Информатика как наука. Что это в информатике

Математика
Что это в информатике - Немного истории Носители и сигналы Характерные свойства информации Типы информации Свойства файла — содержимое

Информационная система — это набор взаимосвязанных инструментов, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и распространения информации для выполнения конкретных задач.

Файл — это… Что такое файлы и папки 📂

Компьютеры стали неотъемлемой частью нашей жизни, поэтому полезно знать, как хранятся данные на компьютерах, включая фильмы, музыку, текстовые документы и исполняемые файлы. В этой статье рассматривается, как выглядят файлы и папки (каталоги) и как компьютерная наука организует файловую систему. Читайте дальше!

Файлы в информатике — это объекты, названные контейнерами для различных видов информации.

Само слово появилось в 1952 году и происходит от английского file («картотека»). В то время этот термин охватывал колоду перфорированных карт — само устройство компьютерной памяти — но не его содержимое.

Значение того, что мы понимаем под термином «файл» сегодня, появилось гораздо позже, когда по мере развития информационных технологий были созданы первые сложные файловые системы. В этих системах использовалось несколько виртуальных устройств памяти на одном носителе. Они используются и сегодня.

В информатике файловые системы — это способ хранения файлов не только на компьютерах, но и на других цифровых устройствах (фотоаппаратах, видеокамерах и т.д.).

В настоящее время в основном используются сложные иерархические файловые системы с древовидной структурой.

Файловая система

Свойства

Теперь, когда вы поняли основы, давайте рассмотрим свойства и параметры, которыми может обладать файл.

  1. Имя Параметр, с помощью которого указывается, к какому именно контейнеру с данными обращается операционная система. В зависимости от ОС и файловой системы к имени предъявляются разные требования. Так в Windows имя состоит из двух частей – основной и расширения. Основная часть может состоять из 255 символов, а расширение из 3 и часто рассматривается, как отдельный параметр.
  2. Расширение (формат) Формат, показывает какой тип данных хранится в том или ином контейнере и говорит ОС, какой программой нужно его открывать. Так в Windows формат может содержать от 0 до 3 символов, а в Unix системах расширения вообще нет. Примеры: Исполняемые программы – exe, bat. Медиаконтейнеры – mp3, avi, ogg.
  3. Права доступа В некоторых операционных системах возможно установления прав доступа и ограничение пользователя к тому или иному файлу. Так в ОС семейства Unix есть три типа прав: н а запись, чтение и исполнениe .
  4. Время обращения Временная метка, которая указывает на последнюю модификацию контейнера. В некоторых файловых системах данного параметра нет.

Файлы.

Операции

Давайте рассмотрим основные функции, выполняемые файлами информатики. Они могут быть внутренними (действия в рамках информации в контейнерах) и внешними (действия в рамках внешних параметров). Перечислим основные из них:.

  • Переименование (изменение имени и формата);
  • Копирование;
  • Перемещение из одной папки в другую.

Папки

Давайте рассмотрим несколько основных определений.

Папка — это объект, который позволяет пользователю получить доступ к каталогу файловой системы.

Этот термин происходит от слова folder, впервые использованного в выпуске операционной системы MacSS (Mac System Software). В Windows он стал использоваться с появлением Windows 95. До этого использовались термины каталог и директория. Эти термины используются и сегодня и имеют точно такое же значение, как и слово «папка».

Проще говоря, каталог дает вам доступ к файлам в нем и любым папкам, которые могут в нем находиться. Каталоги помогают сгруппировать все файлы на носителях информации (например, на жестких дисках).

Каталоги можно разделить по нескольким признакам. Например, их можно разделить на каталоги пользователей и системные каталоги.

  • Системные В директориях такого типа хранится информация и программы, которые используются ОС системой компьютера. Пример: каталог system32 .
  • Пользовательские В каталогах такого типа записываются пользовательские данные, которые содержат музыку, игры, текстовые документы и т.д.

Затем их можно разделить на уровне вложенности.

  • Корневые Так называются директории, которые включают в себя все остальные каталоги и документы ФС. В Виндоуз они обозначаются с помощью наименования жесткого диска, двоеточия и знака обратного слеша C: / .
  • Родительские Каталоги, которые стоят в иерархии на один уровень выше от текущего.
  • Текущий Папка, в которой находится и с которой работает пользователь или ОС.

Папки и конверты

Свойства и операции

Свойства точно такие же, как и для файлов (имя, права доступа, дата последнего изменения). Это также относится к функциям (копирование, переименование, перемещение). Однако важно отметить, что расширение (формат) каталога не указывается. В Windows 7-10, чтобы получить доступ ко всем свойствам, которые может иметь каталог, вам необходимо

  1. Открыть «Мой компьютер» .
  2. Выбрать вкладку «Вид» .
  3. В правом углу выбрать – «Параметры» .

Настройки папки

Вскоре после этого, в 1970-х годах, термин стал использоваться как синоним английского выражения «computer science», означающего «компьютерная наука».

Информатика как наука

Термин computer science (слияние терминов computer science и automation) появился во Франции в 1960-х годах и определял область человеческой деятельности, занимающуюся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных устройств (ECM). В большинстве стран Западной Европы и США используется термин «информатика», и в последнее время эти два понятия приравниваются.

С быстрым развитием микропроцессорной техники информатика сформировалась как отдельная научная дисциплина, занимающаяся изучением свойств информации, процессов передачи и обработки информации.

Четкого определения информационных технологий не существует. Это объясняется многогранностью его функций, особенностей, средств и методов. Ниже приведен пример одного из них

Информатика — это область человеческой деятельности, занимающаяся процессом обработки информации с помощью компьютерных средств и взаимодействием этих средств с прикладной средой.

Предмет и задачи информатики

Если рассматривать информатику как фундаментальную науку, то ее основной задачей является разработка методов и средств создания процессов управления информацией для любого объекта на основе компьютерных информационных систем.

Одной из основных целей информатики является изучение информационных систем — положения, которое они занимают — структуры, которую они должны иметь — особенностей их функционирования — их общих закономерностей.

Цели информатики следующие.

  • исследование информационных процессов любой природы;
  • разработка вычислительной техники и создание новой технологии обработки информации на основе полученных результатов исследования информационных процессов;
  • научные и инженерные разработки с целью создания, внедрения и обеспечения эффективного применения компьютерной техники и технологии во всех сферах человеческой жизнедеятельности.

Основная задача информатики — систематизировать приемы и методы работы с программным и аппаратным обеспечением компьютера.

Готовые работы на аналогичную тему

Целью изучения основ информатики является систематизация знаний обо всех мыслимых информационных системах и определение общих закономерностей построения этих систем и их функционирования.

Целью ИТ является разработка эффективных методов преобразования информации.

Концепции — это строительные блоки предмета информатики.

  • аппаратного обеспечения средств вычислительной техники;
  • программного обеспечения средств вычислительной техники;
  • средств взаимодействия аппаратного и программного обеспечения.

Информатика уделяет особое внимание способам и средствам взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением (пользовательские интерфейсы).

Основными функциями информатики являются разработка методов и средств обработки информации и их использование в организации технических процессов обработки информации.

Сегодня информатика тесно переплетается с другими науками и охватывает практически все виды человеческой деятельности, включая производство, коммерческую деятельность, медицину, образование и криминологию.

Место информатики в системе науки

Рисунок 1: Место информационных технологий в научной системе

Направления практического применения информатики:.

  1. Архитектура вычислительных систем.
  2. Интерфейсы вычислительных систем (аппаратные, программные и программно-аппаратные).
  3. Программирование.
  4. Преобразование структуры данных.
  5. Защита информации.
  6. Автоматизация.
  7. Стандартизация.

Структура информатики

Структура компьютера

Рисунок 2: Структура компьютерной науки.

Научные дисциплины, включающие практические приложения информатики, базируются на базе знаний следующих модулей

Теоретическая информатика — это отрасль компьютерной науки, которая широко использует математические аппараты для описания различных информационных процессов. Она основана на математической логике и включает в себя теории алгоритмов и автоматов, теории информации и кодирования, теории стандартных языков и грамматик, а также бизнес-исследования (бизнес-вычисления).

Компьютерная наука — это область, в которой разрабатываются общие принципы работы компьютерных систем. В этом разделе не рассматриваются технические детали компьютерных систем, но описываются основные решения на архитектурном уровне. Это включает описание принципов организации, функционирования и взаимодействия отдельных устройств.

Программирование — это отрасль компьютерной науки, которая занимается разработкой программных систем и приложений. Программирование является связующим звеном между различными научными дисциплинами и позволяет моделировать и решать проблемы в этих дисциплинах с помощью компьютерных систем (компьютеров).

Информационные системы — это отрасль информационных технологий, отвечающая за анализ информационных потоков, их оптимизацию и структурирование, а также принципы хранения и поиска информации. Ценность информационных систем оценивается исследованиями в этой области, которые позволяют успешно создавать и развивать новые операционные системы для персональных компьютеров и глобальные сети Интернет.

Искусственный интеллект — это отрасль компьютерной науки, которая решает проблемы в различных науках (психологии, лингвистике, математике и т.д.). Они включают моделирование умозаключений, генерирование новых знаний и перевод с одного языка на другой с помощью программного обеспечения. Разработки в области искусственного интеллекта оказывают непосредственное влияние на создание интеллектуальных систем интерфейса взаимодействия человека и компьютера. Это сделает такое взаимодействие более эффективным и более похожим на общение между людьми.

Информатика уделяет особое внимание способам и средствам взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением (пользовательские интерфейсы).

Свойства информации

Простота использования. Полезность информации измеряется задачами, которые можно решить с ее помощью. Информация, важная и полезная для одного человека, может оказаться бесполезной для других, если другие не смогут ее использовать.

Актуальность. Информация является актуальной (своевременной), если она актуальна в данный момент. Если вы путешествуете на поезде, важно получить информацию о времени отправления поезда. Однако эта информация теряет свою актуальность после отправления поезда.

Вероятность (честность). Информация считается достоверной, правильно объясненной и подтвержденной, если она не противоречит действительности. Если вы узнали о наводнении из телевизионной программы новостей, информация, скорее всего, правдива. В то же время слухи об инопланетном вторжении, ожидаемом на следующей неделе, недостоверны.

Объективность. Информация может быть объективной или субъективной (в зависимости от суждений каждого). Например, сообщение «вода в море холодная» является субъективным, в то время как сообщение «температура воды +17 градусов по Цельсию» предоставляет объективную информацию.

Полнота. Информация является полной, если ее достаточно для того, чтобы сделать правильные выводы и принять правильные решения. Если человек должен принять решение на основе какой-то информации, он сначала оценивает, достаточно ли этой информации для принятия правильного решения.

Простота понимания. Информация является понятной, если она распознается без необходимости дополнительных сообщений (без вопросов). Если человеку говорят что-то, что он еще не готов усвоить, например, если ему говорят на английском языке до того, как он его выучит, он сделает совсем другой выбор информации, чем если он выучит английский.

Носители информации

Носитель, на котором записываются сообщения, называется носителем сообщения. В докомпьютерные времена информация хранилась на бумаге, фотографиях, пленке или ленте. С появлением первых компьютеров стали широко использоваться перфокарты и перфоленты, магнитные диски и компакт-диски.

Перфокарты — это листы тонкого картона стандартных размеров. Перфорированное отверстие — это отверстие в определенном месте на перфокарте. Наличие отверстия в определенной позиции считается за единицу, а его отсутствие — за ноль.

Перфокарты представляют собой полоски плотной бумаги стандартной ширины, на которые записывается информация путем пробивания отверстий в соответствующих местах за пять или восемь параллельных проходов.

Конечно, за отверстиями перфокарт и перфолент скрывается много информации.

Магнитная пленка и магнитные диски для хранения информации начали использоваться с развитием компьютерных технологий. При регистрации 1 (единица) намагничивались небольшие участки. Несовпадающая (или противоположно намагниченная) область означает 0 (ноль).

Диски, или по-другому FDD, облегчали перемещение информации с одного компьютера на другой и хранили информацию, не находящуюся постоянно на компьютере. Диски обычно имели диаметр 3,5 дюйма и вмещали всего 1,44 Мбайт.

Жесткие магнитные диски, или жесткие диски (HDD), сегодня являются основной формой долговременного хранения данных. Носитель информации состоит из собственно магнитного диска, системы крепления и набора магнитных головок, заключенных в герметичный корпус.

Магнитные карты содержат закодированную информацию, и эта технология используется в «ключах» для кредитных карт, звонков, бейджей и кодовых замков.

Компакт-диски (оптические диски или CD) — это диски из специального пластика с зеркальным покрытием сторон, на которые записывается и считывается информация. Информация записывается на диск на диск, и с помощью лазера на поверхности в некоторых местах наносятся «повреждения», чтобы при считывании лазерный луч не отскакивал от диска. Один записывается таким образом, при этом позиция «неповрежденный» означает разумный ноль.

CD-R и DVD-R — это оптические диски, которые могут быть записаны для одного использования, а CD-RW и DVD-RW — это визуальные диски, которые могут быть записаны для многократного использования.

Графические представления информации обычно имеют самый большой формат. Сюда входят фотографии, картины, рисунки и графики. Графические формы более информативны. Очевидно, именно поэтому, когда вы получаете новую книгу, первое, что вы ищете, — это картинку, чтобы создать наиболее полное впечатление о ней.

Основные понятия информатики

Информатика как наука базируется на трех основных концепциях.

  1. Модель. Это условный аналог объекта с характерными для него свойствами и целью исследования.
  2. Алгоритм. Это решение проблемы, которое имеет определенную последовательность действий.
  3. Программа. Представляет собой алгоритм, реализованный с помощью языка программирования.

Задачи информатики

Перед информатикой стоит серьезная задача поиска новых знаний с помощью компьютеров. Его нужно проводить в разных сферах жизни.

Однако это не единственная обязанность науки. У информатики есть и другие, но тоже важные цели. Вот некоторые из них:.

  1. изучение информационного процесса;
  2. внедрение компьютерной техники и информационных технологий в повседневную жизнь и различные сферы деятельности человека;
  3. разработка новой информационной техники;
  4. создание новых технологий переработки данных;
  5. изучение процессов, которые связаны с хранением, передачей, приемом и преобразованием данных;
  6. выполнение экономических, конструкторских и научных расчетов;
  7. коммуникация между людьми, находящимися в разных точках планеты;
  8. игры и развлечения;
  9. издательское дело.

Обработка

С помощью компьютера можно выполнять множество задач, но истоки его использования все равно остаются неизменными. Введенные в компьютер данные должны быть обработаны, чтобы получить желаемый результат.

Оцените статью
Uhistory.ru