Введення в інформатику

Введення в інформатику

Я навіть не буду торкатися теми того, що в підручнику нав'язується версія створення і устрою світу, яка фактично є не обґрунтованим варіантом походження і існування всього, що нас оточує.

Дурніші за все пишеться про комп'ютерні віруси. Комп'ютери один від одного заражаються вірусами, які підміняють в байтах біти. Віруси - це жахливі руйнівники. Але про те, що комп'ютерні віруси являють собою комп'ютерні програми, які для здоров'я людини безпечні, навіть не написано. Якщо б я був дитиною і не знав про комп'ютерні віруси раніше, то за цим підручником я б зрозумів, що комп'ютерні віруси це захворювання типу ГРВІ, грипу, Ебола і т.д. які можна підхопити від комп'ютера і людині.

А тепер найцікавіше: Що таке біт?

«За одиницю кількості інформації приймається така кількість інформації, що міститься в інформаційному повідомленні, що зменшує невизначеність знання в 2 рази. Така одиниця названа бітом »

Грандіозне визначення. Слідом за цим визначенням в підручнику Угриновича не слід ніякого дохідливого пояснення. Якби я до цього не знав інформаційну сутність біта, то я б не зрозумів про що визначення. Але у мене дві вищі освіти, тому я зрозумів, про що йде мова, а учні 8-го класу не зрозуміють.

Коли я вчився в школі, нам давали поняття що таке Алгоритм, а в цьому «Горе-підручнику» цього немає зовсім. Звідки дитині зрозуміти, як працює комп'ютер? Або може бути, хтось вирішив, що дітям цього знати не треба? Але ж до поняття «біт», необхідно дати поняття Алгоритму! Це сформує більш правильне розуміння всієї науки - Інформатики. Але зате в цьому підручнику від елементарних понять відбувається «різкий стрибок» на офісні програми.

Я був засмучений цим підручником і стривожений за придбані знання свого племінника і своїх дітей. Потім в школі сказали, що оскільки підручник дійсно дуже «важкий», то Інформатика викладатиметься «в легкій» формі, з малим попитом знань. Виходить, що діти Інформатику знати не будуть, тому що Угриновича - поганий учитель, нав'язав свій підручник дітям, отримав за своє чудо-видання гонорар, а до дітей йому нема діла! Адже ця книга не годиться навіть в якості «ознайомлювальний курс».

Подивившись на цей «балаган», я вирішив написати статті, що містять певні знання, і дозволяють надалі зрозуміти основи цифрової техніки.

Коли ми бачимо або чуємо, яку або величину, що характеризує розміри чого або, в нашій голові відбувається оцінка цього значення - ми робимо один з висновків: «це дуже багато», «це багато», «так собі, побільше не завадило б», «це мало», або «це зовсім мало». Ми порівнюємо почуте або побачене з нашими уявленнями, які були у нас до того, коли виникла необхідність оцінити величину. При цьому, ми не замислюємося про те, що процес оцінки відбувається в нашій голові не «в одну дію».

Електронно-обчислювальні машини (ЕОМ) міркують алгоритмами. Що таке алгоритм? Алгоритм - це послідовність дій будь-якого електронно-обчислювального пристрою, залежно від обстановки. Якщо обстановка одна, тоді рішення піде по одному шляху, а якщо інша, то і рішення піде іншим шляхом. Багато хто плутає поняття алгоритму і послідовності дій при незмінній обстановці (вихідних даних). Це не правильно. Послідовність дій при незмінній обстановки "рухається" по одному шляху, а алгоритм "змінює свій напрямок" в залежності від зміни обстановки. Для того, щоб електронна машина не «глючить, зависала і т.д.», в алгоритмі повинні бути передбачені всі варіанти обстановки (вихідних даних), в залежності від яких ЕОМ вибирає напрямок дій (рішень).

Введення в інформатику

Вирішуючи простий алгоритм, електронна машина може відповісти лише двома варіантами «багато», або «мало». Або відповісти «так», або «ні». Для того, щоб варіантів відповідей було більше, необхідно написати для машини більш складний алгоритм, що складається з тих же простих блоків «так - ні» і задати йому значення, які на нашу думку маленькі, середні, великі і т.д. Тоді машина буде порівнювати числове значення чого-небудь із заздалегідь встановленими (запрограмованими) значеннями, і робити відповідні висновки, які дії.

Вам може здатися не зовсім коректним заяву того, що людина теж постійно робить вибір всього лише з двох варіантів відповідей, і фактично в підсвідомості опрацьовує складні алгоритми, збільшує тим самим кількість варіантів відповідей. Саме ці алгоритми постійно «прокручуються і удосконалюються» в нашій підсвідомості, поки ми вчимося в школі, зменшуючи відповіді в майбутньому до одного. Перевага людини над машиною полягає в тому, що він здатний змінювати (удосконалити) свої алгоритми, а машина - немає.

Електронні машини міркують в двох поняттях - або «так», або «ні». Як буде вести себе «електронний інтелект» якщо його запрограмувати як «представника із середнім достатком», якому запропонували 100 тисяч рублів? Його алгоритм оцінки відбуватиметься за певним алгоритмом, раніше для нього створеному його програмістом. Відповідно до таблиці, його «норма» це - 10 тисяч рублів, тому він з цієї суми і почне оцінювати кількість грошей.

Алгоритм оцінки кількості грошей «електронного інтелекту із середнім достатком» буде виглядати наступним чином:

Введення в інформатику

Будь алгоритм являє собою багатокроковому логічне завдання з найпростішими математичними обчисленнями (блоками). У нашому випадку є тільки логічні «блоки» порівняння величин, що відповідають на питання «так», або «ні», а математичних обчислень немає. Червоними стрілками показаний «хід логічних висновків» «електронного інтелекту із середнім достатком», якому запропонували 100 тисяч рублів.

Насправді, алгоритм електронного інтелекту, як правило, виглядає дещо інакше - оцінка грошової суми може початися як «знизу вгору» - зі 100 рублів, так і «зверху вниз» - зі 100 мільйонів рублів. Але не з середини! Це найбільш зручний (простий) алгоритм для його створення, кодування і «закладки» в ЕОМ програмістом. Команди однотипні, тому легко використовувані в програмі і легко перевіряються при збоях програми. У разі збою ЕОМ їх набагато простіше перевірити.

Алгоритм, закладений в голові людини з дитинства, відрізняється від машинного саме тим, що він починає порівнювати не "з початку, або кінця», а з середини - вже з певної суми, з якої людина останнім часом частіше мав справу. Це зменшує кількість блоків алгоритму, а отже зменшується і час, що витрачається на процес порівняння (роздуми). Тому й існує думка, що мозок людини в швидкості порівняння перевершує ЕОМ. Повільність у людини проявляється лише в швидкості сприйняття органами зору, слуху і в швидкості відповіді, яка визначається часом необхідного для натискання відповідної кнопки, помаху рукою, або вимови відповіді вголос. Ці фактори обумовлені фізичними властивостями організму, темпераментом людини і натренованістю окремих навичок. Команди сигнали, як у ЕОМ, так і всередині людини рухаються зі швидкістю світла у вигляді електричних сигналів. Якщо враховувати, що людина - істота багатофункціональне, то міркувати, «Хто крутіше машина, або людина?» Питання не коректний.

З метою спрощення розуміння поняття про алгоритми, представлений на малюнку алгоритм спрощений, не містить блоків математичних обчислень і інших операцій. У реальності, для його виконання електронно-обчислювальною машиною часто необхідні і інші додаткові блоки (операції).

Будь-яка електронна машина в ході виконання алгоритмів відповідає тільки як «ні» і «так» (є). Фізично, в «залізі» ЕОМ це виражається двома логічними станами: «нуль» і «одиниця». Нуль сприймається як «ні», або відсутність інформації, а одиниця сприймається як «так», або наявність інформації.

Перейти до змісту