Робочий зошит з основ інформатики та комп’ютерних технологій, Тема 1 Поняття про інформатику та інформацію, НУДПСУ, КФЕК НУДПСУ, Національна академія державної податкової служби України

Тема 1. Вступ

Поняття про інформатику та інформацію

Теоретичні відомості

Що потрібно для того, щоб побудувати дім? Матеріали, скажете ви, — цегла, цемент, деревина, шифер або залізо для даху, цвяхи. А також енергія машин та людських м’язів. Але якщо все це є, будинок ви все одно не побудуєте, поки не будете знати, як його будувати, поки не будете мати уявлення про його зовнішній вигляд та внутрішнє улаштування кожної його частини. Тобто, крім матеріалів та енергії, для побудови потрібна ще й інформація.

Чому із насіння моркви виростає саме морква, а не редька або буряк? Тільки тому, що в насінні є молекули, які містять у собі інформацію про всі елементи майбутньої рослини.

Термін “інформація” як наукове поняття виник досить недавно. Півстоліття тому почали з’являтися перші наукові праці, які заклали фундамент теорії інформації, яка яскраво висвітлила і посилила розуміння про  велику корисність знань, обізнаності. Інформація робить наші дії цілеспрямованими, заощаджує працю і час при досягненні мети. Хто не пам’ятає “Острів скарбів”?

“— Гроші! — закричав сквайр.—...Що могли шукати ці злодії, якщо не гроші? Заради чого, крім грошей, вони б стали ризикувати своєю шкурою?

—...А ТЕ на місці? — проревів Пью.

— Гроші тут.

— До біса гроші! — закричав сліпий. — Я кажу про папери Флінта.”

Так, тільки карта (інформація) могла прямо вказати де заховані скарби.

“Інформувати” з давнини означало “повідомляти”. Але не всі  відомості дають інформаційний ефект. Наприклад, вам кажуть: “Взимку холодно” або: “Завтра зійде сонце”. Чи багато тут корисної для вас інформації?  Звичайно, ні. Інформація завжди несе в собі елемент невідомого, нового, несподіваного.

ІнформацІЯ — це вІдомостІ, ЯкІ зменшують поЧаткову невизнаЧенІсть (неповноту знань) з будь-Якого питаннЯ, Яке нас цІкавить.

Чим більша ця невизначеність, тим більше треба одержати інформації для  зменшення або уникнення цієї невизначеності. Висновок: інформацію можна вимірювати.

Якщо ми навчимося будь-яким чином вимірювати невизначеність, то кількість інформації I, яку містить в собі повідомлення, можна обчислити за формулою:

I=N–K,

де  N — початкова невизначеність, K — кінцева невизначеність (після отримання повідомлення).

ОдиницЯ вимІрюваннЯ ІнформацІЇ називаЄтьсЯ БІт.

Для пояснення сутності поняття “біт” розглянемо приклад. Людина кидає монету,  спостерігає і отримує інформацію. Людину цікавить відповідь на питання: яким боком упаде монета. Невизначеність після падіння дорівнюватиме 0, тобто буде досягнена повна ясність. А до кидання вона дорівнювала 1 (була максимальною). Обидва боки монети рівноправні і тому однаково ймовірно, що випаде як одна, так і інша сторона. Одже:

I=1–0=1.

Тобто у будь-якому випадку у результаті падіння монети можна отримати кількість інформації в 1 Біт.

БІт — це кІлькІсть ІнформацІЇ, Яку можна отримати У результатІ зАвершеннЯ одного з виходІв  двовихІдноЇ подІЇ.

В останні роки спостерігається явище, яке має назву “інформаційний вибух”. Людина за 1 сек. може сприйняти 6-9 літер або цифр і, в кращому випадку, виконати кілька арифметичних або логічних дій. Що ж робити? Зупинити прогрес? Ні! На допомогу людині прийшли могутні помічники — комп’ютери. Вміння ефективно використовувати ЕОМ у роботі передбачає певну культуру. Вона містить у собі знання основних можливостей ЕОМ, виконання чіткої постановки задач, складання планів їх вирішення і запис їх у формі, яку розуміє ЕОМ тощо. Ця культура базується на знанні законів логіки та інформатики.

Інформатика — це наука, Яка вивЧаЄ закони І методи нагромадженнЯ, обробки та ПОДАННЯ ІнформацІЇ

Однією з найважливіших складових ЕОМ є її пам’ять (запам’ятовуючий пристрій — ЗП). Головною характеристикою ЗП є об’єм, який вимірюється в одиницях інформації. ЗП ЕОМ складається з комірок. Об’єм пам’яті однієї комірки дорівнює восьми бітам або одному байту. У такій комірці може зберігатися восьмилітерний код символу алфавіту.

1 байт=23 біт=8 біт;

1 КБ (кілобайт)=1024 байт≈ 10³ байт;

1 МБ (мегабайт)=1024 КБайт≈10⁶ байт;

1 ГБ (гігабайт)=1024 МБайт≈ 10⁹ байт;

1 ТБ (терабайт)=1024 ГБайт≈10¹² байт.

Тільки 5 % відомостей, які містяться в ділових паперах, потрапляють за призначенням і оброблюються. Більш ніж 90 % керуючих документів, які циркулюють в межах деяких відомств, безкорисні.

Енциклопедії, які сьогодні друкуються за останнім словом друкарської науки, — це дві дюжини томів з мільйонами слів і тисячами ілюстрацій. Вони коштують сотні доларів — це великі гроші, особливо якщо врахувати, як швидко зістарюється інформація. Мультимедійна енциклопедія виходить на тридцятиграмовому CD-ROM диску. У ній 26 000 статей з 9 мільйонами слів, 8 годинами звукового супроводження,  7 000 фотографій і ілюстрацій, 800 картами, 250 схемами і таблицями, 100 відеокліпів і мультиплікаційних  роликів..

1 Мегабайт — це близько 700 сторінок тексту.

Художній фільм у стислому цифровому форматі займає близько 700 мегабайт.

Питання, вправи, завдання

1. Дайте визначення інформатики як науки

2. Поясніть, чому інформатика постійно розвивається

3. За допомогою яких органів чуття  людина отримує інформацію?
4. Який взаємозв’язок існує між поняттям “вірогідність здійснення події” та інформацією, яку може отримати людина про її здійснення?

5. Від чого залежить кількість інформації, яку одержує людина?

6. Яку назву має найменша одиниця вимірювання інформації?

7. 1 Байт=________Біт     1 КБайт=________Біт    1Мбайт=________Біт

8. Яким чином можна підрахувати кількість інформації?
9. З якими науками має тісний зв’язок наука інформатика?
10. Наведіть приклади, коли людина отримує велику кількість інформації, і поясніть, від яких факторів залежить ця кількість.

З повагою ІЦ “KURSOVIKS”!