МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ  ВПО «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ   
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.Д. ГЛИНКИ»

Кафедра информационного  обеспечения  
и моделирования агроэкономических систем 
 

Контрольная работа

по  дисциплине

«Информатика» 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент ФТЖТ 
спец. товароведение 1с

заочного  отделения

Иванов  А.А.

Шифр 08011 

Проверил: к.ф.-м.н., доц.

Кульнева  Н.А. 
 
 
 
 

Воронеж

2011 
 

Содержание 
 
 
 

1. Информатика. Определения и  категории информатики. Единицы измерения информации.

1. Информатика как наука

     Непрерывно  возрастающий объем информации объективно требовал научного обоснования средств, методов и способов ее сбора, хранения, обработки и передачи. Проблемы восприятия человеком информации изучаются нейрофизиологией, вопросы организации языкового обмена – лингвистикой, особенности работы с информацией на бумажных носителях – библиотековедением и делопроизводством, и т.д. С различными аспектами информационной деятельности человека связаны математика, вычислительная техника, логика, кибернетика, теория информации и другие науки.

     Качественное  изменение информационных технологий, базирующихся на использовании компьютеров, привело к формированию и развитию новой науки, называемой сегодня информатикой.

     Само  понятие "информатика" возникло в  ходе дискуссии широкого круга ученых о единой трактовке, как названия самой отрасли научных знаний, так и ее понятийного аппарата.

     В конце 40-х - начале 50-х годов широкое  распространение в качестве названия данной науки получил термин "документация", введенный в обиход еще в 1905 году бельгийским ученым Полем Отле в качестве понятия, обозначающего специальную деятельность по сбору, обработке, хранению, поиску и распространению документов.

     Параллельно с вышеназванным термином в научных кругах в конце пятидесятых годов начали использоваться для обозначения того же вида деятельности понятия "научная документация", "научная информация", "теория научной информации". А в 1962 году впервые в специальной литературе были использованы термины "информатология" и "информатика", последний из которых оказался наиболее популярным и получил широкое признание. Следует отметить, что в английском языке для обозначении той же области знании используется термин "computer science" (наука о компьютерах).

     В нашей стране трактовка термина "информатика" утвердилась с момента принятия решения в 1983 г. на сессии годичного собрания Академии наук СССР об организации нового отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации. Информатика трактовалась как комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики.

     В общем смысле, информатика представляется наукой, изучающей информационную деятельность, базирующуюся на использовании современных технических средств. Как учебная дисциплина информатика призвана изучать законы и методы измерения (оценки), хранения, переработки и передачи информации с применением математических и технических средств.

     Каждый  период в развитии общества наполнял содержание данной области знаний в соответствии со своими требованиями и уровнем технологических возможностей. На современном этапе общественного прогресса основным средством переработки и хранения информации являются электронно-вычислительные машины. ЭВМ стали общедоступным средством обслуживания информационных аспектов деятельности человека, они обеспечили коренную ломку морально устаревших технологий обработки информации.

     Исходя  из этого, цель информатики как области  человеческих знаний можно определить как создание и совершенствование  системы взглядов на разработку (выбор) рациональных форм использования аппаратных и программных средств ЭВМ при реализации информационных технологий.

     Понятие «технология» означает совокупность знаний, воплощенных в приемах труда, комплекса взаимодействующих факторов производства (материальных, трудовых, энергетических, информационных) и способов их соединений для получения продукта или услуги заданного качества. Исходя из этого, под информационной технологией следует понимать совокупность знаний, средств и методов для реализации системы информационного обслуживания пользователя.

     Основной  формой реализации информационных технологий являются информационные системы, посредством  которых реализуется комплекс функций обработки, хранения и передачи информации.

2. Понятие, виды и свойства информации

     Познание  мира происходит в форме получения информации о состоянии окружающих человека объектах и проходящих вокруг процессах и явлениях. Получение информации происходит в виде восприятия и регистрации сигналов.

     Понятие информации очень широко используется и в науке, и в повседневной жизни, но, несмотря на это, строгого научного определения информации до настоящего времени не выработано. Разные научные дисциплины трактуют это понятие по-разному.

     Термин  информация происходит от латинского informatio, что означает осведомление, разъяснение, изложение. В широком смысле информация – это общенаучное понятие, включающее в себя обмен различными сведениями между людьми, живой и неживой природой, между людьми и устройствами.

     В российском законодательстве «Под информацией  понимаются сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления» (Федеральный Закон № 24-Ф3 «Об информации, информатизации и защите информации» от 25.01.95 г.).

     В информатике под информацией  понимаются сведения, характеризующие объекты, явления или процессы, которые в любой форме передаются между объектами материального мира (людьми, животными, растениями, устройствами).

     Информация  может рассматриваться с трех основных точек зрения:

• с поведенческой точки зрения создание порции информации осуществляется по некоторой причине, а получение этой информации может привести к некоторому результату (наблюдаемому действию или мыслительной операции);
• с математико-лингвистической точки зрения порция информации может быть описана путем соотнесения ее с другой информацией, указания ее смысла и структуры;
• с физико-технической точки зрения рассматриваются физические аспекты проявления информации – ее материальный носитель, точность, с которой она фиксируется, количество и т.д.

      Можно выделить две формы существования информации:

• статическую (книги, рисунки, записи, фотографии и т.п.);
• динамическую (информация, передаваемая по каналам связи или в пространстве).

      Кроме того, информацию можно разделить  на два вида:

• биологическую;
• социальную.

     Информация  первого вида воспринимается, хранится и передается на физиологическом и генетическом уровнях. Вмешательство человека в эти информационные процессы можно считать лишь условным. Информация второго вида связана с практической деятельностью человека и процессом познания окружающего мира. Поэтому, можно выделить столько ее типов и разновидностей, сколько имеется видов деятельности человека, например, научная, историческая, политическая, техническая, технологическая, экономическая, финансовая информация и т.д.

     Одной из важнейших разновидностей информации является экономическая информация, возникающая в процессе функционирования социально-экономических систем и необходимая для управления ими. Поскольку она непосредственно связана с общественным производством, то ее часто называют производственной информацией.

     Информация  обладает рядом свойств, присущих для  любой ее формы. Основными свойствами информации являются: массовость, объемность, динамичность, взаимосвязанность, структурированность.

     Массовость, объемность и динамичность представляются неотъемлемыми свойствами информации в силу того, что любые изучаемые объекты, процессы, явления могут характеризоваться большим количеством разносторонних и изменяющихся во времени сведений о себе.

     Выделение взаимосвязанности в качестве неотъемлемого свойства информации обусловлено тем, что в процессе своего развития любой объект функционирует в диалектическом единстве с элементами других систем.

     Структурированность информации - это свойство, позволяющее  систематизировать получаемые данные.

     Степень полезности информации выражается в адекватности, полноте, объективности, доступности, актуальности.

     Адекватность  информации – это степень соответствия информации реальному состоянию объекта, процесса, явления. От степени адекватности информации реальному состоянию объекта или процесса зависит ее достоверность.

     Полнота информации характеризует количество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся.

     Понятие объективности информации является относительным, поскольку для восприятия зарегистрированных сигналов могут использоваться различные методы. Например, одни и те же события, зафиксированные в исторических документах разных стран и народов, выглядят по-разному.

     Доступность информации определяется возможностью ее получения посредством применения адекватных методов познания мира.

     Актуальность  информации характеризует ее соответствие текущему моменту времени и связана со своевременностью поступления.

     В информатике зарегистрированные сигналы рассматривают как данные. Данные несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире, т.к. они являются результатом регистрации сигналов, возникающих в ходе этих событий. Данные - это сведения о людях, событиях реального мира, его объектах и явлениях, зафиксированные на каких-либо носителях информации (машинных или ручных).

     Информацию  можно рассматривать и как  продукт взаимодействия данных и адекватных методов их преобразования в известные нам понятия. Необходимость применения адекватных методов для получения информации обусловлена тем, что одни и те же данные могут поставлять разную информацию в зависимости от используемых методов. Взаимодействие данных и методов носит диалектический характер. Данные в этом случае являются объективными, т.к. это результат регистрации объективно существующих сигналов, вызванных изменениями в материальном мире. Методы интерпретации данных являются субъективными. Таким образом, информация может возникать и в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов.

3. Оценка  количества информации

     Одной из задач информатики является решение  проблемы измерения информации, представленной в электронной форме. Элементарной единицей представления данных в этом случае является двоичный разряд (бит), являющийся наименьшей порцией информации.

     В информатике для измерения информации принято использовать величину, называемую байтом и равную 8 битам. И если бит позволяет выбрать один вариант из двух возможных, то байт, соответственно, 1 из 256 (28). Поскольку одним байтом может быть закодирован один символ текстовой информации, то байт считают наименьшей единицей измерения ее количества. Для текстовых документов размер в байтах, как правило, соответствует лексическому объему в символах (исключением является кодировка UNICODE).

     Более крупная единица измерения информации – килобайт (Кбайт).

     1 Кбайт = 210байт = 1024 байт.

     В килобайтах измеряют сравнительно небольшие  объемы данных. Для измерения данных больших объемов используются более крупные единицы измерения (Таблица 1).

     Таблица 1- Единицы измерения информации

     В последнее время встречаются  упоминания о таких единицах измерения  как Экзабайт (260), Зеттабайт (270), Йоттабайт (280). 
 
 

2. Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов, способы  задания алгоритмов

1. Понятие алгоритма

     Одним из важнейших понятий, на которых  базируется применение ЭВМ для решения  различного рода задач, является понятие алгоритма.

     Под алгоритмом понимают точное предписание, определяющее содержание и порядок действий, которые необходимо выполнить над исходными и промежуточными данными для получения конечного результата при решении задач определенного класса.

     Приведенное определение алгоритма не является точным математически, а лишь объясняет смысл данного слова. До появления ЭВМ алгоритмы представляли лишь теоретический интерес. В связи с развитием вычислительной техники и методов вычислительной математики появилась необходимость в уточнении понятия алгоритма как объекта математической теории. Это объясняется тем, что возникли потребности в общих способах формализации и единообразного решения целых классов задач на базе мощных универсальных алгоритмов. Теоретическими возможностями разработки эффективных алгоритмов вычислительных процессов занимается самостоятельная научная дисциплина – теория алгоритмов.

     При разработке алгоритма необходимо формализовать  процесс решения задачи, сведя  ее к применению конечной последовательности достаточно простых правил.

     Название "алгоритм" произошло от латинской  формы имени величайшего среднеазиатского математика Мухаммеда ибн Муса аль Хорезми (Alhorithmi), жившего в 783—850 гг. В своей книге "Об индийском счете" он изложил правила записи натуральных чисел с помощью арабских цифр и правила действий над ними "столбиком", знакомые теперь каждому школьнику. В XII веке эта книга была переведена на латынь и получила широкое распространение в Европе.

     В математике для решения типовых  задач мы используем определенные правила, описывающие последовательности действий. Например, правила сложения дробных чисел, решения квадратных уравнений и т. д. В повседневной жизни инструкции и правила представляют собой последовательность действий, которые необходимо выполнить в определенном порядке. Для решения любой задачи надо знать, что дано, что следует получить, какие действия и в каком порядке следует для этого выполнить.

     Суть  состоит в том, что если алгоритм разработан, то его можно вручить  для выполнения любому исполнителю, не знакомому с решаемой задачей, и точно следуя правилам алгоритма, исполнитель получит ее решение.

2. Свойства  алгоритмов

     Основные  свойства алгоритмов следующие:

1. Понятность для исполнителя — исполнитель алгоритма должен понимать, как его выполнять. Иными словами, имея алгоритм и произвольный вариант исходных данных, исполнитель должен знать, как надо действовать для выполнения этого алгоритма.
2. Дискретность (прерывность, раздельность) — алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов (этапов).
3. Определенность— каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.
4. Результативность  (или конечность) состоит в том, что за конечное число шагов алгоритм либо должен приводить к решению задачи, либо после конечного числа шагов останавливаться из-за невозможности получить решение с выдачей соответствующего сообщения, либо продолжаться в течение времени, отведенного для исполнения алгоритма, с выдачей промежуточных результатов.
5. Массовость означает, что алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из определенной области, которая называется областью применимости алгоритма.

3. Способы записи алгоритмов

     Оформить (записать) алгоритмы можно несколькими способами: словесным, формульно-словесным, графическим (в виде блок-схемы) и в виде таблицы решений.

     Словесный способ записи алгоритмов использует средства обычного языка, но с тщательно отобранным набором слов, фраз, не допускающим повторений, синонимов, двусмысленностей, лишних слов. Недостатком такого способа записи алгоритма является отсутствие более или менее строгой формализации и наглядности вычислительного процесса. Вместе с тем с помощью данного способа можно описывать алгоритмы с произвольной степенью детализации.

     Формульно-словесный  способ записи алгоритма основан на задании инструкций о выполнении конкретных действий с использованием математических символов и выражений в сочетании со словесными пояснениями.

     Графический способ представления алгоритма использует элементы блок-схем. Блок-схемой называется графическое изображение структуры алгоритма, в котором каждый этап процесса переработки данных представляется в виде геометрических фигур (блоков), имеющих определенную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций. Последовательность выполнения пунктов алгоритма, описываемого блок-схемой, устанавливается путем упорядоченного размещения блоков на схеме и объединения их линиями потока информации.

     В таблице 2 приведены наиболее часто  употребляемые элементы.

     Блок-схема  является исключительно наглядным  и простым способом записи алгоритма. При этом не накладывается никаких ограничений на степень детализации в изображении алгоритма. Выбор ее целиком лежит на программисте. Однако необходимо иметь в виду, что излишне общий характер блок-схемы нежелателен из-за малой информативности, а очень детальная блок-схема проигрывает в наглядности. Поэтому для сложных и больших алгоритмов целесообразно составлять несколько блок-схем разной степени детализации. Блок-схема первого уровня отображает весь алгоритм целиком. Блок-схемы второго уровня раскрывают логику отдельных блоков схемы первого уровня. При необходимости могут быть составлены блок-схемы последующих уровней с еще большей степенью детализации.

     Таблица 2- Основные элементы блок-схем

     Табличный способ предполагает представление алгоритма в виде таблицы решений и в основном носит вспомогательный характер. 

3. Табличные процессоры

     Табличные процессоры - это программы, автоматизирующие широкий круг научно-технических, планово - экономических, учетных и других задач, для которых исходные данные и результаты обработки могут быть представлены в табличной форме. Табличные процессоры обеспечивают хранение в памяти компьютера и просмотр на экране дисплея таблиц большого размера; размещение в ячейках таблиц данных и формул, содержащих ссылки на другие ячейки и встроенные функции; отображение на экране значений, вычисляемых по формулам, записанным в ячейки таблицы; автоматический пересчет формул при изменении содержимого ячеек, на которые в формулах имеются ссылки, и ряд других возможностей. Для табличных расчетов характерны относительно простые формулы и большие объемы исходных данных.

     Электронная таблица создается в памяти компьютера и в дальнейшем ее можно просматривать, изменять, записывать на магнитный  диск для хранения, печатать на принтере. На экране электронная таблица представлена в виде матрицы, состоящей из столбцов и строк, на пересечении которых образуются ячейки.

     Электронные таблицы не только автоматизируют расчеты, но и являются эффективным средством  для моделирования различных  вариантов и ситуаций. Меняя значения исходных параметров, можно наблюдать за изменением расчетных параметров и анализировать получаемые результаты. Электронная таблица производит такие расчеты быстро и без ошибок, предоставляя в считанные секунды множество вариантов решения задачи, на основании которых пользователь выбирает наиболее приемлемый.

     Все эти факторы привлекают пользователя, специализирующегося в следующих областях:

• бухгалтерский и банковский учет;
• планирование и распределение ресурсов;
• проектно-сметные работы;
• инженерно-технические расчеты;
• обработка больших массивов информации;
• исследование динамических процессов;
• статистическая обработка;
• решение задач линейного программирования и др.
• Для современных табличных процессоров характерны следующие особенности:
• трехмерная (многострочная и многостраничная) организация электронных таблиц;
• работа в локальных вычислительных сетях, обеспечение многопользовательского режима;
• формирование трехмерной графики и обеспечение высококачественной печати с выбором шрифтов;
• высокий уровень совместимости с другими системами на уровне данных;
• система тестирования электронных таблиц и макропрограмм;
• возможность проведения статистических расчетов;
• решение задач линейного программирования и др.

     В настоящее время наиболее популярными  и эффективными табличными процессорами являются MS Excel, Improv, QuattroPro и др.  

Список  использованной литературы

1. Информатика: Учебное пособие / Под ред. А.П. Курносова. -М.: «КолосС», 2005. – 272 с .
2. Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. — Спб.: издательство "Питер", 2000.  — 640 с.: ил.
3. Информатика: Учебник. – 3-е перераб. изд. /Под ред. Н.В. Макаровой. –М.: Финансы и статистика, 2002. –768 с.
4. Компьютерные сети и средства защиты информации: Учебное пособие /Камалян А.К., Кулев С.А., и др. -Воронеж: ВГАУ, 2003.-119 с.
5. Острековский В.А. Информатика: Учебник для вузов. –М.: Высшая школа, 2000. –511 с.
6. Практикум по информатике: Учебное пособие / Под ред. А.П. Курносова. -М.: «КолосС», 2008. – 415 с.
7. Практикум по информатике: Учеб. пособие для вузов /Землянский А.А. -М.: Издательство "КолосС", 2003. - 384 с.
8. Практикум по информатике: Учебное пособие. Под ред. Курносова А.П. Воронеж: ВГАУ, 2004. -239 с.
9. Серова Г.А. Учимся работать с офисными программами: Практическое руководство. –М.: Финансы и статистика, 2001. –206 с.