Информатика

Системы исчисления

Неважно, взрослый или ребенок, всем кто сталкивался с освоением компьютера, приходилось изучать основы обращения со средствами управления ЭВМ, операционной системой и аппаратным устройством системного блока. Может быть, вы сами не догадывались, но всем этим, а также многим другим, занимается наука, которая называется информатика. Из моей статьи вы узнаете: что означает слово информатика, какие задачи решает эта наука, основные понятия и положения. Также кратко перечислим проблемы и перспективы учения, которые существуют на данный момент.

Краткое значение слова и определение

Слово информатика произошло от французского языка и состоит из двух частей information (информация) и automatique (автоматизация). Ниже более подробно расшифровывается термин, итак:

Информатикой называется наука, изучающая способы хранения и передачи информации, её виды и свойства. Учение решает вопросы по представлению информации в виде нужном для пользователя, программированию, обучению, взаимодействию между человеком и электронно-вычислительной машиной (ЭВМ). Изучаются свойства и методы создания информационных ресурсов.

Из определения видно, что информатика — обширная наука. Для того чтобы полностью понять определение, и при дальнейшем обучении у вас не возникало проблем с освоением материала – надо знать, как называются основные определения науки, и изучить их. Они помогут вам разобраться в теме. Можете кратко написать обозначения терминов и их свойства на листе бумаги, так вам будет намного легче их запомнить.

Основные определения

Слово информация
так называются сведения, о чем либо. Могут быть представлены в любой форме – текстовой, графической, звуковой и т.д.
Слово Сообщение
означает единицу информации. Понятие предполагает, что существуют источник (отправитель), средства для приема и передачи, получатель и некая среда, по которой будет передаваться сообщение. Чтобы было понятно даже ребенку, в качестве примера можно привести мобильную связь. Абоненты выступают в роли источника и получателя. Телефоны используются, как приемники и передатчики сообщения. Средой для передачи являются электромагнитные волны, распространяющиеся по воздуху.
Слово данные
означает сообщение, с помощью которого можно решить какую-то задачу. Примером может послужить pin-код от банковской карты или код от домофона.
Определение слова алгоритм
означает последовательность из нескольких шагов для выполнения поставленной задачи.
Программируемая задача
Задача, для решения которой можно использовать один или несколько алгоритмов, объединенных в одну инструкцию (программу).
Слово программа
означает описание алгоритма на языке компьютерных команд или высоком языке программирования. В отличие от низкоуровневых языков используются смысловые конструкций, которые в удобном для программиста виде описывают типы данных, а также операции над ними.
Программный код
Текст приложения или программы, написанный на каком либо из существующих языков программирования (C, Python, Java или других).
Слово Сигнал
означает физическую величину, которая описывается функцией изменяющейся во времени (например, звуковая или электромагнитная волна, передающаяся по воздуху). Сигналы используются как носители для передачи сообщений. В некоторых словарях определения сигнала и сообщения полностью синонимичны.
Компьютерная сеть
Совокупность ЭВМ и сетевого оборудования (такого как роутеры, репитеры, модемы и другие), которые взаимодействуют, друг с другом по определенному своду правил. Эти правила задают сетевые протоколы, на основании которых построена сеть.
Информационная технология
Комплекс, состоящий из программного и аппаратного обеспечения, предназначенный для решения задач, устанавливаемых пользователем.
Информационный ресурс
Набор компьютерных программ или данных в специфической форме (графической, текстовой звуковой и.т.д.), преобразованных в вид удобный для хранения, поиска, защиты и передачи, предназначенных для решения пользовательских задач.
Слово кодирование
означает процесс, с помощью которого данные в виде удобном для пользователя, преобразуются в вид удобный для хранения и передачи. Например, дискретизация – процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой.

Выше представлено краткое содержание простых определений, которое поможет вам разобраться с такой наукой, как информатика. Поняв всё, что написано выше, дальнейшее изучение предмета будет идти намного легче. Зная, что означают основные понятия, можно определить задачи, которые решает информатика.

Основная функция и задачи, решаемые информатикой, в простом виде для чайников

Главная функция науки

Если написать кратко и просто, то функцией информатики как науки является разработка способов преобразования, хранения и обработки данных с помощью компьютеров и их использование при организации технологического процесса.

Исходя из функции, можно определить и написать задачи, которая решает информатика:

Задачи предмета

Исследование процессов, связанных с информацией, которые происходят в социальных системах.
Разработка машин и внедрение технологий полученных при исследовании информационных процессов.
Решение различных проблем создания и использования компьютерной техники во всех сферах человеческой деятельности.

Составные части информатики

В результате быстрого развития науки с каждым днем появляются новые отрасли, открытия и технологии. На данный момент учение можно разделить на три части, каждую из которых можно представить как отдельную дисциплину:

Прикладной информатикой — называется специальность, в которой изучается связь науки с другими областями знаний, где требуется IT специалист. На данный момент учение граничит
- Математикой;
- Кибернетикой;
- Электроникой;
- Физикой;
- Химией;
- Философией и многими другими.
Теоретическая часть – называется раздел науки, в котором изучаются теоретические основы. Она содержит такие разделы как алгоритмика, теория информации, кодирование и другие.
Информационные технологии – изучаются процессы для обработки, хранения, сбора и передачи информации.

Перспективы и проблемы, существующие сегодня в информатике

Передовые сферы разработки

В настоящее время информационные технологии активно развиваются в таких областях как:

Машинное обучение (нейросети) – область занимается созданием инструментов для распознавания речи, образов, текста для применения в разных областях. Разрабатываются способы управления ЭВМ с помощью голоса. Ведется разговор о возможности создания сверх высокоуровневых языков программирования. Рассматриваются теории искусственного интеллекта.
Большие данные (big data)- в это сфере занимаются обработкой, систематизацией и анализом больших объемов данных. Данная разработка будет полезна в таких областях как метеорология, астрономия (для предсказывания перемещения космических объектов), коммерция и многих других.
Улучшение качества социальных сервисов – создание социальных сетей, поисковых систем, торговых площадок и их внедрение в социум.

Основные проблемы информатики

Кратко определим содержание проблем, которые присущи предмету в данный момент:

Из-за быстрого развития отраслей информатики IT-специалисты вынуждены постоянно изучать новую информацию, повышать свою квалификацию или менять направление деятельности. Например, совсем недавно приложения для ОС Android писались на языке программирования Java, а в данный момент начинает находить широкое применение такой язык как GO.
Мало высококвалифицированных кадров и большое количество людей, называемых “Вайтишниками”. Вайтишниками называются люди, которые после изучения онлайн курсов сразу же пытаются устроиться на высокооплачиваемую должность, где требуется большая ответственность и квалификация.
Наличие задач, не имеющих алгоритмического решения (Например, задача о коммивояжере)
В сфере искусственного интеллекта ведутся споры о том, как математически изучить и описать человеческое воображение. Думаю, не стоит говорить, что данная проблема решится совсем не скоро.

Заключение

Как видно из моего краткого доклада — информатика очень интересная наука, основы и определения которой будет полезно знать даже ребенку. Она имеет большое количество отраслей и высокий темп развития. Думаю, не стоит говорить, что в настоящий момент не одно производство не может обойтись без использования ЭВМ. Наука нашла свое применение от оптимизации в отраслях сельского хозяйства, до изучения и анализа движения космических тел. Если вы поймете содержание материала, представленного выше, то дальше ваше обучение будет идти просто.