Заняття №1
Зміст | Заняття: №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9 | ➥ НОВИНИ
Основні поняття інформатики. Інформаційні технології. Правила роботи з ПК
1. Предмет вивчення інформатики. Інформація, властивості інформації. Інформаційні процеси. Інформаційні технології.
Інформатика - це комплексна, технічна наука, що систематизує прийоми створення, збереження, відтворення, обробки та передачі даних засобами обчислювальної техніки, а також принципи функціонування цих засобів та методи керування ними. Термін "інформатика" походить від французького слова Informatique і утворене з двох слів: інформація та автоматика. Запроваджено цей термін у Франції в середині 60-х років XX ст., коли розпочалося широке використання обчислювальної техніки. Тоді в англомовних країнах увійшов до вжитку термін "Computer Science" для позначення науки про перетворення інформації, що грунтується на використанні обчислювальної техніки. Тепер ці терміни є синонімами.
Picture taken from http://www.royalpridefoundation.org
Поява інформатики зумовлена виникненням і поширенням нової технології збирання, оброблення і передачі інформації, пов'язаної з фіксацією даних на машинних носіях.
Предмет інформатики як науки складають:
апаратне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
програмне забезпечення засобів обчислювальної техніки;
засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення;
засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами.
Засоби взаємодії в інформатиці прийнято називати інтерфейсом. Тому засоби взаємодії апаратного та програмного забезпечення інколи називають також програмно-апаратним інтерфейсом, а засоби взаємодії людини з апаратними та програмними засобами - інтерфейсом користувача.
Основною задачею інформатики як науки є систематизація прийомів та методів роботи з апаратними та програмними засобами обчислювальної техніки. Мета систематизації полягає у тому, щоб виділити, впровадити та розвинути передові, найбільш ефективні технології автоматизації етапів роботи з даними, а також методично забезпечити нові технологічні дослідження.
Інформатика - практична наука. Її досягнення повинні проходити перевірку на практиці і прийматися в тих випадках, коли вони відповідають критерію підвищення ефективності. У складі основної задачі сьогодні можна виділити такі основні напрямками інформатики для практичного застосування: (прийоми та методи побудови систем, призначених для автоматичної обробки даних);
інтерфейси обчислювальних систем (прийоми та методи керування апаратним та програмним забезпеченням);
програмування (прийоми, методи та засоби розробки комплексних задач);
перетворення даних (прийоми та методи перетворення структур даних);
захист інформації (узагальнення прийомів, розробка методів і засобів захисту даних);
автоматизація (функціонування програмно-апаратних засобів без участі людини);
стандартизація (забезпечення сумісності між апаратними та програмними засобами, між форматами представлення даних, що відносяться до різних типів обчислювальних систем).
На всіх етапах технічного забезпечення інформаційних процесів для інформатики ключовим питанням є ефективність. Для апаратних засобів під ефективністю розуміють співвідношення продуктивності обладнання до його вартості. Для програмного забезпечення під ефективністю прийнято розуміти продуктивність користувачів, які з ним працюють. У програмуванні під ефективністю розуміють обсяг програмного коду, створеного програмістами за одиницю часу. В інформатиці все жорстко орієнтоване на ефективність. Питання як здійснити ту чи іншу операцію, для інформатики є важливим, але не основним. Основним є питання як здійснити дану операцію ефективно.
В межах інформатики, як технічної науки можна сформулювати поняття інформації, інформаційної системи та інформаційної технології.
Інформація - це сукупність відомостей (даних), які сприймають із навколишнього середовища (вхідна інформація), видають у навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігають всередині певної системи.
Picture taken from: http://insight.jbs.cam.ac.uk
Інформація існує у вигляді документів, креслень, рисунків, текстів, звуковиз в світлових сигналів, електричних та нервових імпульсів тощо. Саме слово 'інформатика' походить від латинського information, що означає виклад, роз'яснення факту, події.
Найбільш важливими властивостями інформації є:
об'єктивність та суб'єктивність;
повнота;
достовірність;
адекватність;
доступність;
актуальність.
Дані є складовою частиною інформації, що являють собою зареєстровані сигнали. Під час інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів. Обробка даних містить в собі множину різних операцій. Основними операціями є:
збір даних - накопичення інформації з метою забезпечення достатньої повноти для прийняття рішення;
формалізація даних - приведення даних, що надходять із різних джерел до однакової форми;
фільтрація даних - усунення зайвих даних, які не потрібні для прийняття рішень;
сортування даних - впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності використання;
архівація даних - збереження даних у зручній та доступній формі;
захист даних - комплекс дій, що скеровані на запобігання втрат, відтворення та модифікації даних;
транспортування даних - прийом та передача даних між віддаленими користувачами інформаційного процесу. Джерело даних прийнято називати сервером, а споживача - клієнтом;
перетворення даних - перетворення даних з однієї форми в іншу, або з однієї структури в іншу, або зміна типу носія.
Інформаційні процеси
Інформаційним процесом називається взаємодія між повідомленням і відправником і споживачем інформації. Іншими словами, інформаційні процеси - це сукупність послідовних операцій (реєстрація, передача, накопичення, зберігання, оброблення, видача інформації), дій і зв'язків з обміну інформацією, що здійснюються в системі комунікацій.
Усі види діяльності з інформацією називають інформаційними процесами. До основних інформаційних процесів відносять: збирання, пошук, опрацювання, подання, зберігання, передавання, використання і захист інформації.
1. Збирання інформації
Вивчаючи світ, людина збирає інформацію. Збирання інформації полягає в цілеспрямованому здобутті первинної інформації. Словом «первинна» підкреслюється, що йдеться про нову інформацію. Збирання інформації здійснюють різними методами. Найуживанішим методом отримання відомостей про природу й суспільство є спостереження. Інформація, зібрана в результаті спостережень, має переважно описовий характер, тобто є якісною. Для здобуття кількісної інформації застосовують вимірювання. Звичайно спостереження і вимірювання використовують у комплексі. Наприклад, наші знання про життя і звички диких тварин на волі є результатом тривалих спостережень натуралістів. Проте в ході досліджень здійснювалися й вимірювання ваги й розмірів тіла окремих тварин, швидкості їх пересування тощо.
2. Пошук інформації
Необхідність у збиранні первинної інформації виникає не завжди. Іноді потрібну інформацію можна знайти в бібліотеках чи фонотеках, музеях чи художніх зібраннях. Сьогодні найбільшим загальнодоступним сховищем різноманітної інформації є всесвітня мережа Інтернет. Пошук інформації полягає у знаходженні потрібної інформації в наявних інформаційних фондах.
3. Опрацювання інформації
Зібрана з різних джерел інформація опрацьовується: вивчається, порівнюється, оцінюється, піддається логічному аналізу або перетворенню за певними правилами. Результатом цих дій є створення нової інформації — винайдення розв’язку поставленої задачі, формулювання висновку. Опрацювання інформації полягає в цілеспрямованому створенні нової інформації на основі наявної. Усі фундаментальні закони фізики, астрономії, біології, хімії, математичні факти є результатом копіткого опрацювання результатів численних спостережень і експериментів.
4. Подання інформації
Отриману інформацію завжди намагаються подати так, щоб нею можна було якнайкраще скористатися. Подання інформації полягає в її перетворенні до форми, найбільш зручної для усвідомлення та використання. Вибір форми подання інформації залежить від її призначення, можливого способу або мети застосування. Наприклад, числову інформацію, яка відбиває взаємозалежність певних величин, доцільно подати у вигляді графіка; попередження про раптову небезпеку — сигналом сирени; інструкцію для використання засобу самозахисту при аварії — у вигляді послідовності малюнків, які вказують на потрібні дії.
5. Зберігання інформації
Як відомо, інформація майже ніколи не використовується саме в той час і в тому місці, де її здобуто. Таким чином, від здобуття до споживання інформацію необхідно зберігати в часі й передавати у просторі. Для зберігання й передавання інформація переноситься на носій. Носій інформації — це матеріальний об’єкт, який застосовується для зберігання і/або передавання інформації. У залежності від матеріальної основи носії інформації поділяють на природні і штучні. Зберігання інформації полягає в забезпеченні можливості скористатися здобутою інформацією в подальшому.
6. Передавання інформації
У будь-якому процесі передавання інформації завжди можна виділити таких його учасників: • того, хто надає інформацію й виступає її джерелом; • того, хто приймає інформацію і є її споживачем (таких може бути декілька); • канал зв’язку, за яким здійснюється передавання інформації. Передавання інформації полягає в її переміщенні у просторі — від джерела до споживача. Людина застосовує різні канали передавання інформації й сама виступає то в ролі джерела інформації, то в ролі її приймача. Повсякденно ми отримуємо й передаємо інформацію, користуючись звуковими або оптичними каналами, телефонними, телеграфними, радіо- і супутниковими лініями.
7. Використання інформації
Використання інформації є основою будь-якої цілеспрямованої діяльності людини. Використання інформації полягає у прийнятті на її основі обґрунтованих рішень. Так, за результатами обстеження хворого встановлюється діагноз і здійснюється лікування; за даними розвідки визначається стратегія подальшого ведення бою; метеорологічна інформація є основою для прокладання морських шляхів. Нехтування наявною інформацією, затримка в її використанні, так само як і прийняття рішення без належної інформаційної основи, можуть мати негативні, а іноді й катастрофічні наслідки.
8. Захист інформації
У наш час, коли переважна більшість інформації, у тому числі фінансово-економічної, військової, політичної, науково-технічної, медичної, зберігається й циркулює в технічних системах, захист інформації є однією з найважливіших проблем. Захист інформації полягає в запровадженні заходів з метою запобігання втрати, пошкодження або зловмисного використання нагромадженої інформації. Причиною втрати або пошкодження інформації можуть бути раптові збої апаратури, недосконалість технічних пристроїв, зловмисне проникнення в комп’ютерну систему, неправильні дії обслуговуючого персоналу. Комп’ютерні злочини сьогодні посідають одне з перших місць серед економічних злочинів. Вони здійснюються з метою вилучення, спотворення, недозволеного копіювання й використання інформації, що зберігається в комп’ютерній системі.
Інформаційна система
В інформатиці поняття "система" найчастіше використовують стосовно набору технічних засобів і програм. Системою називають також апаратну частину комп'ютера. Доповнення поняття "система" словом "інформаційна" відображає мету її створення і функціонування.
Інформаційна система - взаємозв'язана сукупність засобів, методів і персоналу, використовувана для зберігання, оброблення та видачі інформації з метою вирішення конкретного завдання.
Picture taken from: https://www.linkedin.com
Сучасне розуміння інформаційної системи передбачає використання комп'ютера як основного технічного засобу обробки інформації. Комп'ютери, оснащені спеціалізованими програмними засобами, є технічної базою та інструментом інформаційної системи.
У роботі інформаційної системи можна виділити такі етапи:
1. Зародження даних - формування первинних повідомлень, що фіксують результати певних операцій, властивості об'єктів і суб'єктів управління, параметри процесів, зміст нормативних та юридичних актів тощо.
2. Накопичення і систематизація даних - організація такого їх розміщення, яке б забезпечувало б швидкий пошук і відбір потрібних відомостей, методичне оновлення даних, захист їх від спотворень, втрати, деформування цілісності та ін.
3. Обробка даних - процеси, внаслідок яких на підставі раніше накопичених даних формуються нові види даних: узагалюючі, аналітичні, рекомендаційні, прогнозні. Похідні дані також можуть зазнавати подальшого оброблення, даючи відомості глибшої узагальненості і т.д.
4. Відображення даних - подання їх у формі, придатній для сприйняття людиною. Передусім - це виведення на друк, тобто виготовлення документів на так званих твердих (паперових) носіях. Широко використовують побудову графічних ілюстративних матеріалів (графіків, діаграм) і формування звукових сигналів.
Повідомлення, що формуються на першому етапі, можуть бути звичайним паперовим документом, повідомленням у "машинному вигляді" або тим й іншим одночасно. В сучасних інформаційних системах повідомлення масового характеру здебільшого мають "машинний вигляд". Апаратура, що використовується при цьому, має назву засоби реєстрації первинної інформації.
Потреби другого і третього етапів задовольняються в сучасних інформаційних системах в основному засобами обчислювальної техніки. Засоби, що забезпечують доступність інформації для людини, тобто засоби відображення даних, є компонентами обчислювальної техніки.
Переважна більшість інформаційних систем працює в режимі діалогу з користувачем. Типові програмні компоненти інформаційних систем включають: діалогову підсистему введення-виведення, підсистему, яка реалізує логіку діалогу, підсистему прикладної логіки обробки даних, підсистему логіки управління даними. Для мережевих інформаційних систем важливим елементом є комунікаційний сервіс, який забезпечує взаємодію вузлів мережі при спільному вирішенні задачі. Значна частина функціональних можливостей інформаційних систем закладається в системному програмному забезпеченні: операційних системах, системних бібліотеках та конструкціях інструментальних засобів розробки. Крім програмної складової інформаційних систем важливу роль відіграє інформаційна складова, яка задає структуру, атрибутику та типи даних, а також тісно пов'язана з логікою управління даними.
Інформаційні технології
В широкому сенсі слово технологія - це спосіб освоєння людиною матеріального світу за допомогою соціально організованої діяльності, що включає три компоненти: інформаційну(наукові принципи та обгрунтування), матеріальну(знаряддя праці) та соціальну(фахівці, які мають професійні навики). Ця тріада становить сутність сучасного розуміння поняття технологія.
Picture taken from: https://louisvilleky.gov
Поняття інформаційної технології з'явилося з виникненням інформаційного суспільства, основою соціальної динаміки в якому є не традиційні матеріальні, а інформаційні ресурси: знання, наука, організаційні чинники, інтелектуальні здібності, ініціатива, творчість і т.д. На жаль, це поняття є настільки загальним та всеохоплюючим, що до сих пір фахівці не прийшли до чіткого, формалізованого формулювання. На думку авторів, найбільш вдалим є визначення поняття інформаційної технології дане академіком Глушковим В.М., який трактував її як людино-машинну технологію збирання, обробки та передачі інформації, що грунтується на використанні обчислювальної техніки. Ця технологія швидко розвивається, охоплюючи всі види суспільної діяльності: виробництво, управління, науку, освіту, фінансово-банківські операції, медицину, побу та ін.
2. Правила поведінки в комп’ютерному класі. Техніка безпеки при експлуатації ПК.
Розпочинаючи працювати на ПК, необхідно пам`ятати, що це складна апаратура, яка потребує акуратного й обережного ставлення до неї, високої самодисципліни на всіх етапах її експлуатації.
Напруга живлення ПК (220 В) є небезпечною для життя людини. Тому, незважаючи на те що в конструкції комп`ютера передбачена достатня ізоляція від струмопровідних ділянок, необхідно знати та чітко виконувати ряд правил техніки безпеки.
ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ:
● знаходитися в класі у верхньому одязі;
● класти одяг і сумки на столи;
● знаходитися в класі з напоями та їжею;
● працювати на комп`ютері у вологому одязі та вологими руками;
● розташовуватися збоку або ззаду від включеного монітора (компютера);
● торкатись екрана, тильного боку дисплея, проводів живлення, заземлення, з`єднувальних кабелів
● пересувати комп'ютери і монітори, знімати кришку корпуса системного блоку;
● включати/виключати комп'ютер без дозволу, від'єднувати і під’єднувати будь-які пристрої комп'ютера, порушувати порядок увімкнення й вимикання апаратних блоків;
● самостійно намагатися усунути будь-які неполадки в роботі комп'ютера, незалежно від того, коли і з чиєї вини вони сталися;
● перекривати вентиляційні отвори на системному блоці та моніторі;
● ударяти по клавіатурі, натискувати безцільно на клавіші;
● класти книги, зошити та інші речі на клавіатуру, монітор і системний блок;
● видаляти і переміщати чужі файли, приносити і запускати комп'ютерні ігри.
- Перед початком роботи на комп`ютері необхідно отримати дозвіл на роботу у вчителя.
Під час роботи на комп`ютері НЕОБХІДНО:
● дотримуватись тиші і порядку;
● працювати на клавіатурі чистими сухими руками, не натискуючи на клавіші без потреби чи навмання;
● працюючи з дисками, чи іншими носіями інформації, оберігати їх від ударів (тепла), правильно вставляти (підключати) в компютер;
● коректно завершувати роботу з тим чи іншим програмним засобом;
● при відчутті втоми чи болю – негайно повідомити вчителя.
Також під час роботи за комп'ютером необхідно дотримуватися таких правил:
● робота в комп’ютерному класі дозволяється лише у присутності викладача;
● дисплей повинен бути розвернений від вікон під кутом, не меншим 90°, з метою запобігання потрапляння на екран прямих сонячних променів та уникнення відблиску, що значно ускладнює читання інформації з екрана дисплея.
● екран дисплея повинен бути очищений від пилу, оскільки пил спричинює появу шкідливих впливів при роботі за дисплеєм.
● відстань від екрану до очей – 60-70 см. (відстань витягнутої руки);
● вертикально пряма спина, плечі опущені і розслаблені, ноги на підлозі і не схрещені, лікті, зап'ястя і кисті рук на одному рівні, ліктьові, тазостегнові, колінні, гомілковостопні суглоби під прямим кутом;
● на столі, де встановлено комп'ютер, не повинні знаходитися сторонні речі, їжа чи її залишки
● перед початком роботи за комп'ютером слід вимити і насухо витерти руки для запобігання появи плям на клавіатурі, корпусі комп'ютера, дисплея, мишки та ін.
● через кожні 10-15 хв. роботи за екраном дисплея слід зробити перерву на кілька хвилин, під час якої записати отримані результати, підготувати дані для продовження роботи чи її план, або просто відпочити.
● якщо використовується мишка, то під неї слід покласти спеціальний килимок для запобігання забруднення, що може призвести до виходу з ладу.
● при виникненні будь-яких запитань під час роботи з комп'ютером слід звертатися до вчителя.
Без значної спеціальної підготовки ДОЗВОЛЯЄТЬСЯ:
● розмістити на столі зошит або підручник так, щоб вони не заважали роботі за комп’ютером;
● користуватися клавіатурою, під’єднаною до комп'ютера, яка служить для введення повідомлень-вказівок про виконання комп'ютером тих чи інших операцій;
● користуватися мишкою, під’єднаною до комп'ютера, яка використовується, щоб мати можливість серед переліку послуг, позначення чи назви яких подані на екрані дисплея, вибрати (вказати на) одну із них;
● вмикати комп'ютер за допомогою вмикача на передній панелі системного блоку;
У разі появи запаху горілого, самовільного вимикання апаратури, незвичних звуків треба негайно повідомити про це вчителя та вимкнути комп`ютер. Не можна працювати на комп`ютері при недостатньому освітленні, високому рівні шуму тощо.