інфарматыка - шырокая галіна навуковых ведаў, якая ўзнікла на стыку прыкладных і фундаментальных дысцыплін. У якасці комплекснай навуковай дысцыпліны яна звязаная з наступнымі галінамі веды:

- з псіхалогіяй і філасофіяй (праз тэорыю пазнання і вучэнне аб інфармацыі);

- з матэматыкай (праз дыскрэтную матэматыку, тэорыю матэматычнага мадэлявання і алгарытмаў, матэматычную логіку);

- з лінгвістыкай яна звязаная праз вучэнне аб знакавых сістэмах і фармальных мовах;

- з кібернетыкай, як мы ўжо адзначалі, - праз тэорыю кіравання і інфармацыі;

- з радыётэхнікі, электронікай, хіміяй і фізікай - праз матэрыяльную частку інфармацыйных сістэм і кампутара.

У поле зроку навукі інфарматыкі трапляюць вылічальныя навукі, якія вывучаюць метады і прынцыпы арганізацыі розных вылічальных працэсаў, глабальных і лакальных камп'ютарных сетак. З іншага боку, у яго таксама ўваходзяць навукі кагнітыўныя, якія прызначаны для вывучэння намаганняў чалавека ў галіне мыслення з мэтай паляпшэння інтэлектуальных якасцей кампутараў.

Інфарматыка як галіна эканомікі

Як галіна эканомікі інфарматыка ўяўляе сабой сукупнасць гаспадарчых суб'ектаў, якія прызначаны для абслугоўвання карыстальнікаў (інфармацыйнага), вытворчасці сродкаў апрацоўкі, а таксама стварэння праграмнага забеспячэння. Існуе тэндэнцыя пераходу ад індустрыяльнага грамадства, дзе ўсе накіравана на вытворчасць і спажыванне тавараў, да інфармацыйнага.

Сёння ў эканоміцы шырока выкарыстоўваюцца розныя сродкі інфарматыкі. Яны прымяняюцца ў практыцы:

- гандлёвага, вытворчага і банкаўскага менеджменту;

- аўдытарскай дзейнасці і бухгалтарскага ўліку;

- бюджэтнага працэсу ў муніцыпальных і дзяржаўных установах;

- электроннага прадпрымальніцтва і электроннай камерцыі;

- менеджменту казначэйства, аўкцыёнаў і гандлёвых біржаў.

Эканамічная інфарматыка - гэта навука, якая прызначана для фарміравання тэорыі мадэлявання дзейнасці розных гаспадарчых суб'ектаў, муніцыпальных, дзяржаўных і рэгіянальных утварэнняў. Яе мэты вызначаюцца мэтамі эканомікі. Гэта значыць, яны складаюцца ў забеспячэнні гаспадарчых суб'ектаў, муніцыпальных і дзяржаўных службаў і арганізацый інфармацыйнымі тэхналогіямі. У чым жа заключаецца прадмет інфарматыкі эканамічнай? Ён складаецца ў пошуку заканамернасцяў, якія існуюць у інфармацыйным мадэляванні, а таксама метадаў прадастаўлення ведаў аб эканамічнай дзейнасці арганізацый (прадпрыемстваў) гаспадаркі і іншаму суб'екту, укараненні ў практыку кіравання інфармацыйных тэхналогій.

Метады мадэлявання і вывучэння эканамічных працэсаў

Існуе мноства метадаў мадэлявання і вывучэння эканамічных працэсаў. Яны як спецыфічныя, так і агульнанавуковыя. Агульнанавуковыя: сінтэз, аналіз, індукцыя, дэдукцыя, абстрагаванне, аналогія, канкрэтызацыя. Усе яны выяўляюць заканамернасці, якія існуюць у ўстойлівых з'явах або працэсах. Метады спецыфічныя арыентаваны на якія адлюстроўваюць эканамічныя працэсы інфармацыйныя з'явы, такія як:

- матэматычныя: дэтэрмінаваных, стахастычнага, імітацыйнае, аптымізацыйных і сеткавае мадэляванне, невыразная матэматыка, матэматычны, сістэмны, факторный, Рэгрэсійная і іншыя віды аналізу;

- інфармацыйна-лагічныя: графікі і дыяграмы, графы, візуальныя і стандартызаваныя сродкі прадстаўлення інфармацыйных патокаў і бізнес-працэсаў.

Што такое ЭВМ?

Асноўныя паняцці інфарматыкі ўключаюць у сябе розныя ЭВМ, паколькі яны з'яўляюцца галоўнымі тэхнічнымі сродкамі, службоўцамі для яе апрацоўкі. Іх можна класіфікаваць па цэлым шэрагу прыкмет: па прызначэнні, прынцыпе дзеяння, памерах вылічальнай магутнасці, спосабам арганізацыі самога вылічальнага працэсу, функцыянальных магчымасцях і інш.

Класіфікацыя ЭВМ па прызначэнні

Можна падзяліць ЭВМ па прызначэнні на 3 наступныя групы.

1. Агульнай прызначэння (універсальныя). Яны прызначаныя для вырашэння розных інжынерна-тэхнічных задач: матэматычных, эканамічных, інфармацыйных і іншых, якія адрозніваюцца вялікім аб'ёмам дадзеных, якія падлягаюць апрацоўцы, а таксама складанасцю алгарытмаў. Характэрнымі рысамі дадзеных ЭВМ з'яўляецца іх высокая прадукцыйнасць, а таксама разнастайнасць формаў дадзеных, якія падлягаюць апрацоўцы (знакавыя, дзесятковыя, двайковыя), разнастайнасць выконваемых аперацый (спецыяльных, лагічных, арыфметычных), значная ёмістасць аператыўнай памяці, а таксама развітая сістэма ўводу-высновы інфармацыі .

2. Другая група - праблемна-арыентаваныя. Іх прызначэнне заключаецца ў вырашэнні некаторага больш вузкага круга задач, якія звычайна звязаны з тэхналагічнымі аб'ектамі, назапашваннем, рэгістрацыяй і апрацоўкай нязначных аб'ёмаў дадзеных.

3. Спецыялізаваныя служаць для вырашэння вельмі вузкага круга задач. Гэта зніжае кошт і складанасць такіх ЭВМ, пры гэтым захоўваючы надзейнасць працы і вялікую прадукцыйнасць.

інфармацыйная тэхналогія

Апісваючы асноўныя паняцці інфарматыкі, нельга не сказаць пару слоў пра інфармацыйную тэхналогіі. Гэта сукупнасць пэўных праграмных і тэхнічных сродкаў, служачых для выканання розных аперацый, звязаных з апрацоўкай інфармацыі, у любых сферах нашага жыцця. Інфармацыйную тэхналогію называюць часам прыкладной інфарматыкай ці кампутарнай тэхналогіяй. Гэта паняцце ўзнікла з фарміраваннем інфармацыйнага грамадства, у якім асновай сацыяльнай дынамікі з'яўляюцца інфармацыйныя, а не традыцыйныя матэрыяльныя рэсурсы. Гэта навука, веды, інтэлектуальныя здольнасці, арганізацыйныя фактары, творчасць, ініцыятыва і інш. Дадзенае паняцце, на жаль, з'яўляецца настолькі ўсёахопная і агульным, што спецыялісты да гэтага часу не прыйшлі да выразнай яго фармулёўцы. Самае ўдалае вызначэнне яго было дадзена акадэмікам Глушкова, трактаваць інфармацыйную тэхналогію як чалавека-машынную тэхналогію перадачы, апрацоўкі, збору інфармацыі, заснаванай на выкарыстанні рознай вылічальнай тэхнікі. Яна хутка развіваецца і ахоплівае ўсё больш відаў грамадскай дзейнасці: кіраванне, вытворчасць, адукацыю, навуку, медыцыну, фінансава-банкаўскія аперацыі, побыт і інш.

Школьны курс інфарматыкі

Асноўная задача школьнага прадмета "Інфарматыка" заключаецца ў забеспячэнні свядомага і трывалага авалодання вучнямі ведаў, якія тычацца працэсаў пераўтварэнняў, атрымання, выкарыстання, захоўвання інфармацыі. На гэтай аснове настаўнік інфарматыкі павінен раскрыць таксама роля яе ў фарміраванні навуковай карціны свету, якая склалася ў нашы дні, значэнне вылічальнай тэхнікі і інфармацыйнай тэхналогіі ў развіцці сучаснага грамадства. Задача заключаецца і ў тым, каб прывіць вучням навыкі рацыянальнага і свядомага выкарыстання ЭВМ у вучэбнай і ў далейшай прафесійнай дзейнасці.

Наступныя пытанні павінен асвятліць школьнікам настаўнік інфарматыкі:

- інфармацыя, розныя інфармацыйныя працэсы, а таксама мовы яе прадстаўлення;

- інфармацыйнае мадэляванне;

- праграмаванне і алгарытмізацыі;

- кампутар у ролі сродкі апрацоўкі інфармацыі;

- існуючыя сёння новыя інфармацыйныя тэхналогіі яе апрацоўкі.

Дадзеныя лініі маюць скразны характар, гэта значыць вывучэнне іх адбываецца на ўсіх этапах (з 2 па 11 клас). На тры ўзроўню дзеліцца інфарматыка ў школе. Гэтыя ўзроўні ўлічваюць ўзрост навучэнцаў, а таксама іх падрыхтоўку.

Першы ўзровень - пачатковы (з 2 па 6 клас), другі - базавы (з 7 па 9 клас), трэці - профільны (10 і 11 класы). Пры гэтым праграма для класаў з 2 па 9 - гэта абавязковы мінімум. У старэйшых класах ажыццяўляецца паглыбленае навучанне інфарматыцы па розных профілях. Гэта забяспечвае падрыхтоўку да прафесійнай дзейнасці. Больш падрабязна разглядаюцца ўжо пройдзеныя тэмы, вывучаюцца розныя класы праграм.

Інфарматыка: ЕГЭ

Па гэтым прадмеце ЕГЭ - адзін з найбольш доўгіх экзаменаў, які доўжыцца каля 4-х гадзін. У 2014 годзе мінімальны прахадны бал складаў 40. Падрыхтоўку варта пачаць яшчэ задоўга да дня правядзення тэставання, і высокія вынікі ў гэтым выпадку будуць забяспечаны.

Заданні па інфарматыцы падзеленыя на блокі ў залежнасці ад іх складанасці. А1-А13 - пытанні базавага ўзроўню з выбарам з некалькіх варыянтаў адказу. За кожны правільны выбар належыць 1 бал. Заданні па інфарматыцы В1-В15 - гэта ўжо задачы падвышанай складанасці. Колькасці або апошнія лічбы служаць адказам на іх. Самыя складаныя задачы па інфарматыцы - С1-С4. Неабходна даць максімальна поўны адказ на іх.

У кожным варыянце ЕГЭ задачы па інфарматыцы звязаны так ці інакш з кампутарам. Аднак пры вырашэнні заданняў з катэгорыі З забараняецца карыстацца калькулятарам і ПК.