Файл: Основные части современной информатики.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.05.2024

Просмотров: 13

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Автономная некоммерческая организация

Высшего образования

«Институт «Верхневолжье»

Дисциплина: «Информатика»

Контрольная работа

Тема: «Основные части современной информатики»

Выполнила:

студентка 1 курса очной формы обучения Цыплятникова А.В.

Научный руководитель: Андреева А.В.

Тверь 2020

Оглавление




Введение 2

Теоретическая информатика 3

Искусственный интеллект 6

Программирование 7

Прикладная информатика 8

Вычислительная техника 9

Кибернетика 10

Заключение 11

Список использованной литературы 12


Введение


В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей. Её приоритетные направления:

- разpаботка вычислительных систем и программного обеспечения;

- теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

- математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний;

- методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека;

- системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера;

- биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах;

- социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;

- методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

- телекоммуникационные системы и сети, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество
;

- разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Целью реферата является изучить все составные части современной информатики.

Теоретическая информатика

Теоретическая информатика — математическая дисциплина, использующая методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации. Сама теоретическая информатика распадается на ряд самостоятельных дисциплин:

1) К первому классу относятся дисциплины, опирающиеся на математическую логику. В них разрабатываются методы, позволяющие использовать достижения логики для анализа процессов переработки информации с помощью компьютеров, а также методы, с помощью которых можно на основе моделей логического типа изучать процессы, протекающие в самом компьютере во время вычислений;

2) Это вычислительная математика и вычислительная геометрия. Слово "вычислительная" подчеркивает, что эти науки направлены на создание методов, ориентированных на реализацию в компьютерах;

3) Специально изучением информации как таковой, выявлением общих свойств информации, законов, управляющих ее рождением, развитием и уничтожением, занимается теория информации. К этой науке близко примыкает теория кодирования, в задачу которой входит изучение тех форм, в которые может быть "отлито" содержание любой конкретной информационной единицы;

4) Переход от реальных объектов к моделям, которые можно использовать для изучения и реализации в компьютерах, требует развития особых приемов. Их изучением занимается системный анализ — наука, возникшая чуть более трех десятилетий назад. Системный анализ изучает структуру реальных объектов и дает способы их формализованного описания. Частью системного анализа является общая теория систем, изучающая самые разнообразные по характеру системы с единых позиций. Системный анализ занимает пограничное положение между теоретической информатикой и кибернетикой. Такое же пограничное положение занимают еще две дисциплины. Имитационное моделирование — одна из них. В этой науке создаются и используются специальные приемы воспроизведения процессов, протекающих в реальных объектах, в тех моделях этих объектов, которые реализуются в вычислительных машинах. Вторая наука — теория массового обслуживания изучает специальный, но весьма широкий класс моделей передачи и переработки информации, так называемые системы массового обслуживания.



5) Последний класс дисциплин, входящих в теоретическую информатику, ориентирован на использование информации для принятия решений в самых различных ситуациях, встречающихся в окружающем нас мире. Сюда, прежде всего, входит теория принятия решений, изучающая общие схемы, используемые людьми при выборе нужного им решения из множества альтернативных возможностей. Такой выбор часто происходит в условиях конфликта или противоборства.

Модели такого типа изучаются в теории игр. Всегда хочется среди всех возможных решений выбрать наилучшее или близкое к такому.

Проблемы, возникающие при решении этой задачи, изучаются в дисциплине, получившей название математическое программирование. При организации поведения, ведущего к нужной цели, принимать решения приходится многократно. Поэтому выбор отдельных решений должен подчиняться единому плану. Изучением способов построения таких планов и их использованием для достижения поставленных целей занимается еще одна научная дисциплина — исследование операций. В этой же науке изучаются и способы организации различного рода процессов, ведущих к получению нужных результатов. Если решения принимаются не единолично, а в коллективе, то возникает немало специфических ситуаций: образование партий, коалиций, появление соглашений и компромиссов. Эти проблемы частично изучаются в уже упомянутой теории игр, но в последнее время активно развивается новая дисциплина — теория коллективного поведения, для которой задачи коллективного принятия решений — предмет специального изучения.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект - область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими науками. Примерами систем искусственного интеллекта считаются компьютерные шахматные программы. Основные направления разработок, относящихся к этой области - моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознавание образов и другие.

Искусственный интеллект тесно связан с теоретической информатикой, откуда он заимствовал многие модели и методы. Сейчас искусственный интеллект рассматривают как прикладную область исследований, связанных с имитацией отдельных функций интеллекта человека. Распознавание образов, машинный перевод, интеллектуальные агенты, робототехника – это лишь некоторые из направлений, по которым развиваются системы искусственного интеллекта.


Искусственный интеллект обычно трактуется как свойство автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека, например, выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного опыта.

Основная цель работ в области искусственного интеллекта – стремление проникнуть в тайны творческой деятельности людей, их способности к овладению знаниями, навыками и умениями. Для этого необходимо раскрыть те глубинные механизмы, с помощью которых человек способен научиться практически любому виду деятельности. Такая цель исследований в области искусственного интеллекта тесно связывает их с достижениями психологии – науки, одной из задач которой является изучение интеллекта человека. В психологии сейчас активно развивается особое направление – когнитивная психология, исследования в котором направлены на раскрытие закономерностей и механизмов, связанных с процессами познавательной деятельности человека и которые интересуют специалистов в области искусственного интеллекта.

Другое направление психологии – психолингвистика также интересует специалистов в области искусственного интеллекта. Ее результаты касаются моделирования общения не только с помощью естественного языка, но и с использованием иных средств: жестов, мимики, интонации.

От успехов работ в области искусственного интеллекта зависит, в частности, решение такой важнейшей прикладной проблемы, как создание интел­лектуальных интерфейсных систем взаимодействия человека компьютером, благодаря которым это взаимодействие будет походить на межчеловеческое и станет более эффективным.

Программирование

Программирование — раздел информатики, изучающий теорию, методы и технологию разработки программного обеспечения для электронных вычислительных машин.

Электронная вычислительная машина может эффективно работать, демонстрируя сложные формы деятельности, во многом аналогичные интеллектуальным, только в том случае, если она руководствуется однозначными инструкциями. Инструкции предписывают компьютеру, какие операции и в какой последовательности необходимо осуществить для достижения поставленной цели. Совокупность таких инструкций называют алгоритмом, а последовательность команд, реализующих этот алгоритм, — программой. Программа должна указывать, из каких ячеек памяти взять информацию, какие операции с ней надо выполнить, куда поместить и направить результаты обработки.


Во «внутреннем мире» ЭВМ информация записывается, хранится, обрабатывается, пересылается между отдельными устройствами с помощью электрических сигналов. Соответственно и управление этими процессами осуществляется электронными устройствами: процессору и вспомогательному оборудованию ЭВМ присуще восприятие определенных последовательностей электрических сигналов. Физическая природа сигналов делает их труднодоступными для восприятия и осознания человеком. Отсутствию или присутствию сигналов ставится в однозначное соответствие определенное сочетание нулей и единиц (в 8- или 16-ричной системах исчисления так называемый двоичный код).

Общей задачей программирования является написание с помощью формальных языков, служащих средством общения между человеком и ЭВМ (языки программирования), оптимальных по определенным критериям (времени исполнения, объему используемой памяти, универсальности и пр.) программ. Арсенал живых (т.е. употребляемых в настоящее время) языков программирования, посредством которых команды программы связываются с определенными кодами и соответствующими им электрическими сигналами, в настоящее время составляет несколько сотен.

Есть еще машинные языки, которые используются непосредственно в ЭВМ и которые состоят из последовательности машинных команд, закодированных в микропроцессорах. Для преобразования программ, написанных на языке высокого уровня, в программы на машинном языке используются специальные программы – трансляторы, которые также создаются системными программистами. Прикладное или проблемно-ориентированное программирование ориентировано на разработку пользовательских программ для решения тех или иных задач в различных областях науки, техники, производства.

Прикладная информатика

Прикладная информатика - самое востребованное направление современной информатики и информационных технологий в целом. Специалисты в этой области занимаются разработкой и сопровождением информационных систем для всех без исключения отраслей народного хозяйства, иначе говоря, обеспечивают само существование бурно развивающейся экономики. Прикладная информатика как наука возникла не так давно. Базой для ее создания и развития стала математика. Это направление подготавливает наилучших профессионалов для обслуживания компьютерных систем и сетей различного уровня.

Прикладная информатика по отраслям:

Экономика