Що таке інформатика

Термін "інформатика" (франц. Informatique) походить від французьких слів information (інформація) і automatique (автоматика) і дослівно означає "інформаційна автоматика".

Таким чином, інформатика базується на комп'ютерній техніці і немислима без неї.

Інформатика - комплексна наукова дисципліна з широким діапазоном застосування. Її пріоритетні напрямки:

• різноманітні додатки, що охоплюють виробництво, науку, освіту, медицину, торгівлю, сільське господарство і всі інші види господарської та громадської діяльності. український академік А.А. Дородніцин виділяє в інформатиці три нерозривно і істотно пов'язані частини - технічні засоби, програмні та алгоритмічні.

Технічні засоби, або апаратура комп'ютерів, в англійській мові позначаються словом Hardware, яке буквально перекладається як "тверді вироби".

Для позначення програмних засобів, під якими розуміється сукупність всіх програм, які використовуються комп'ютерами, і область діяльності по їх створенню і застосуванню, використовується слово Software (буквально - "м'які вироби"), яке підкреслює рівнозначність самої машини і програмного забезпечення, а також здатність програмного забезпечення модифікуватися, пристосовуватися і розвиватися.

Програмування завдання завжди передує розробка способу її вирішення у вигляді послідовності дій, що ведуть від вихідних даних до шуканого результату, іншими словами, розробка алгоритму розв'язання задачі. Для позначення частини інформатики, пов'язаної з розробкою алгоритмів і вивченням методів і прийомів їх побудови, застосовують термін Brainware (англ. Brain - інтелект).

Роль інформатики в розвитку суспільства надзвичайно велика. З нею пов'язаний початок революції в області накопичення, передачі та обробки інформації. Ця революція, наступна за революціями в оволодінні речовиною і енергією, зачіпає і докорінно перетворює не тільки сферу матеріального виробництва, а й інтелектуальну, духовну сфери життя.

Прогресивне збільшення можливостей комп'ютерної техніки, розвиток інформаційних мереж, створення нових інформаційних технологій призводять до значних змін у всіх сферах суспільства: у виробництві, науці, освіті, медицині і т.д.

Гнучкий диск (англ. Floppy disk), або ліскета, - носій не великого обсягу інформації, що представляє собою гнучкий пластиковий диск у захисній оболонці. Використовується для перенесення даних з одного комп'ютера на інший і для поширення програмного забезпечення. пристрій дискети

Дискета складається з круглої полімерної підкладки, покритої з обох сторін магнітним окислом і вміщеній в пластикову упаковку, на внутрішню поверхню якої нанесено очищає покриття. В упаковці зроблені з двох сторін радіальні прорізи, через які головки зчитування / запису накопичувача одержують доступ до диска.

Спосіб запису двійкової інформації на магнітному середовищі називається магнітним кодуванням. Він полягає в тому, що магнітні домени в середовищі вибудовуються уздовж доріжок в напрямку прикладеного магнітного поля своїми північними і південними полюсами. Зазвичай встановлюється однозначна відповідність між двійковою інформацією й орієнтацією магнітних доменів.

Інформація записується по концентричних доріжках (треках) (рис. 2.7), які діляться на сектори. Кількість доріжок і секторів залежить від типу і формату дискети. Сектор зберігає мінімальну порцію інформації, яка може бути записана на диск або зчитана.

Мал. 2.7. Поверхня магнітного диска

1. Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (рис. 2.8).

Якщо гнучкі диски - це засіб перенесення даних між комп'ютерами, то жорсткий диск - інформаційний склад комп'ютера.

Накопичувач на жорстких магнітних дисках (англ. HDD - Hard Disk Drive) або Винчестерский накопичувач - це найбільш масове запам'ятовуючий пристрій великої ємності, в якому носіями інформації є круглі алюмінієві пластини - плотера, обидві поверхні яких покриті шаром магнітного матеріалу. Використовується для постійного зберігання інформації - програмами даних.

Мал. 2.8. Винчестерский накопичувач зі знятою кришкою корпуса

Як і у дискети, робочі поверхні Платтер розділені на кільцеві концентричні доріжки, а доріжки - на сектори. Головки зчитування-запису разом з їх несучою конструкцією і дисками укладені в герметично закритий корпус, званий модулем даних. При установці модуля даних на дисковод він автоматично з'єднується з системою, підкачувати очищений охолоджене повітря.

3. Накопичувачі на компакт-дисках (рис. 2.9). Тут носієм інформації є CD-ROM (Сompact Disk Read-Only Memory -

CD-ROM є прозорим полімерний диск діаметром 12 см і товщиною 1,2 мм, на одну сторону якого напилюв світловідбиваючий шар алюмінію, захищений від пошкоджень шаром прозорого лаку. Товщина напилення становить кілька десятитисячних доль міліметра.

Інформація на диску представляється у вигляді послідовності западин (поглиблень в диску) і виступів (їх рівень відповідає поверхні диска), розташованих на спіральній доріжці, що виходить з області поблизу осі диска. На кожному дюймі (2,54 см) по радіусу диска розміщується 16 тисяч витків спіральної доріжки. Для порівняння - на поверхні жорсткого диска на дюймі по радіусу

поміщається лише кілька сотень доріжок. Ємність CD досягає 780 Мбайт.

CD-ROM мають високу питому інформаційною ємністю, що дозволяє створювати на їх основі довідкові системи і навчальні комплекси з великою ілюстративної базою.

На відміну від магнітних дисків, компакт-диски мають не безліч кільцевих доріжок, а одну - спіральну, як у грамплатівок. У зв'язку з цим, кутова швидкість обертання диска не постійна. Вона лінійно зменшується в процесі просування Новомосковскющей лазерної головки до краю диска.

Мал. 2.9. Накопичувач CD-ROM

Типові алгоритми обробки одновимірних масивів

При вирішенні різного роду завдань часто виникає необхідність в обробці масиву даних тим або іншим чином. Для їх вирішення можуть використовуватися складні алгоритми, елементами яких є простіші. Деякі алгоритми розглянуті далі.

Визначення максимального (мінімального) елемента одновимірного масиву А = (а1, а2, ..., аn) розмірністю n і його номера відображено на рис.2.1 у вигляді блок-схеми алгоритму, де i - поточний номер елемента, i = 1..n; l - номер максимального елемента; max - шуканий максимальний елемент.

Аналогічним чином визначається і мінімальний елемент, поклавши на початку розрахунку його рівним першому елементу масиву А. тобто min = a1. і помінявши знак більше (>) на менше (<) в операции сравнения.

Рис.2.1. Блок-схема алгоритму визначення максимального елемента і його номера