Кафедра информационных технологий




НазваниеКафедра информационных технологий
страница1/17
Дата публикации05.06.2013
Размер1.89 Mb.
ТипРеферат
uchebilka.ru > Информатика > Реферат
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17




ТУЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ И ИНФОРМАТИКИ


КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ


Комолов Д.В., Липовский Р.В.


Информатика
Краткий курс


учебное пособие

Тула - 2009
Содержание

Введение
Сегодня в мире нет ни одной отрасли науки и техники, которая развивалась бы столь же стремительно, как информатика. Каждые два года происходит смена поколений аппаратных и программных средств вычислительной техники. Такого развития одной отрасли история науки и техники еще не знала.

Фактически мы можем говорить о том, что в последние годы на наших глазах произошла компьютерная революция, затронувшая все сферы социальной, культурной, научной и производственной деятельности людей. Эта компьютерная революция еще не завершена и недавно вошла в очередной этап, связанный с Интернетом. Дело идет к тому, что всего через пять-семь лет в мире не останется людей, которых не коснутся изменения, вызванные существованием этого единого миро­вого информационного поля, сколь бы далеки они ни были от вычислительной техники и персональных компьютеров.

К профессиональной деятельности уже приступило поколение молодых людей, родившихся, выросших и получивших образование в эпоху персональных компьютеров. Этому поколению столь же невозможно представить мир без персональных компьютеров, как и без телевизора или автомобиля. Правда, и с телевизором, и с автомобилем не происходит таких изменений, как с компьютерами. Приемы эксплуатации этих устройств не меняются десятилетиями, а каждый двухлетний цикл обновления вычислительной техники сопровождается коренным изменением приемов и методов работы с ней.

Чтобы успевать за развитием средств вычислительной техники, необходимо непрерывное самообразование и самосовершенствование. А для профессионального применения вычислительной техники нужно нечто большее — личная целеустремленность и постоянное желание узнавать о том, что происходит в мире информационных технологий.

Всё большее число стран объявляют генеральной линией своего развития построение информационного общества. Веком информатизации объявлен ХХI век.

Средства информатизации включают в свой состав комплексы технических и программных средств (вычислительные информационные сети, средства оргтехники, базы и банки данных, средства хранения, обработки и передачи данных и т.п.), общее представление о которых должен иметь любой грамотный человек, даже не имеющий технического образования.

Целью настоящего учебного пособия является______________

Содержание

Введение

1. Информация и ее роль в современном обществе

1.1. Общие сведения об информации

1.2. Количество информации

1.3. Формы представления информации

1.4. Информатика – используемые определения

^ 2. Общее устройство ЭВМ

2.2. Классификация ЭВМ.

2.3. Основные функциональные части ЭВМ

2.4. Компьютер как вычислительная система

2.5. Архитектура персональных ЭВМ

^ 3. Кодирование (представление) данных в ЭВМ

3.1. Необходимость кодирования

3.2. Представление чисел в двоичном коде

3.2.1. Системы счисления

3.2.2. Преобразование чисел из одной системы счисления в другую

3.3. Представление текстовых данных

3.4. Представление графических данных

3.5. Представление звуковых данных в двоичном коде

^ 4. Аппаратные средства персонального компьютера (ПК)

4.1. Базовая конфигурация ПК

4.2. Системный блок

4.2.1. Системная плата

4.2.2. Внутренняя память ПК

4.2.3. Контроллеры

4.3. Устройства хранения данных

4.3.1. Общие сведения

4.3.2. Накопитель на жестких магнитных дисках

4.3.3. Магнитооптические накопители

4.3.4. Оптические накопители – компакт-диски

4.3.5. Альтернативные и перспективные накопители

4.4. Устройства ввода и вывода ПК

4.4.1. Общие сведения об устройствах ввода и вывода

4.4.2. Устройства ввода

4.4.3. Устройства местоуказания

4.4.4. Устройства вывода данных из ПК

4.4.5. Устройства связи

4.5. Принцип открытой архитектуры

^ 5. Программное обеспечение персонального компьютера (ПК)

5.1. Классификация программного обеспечения ПК

5.2. Системное программное обеспечение

5.2.1. Операционная система

5.2.2. Сетевое программное обеспечение

5.3. Файловая система и внешнее представление данных

5.4. Управление файловой структурой, файловые менеджеры

5.4.1. Управление файловой системой средствами ОС Windows

5.4.2. Файловые менеджеры

5.5. Прикладное программное обеспечение (ПО)

5.5.1. Общие свойства прикладного ПО

5.5.2. Пакеты прикладных программ

5.5.3. Пакет прикладных программ Microsoft Office

5.5.4. Прикладные программы узкого назначения

5.5.5. Сжатие данных

^ 6. Приложения пакета Microsoft Office

6.1. Текстовый процессор Microsoft (MS) Word

6.1.1. Базовые структурные элементы документа

6.1.2. Пользовательский интерфейс ТП MS Word

6.1.3. Работа с текстом

6.1.4. Включение таблиц в текстовый документ

6.1.5. Включение в текстовый документ графических объектов

6.1.6. Порядок создания документа

6.2. Электронная таблица Microsoft (MS) Excel

6.2.1 Общие свойства пользовательский интерфейс программы Excel

6.2.2. Ключевые понятия электронных таблиц

6.2.3. Стандартная триада и «мышиная» технология

6.2.4. Зависимость вида указателя мыши от режима работы

6.2.5. Типы данных вводимых в ячейку

6.2.6. Форматирование в Excel

6.2.7. Работа с формулами

6.2.8. Работа с диаграммами

6.2.9. Работа со списками

6.2.10. Печать таблиц

^ 7. Основы алгоритмизации

7.1. Понятие алгоритма и его свойства

7.2. Способы описания алгоритмов

7.3. Основные алгоритмические конструкции

7.4. Этапы подготовки и решения задачи на компьютере

^ 8. Локальные вычислительные сети

8.1. Общие сведения о локальных сетях

8.2. Топология локальных сетей

8.3. Основные топологии ЛВС

8.3.1. Технология Ethernet

8.3.2. Сети с кольцевой топологией

8.4. Аппаратные средства локальных сетей

8.5. Пример реализации компьютерной сети крупного предприятия

^ 9. Основы информационной безопасности

9.1. Основные понятия

9.2. Опасные воздействия на информационную систему

9.3. Направления защиты информации

9.4. Уровни формирования режима информационной безопасности

9.5. Компьютерный вирус





^ 1. Информация и ее роль в современном обществе
1.1. Общие сведения об информации

Современный этап развития человеческой цивилизации характеризуется небывалой скоростью развития науки, техники и но­вых технологий, что принесло огромное количество новых зна­ний, которые необходимо как минимум учитывать, хранить и перерабатывать.

Информационные потоки в обществе увеличиваются с каждым днем, и этот процесс носит лавинообразный характер. Развитие современного общества напрямую связано с ростом производства, потребления и накопления информации во всех отраслях человеческой деятельности. Вся жизнь человека, так или иначе, связана с получением, накоплением и обработкой информации. Существует мнение, что в настоящее время специалист должен тратить око­ло 80% своего рабочего времени, чтобы уследить за новыми печатными работами в его области деятельности.

По своему значению для развития общества информация приравнивается к важнейшим ресурсам наряду с сырьем и энергией. В развитых странах большинство работающих заняты не в сфере производства, а в той или иной степени занимаются обработкой информации. Поэтому философы называют современную эпоху постиндустриальной.

Вместе с тем можно отметить и новую тенденцию, заключающуюся во все большей информационной зависимости общества в целом и отдельного человека, в частности. Именно поэтому в последнее время появились такие категории, как «информационная политика», «информационная безопасность», «информационная война» и целый ряд других новых понятий, в той или иной мере связанных с информацией. Это обстоятельство подчерки­вает, насколько важной является информация для современного общества.

В современной науке и практике информация является одним из наиболее распространенных понятий, причем часто в разных дисциплинах это понятие трактуется по-разному.

Слово «информация» произошло от латинского слова informatio, что означает «разъяснение, изложение».

Существование множества определений информации обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием информации, а также подходов к ее толкованию,

Одним из первых подходов к определению понятия «информация» был количественно-информационный подход, предложенный американским ученым К. Шенноном, в соответствии с которым информация определяется как мера неопределенности (энтропия) события. Количество информации зависит от вероятности его наступления: чем более вероятным является событие, тем меньше информации содержится в нем. Этот подход послужил основой для измерения информации и ее оптимального кодирования в технике свя­зи и вычислительной технике.

Другой подход рассматривает информацию как свойство материи. При этом утверждается, что информацию содержат любые со­общения, воспринимаемые человеком или приборами. Сторонником этой концепции является академик В.М. Глушков, который считал, что информация как свойство материи создает представление о ней. Информация не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно - ее можно накапливать, хранить и перерабатывать.

Существует и третий – логико-семантический подход к определению информации, в соответствии с которым последняя трактуется как знание, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления. Иными словами, информация – это действующая, полезная, «работающая» часть знаний. В рамках этой концепции вводится понятие социальной информации, т.е. информации, циркулирующей в обществе и используемой в управлении социальными процессами.

Рассмотрим несколько наиболее распространенных определений информации1.

Информация — набор символов, графических образов или звуковых сигналов, несущих определенную смысловую нагрузку.

Информация — отображение реального мира с помощью сведений (сообщений).

Информация — сведения о ком-то или о чем-то, представленные в форме знаков и символов.

Информация — продукт взаимодействия данных и методов2.

Данные (в информатике) – это зарегистрированные сигналы. В более узком смысле данные – это цифровая информация, подготовленная для обработки или обрабатываемая на ЭВМ.

По сути, между всеми перечисленными определениями нет принципиальных отличий.

Во-первых, речь идет о сведениях, сообщениях, сигналах или данных, которые являются формой регистрации объективных событий окружающего мира.

Во-вторых, каждый раз при определении информации, в отдельных случаях не в явном виде, указывается на некоторый субъектив­ный механизм анализа таких событий. Например, чтение сообщений, прослушивание звука, просмотр видео и т.д.

В дальнейшем под информацией будем понимать совокупность объективных данных и субъективных методов их обработки.
^ 1.2. Количество информации

Передача информации возможна, если система (источник сообщений) находится в нескольких состояниях (случайных) .

Если вероятность появления сообщения Xi равно p(Xi) , то количество информации I(Xi) определяется по формуле

I(Xi) = Log k [1/р(Xi)] = – Log k [р(Xi)] ,

где k – основание логарифма.

При k = 2 , р(Xi) = ½, I(Xi) = 1.

Эта единица получила название бит и используется для оценки количества информации. Если подкинуть монету и сообщить: «Выпал орел», то это сообщение будет содержать 1 бит информации. Вероятность выпадения орла и решки одинакова и равна ½.

Вышеприведенная формула показывает, что чем меньше вероятность появления сообщения, тем большее количество информации оно содержит. На рис. 1.1 показан примерный вид зависимости количества информации содержащегося в сообщении от вероятности появления этого сообщения.



Рис.1.1. Зависимость количества информации от вероятности появления сообщения.

При вероятности появления сообщения равном единице, количество информации равно нулю. Таким образом, достоверное сообщение не несёт информации.

^ 1.3. Формы представления информации

Разнообразие источников и потребителей информации привело к появлению различных форм ее представления: символьной, текстовой, графической и др.

^ Символьная форма основана на использовании символов – букв, цифр, знаков и т.д. Эта форма представления информации является наиболее простой, но она практически применяется только для передачи несложных сигналов о различных событиях.

Более сложной является текстовая форма представления информации. Здесь так же, как и в предыдущей форме, используются символы: буквы, цифры, математические знаки.

Однако информация заложена не только в этих символах, но и в их сочетании, порядке следования. Благодаря взаимосвязи символов и отображению речи текстовая информация чрезвычайно удобна и широко используется в деятельности человека: книги, брошюры, журналы, различного рода документы, аудиозаписи и т.д.

Наиболее емкой и сложной является графическая форма представления информации. К этой форме относятся фотографии, схемы, чертежи, рисунки, играющие важную роль в деятельности человека.

Увеличение объемов информации и растущий спрос на нее обусловили появление отрасли, связанной с автоматизацией обработки информации, – ИНФОРМАТИКИ.
^ 1.4. Информатика – используемые определения

«Информатика» происходит от французского слова informatique (объединение informacion – «информация» и automatquе – «автоматика»).

Информатика — это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации3.

Бурное развитие информатики связано с появлением специальных устройств, ориентированных на хранение и преобразование информации, — электронных вычислительных машин или компьютеров. Именно поэтому на сегодняшний день информатика4 – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также наука о принципах функционирования этих средств и методах управления ими.

Зародившись в недрах кибернетики, информатика, как оказалось впоследствии, стала базовой для целого ряда направлений, таких как программирование, вычислительная техника, искусст­венный интеллект, защита информации, информационные системы и сети.

Предметом информатики являются:

  • аппаратные средства вычислительной техники;

  • программные средства вычислительной техники;

  • средства взаимодействия пользователя с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

Источником любой информации являются данные, над которыми производятся следующие операции:

  • накопление и систематизация;

  • представление и отображение;

  • обработка.

Накопление и систематизация данных предполагает организацию такого размещения данных, которое обеспечивает быстрый поиск и отбор нужных сведений, обновление данных, их защиту от искажений и т.д.

Представление и отображение данных заключается в их преобразовании в вид, удобный для последующей обработки пользователем (текст, иллюстрация, диаграмма, звук, видео и др.) либо ЭВМ.

При обработке данных формируются новые виды данных на основе ранее накопленных, например, использование методов прогнозирования над статистическими данными события за прошедший период позволяет прогнозировать это же событие в последующий период и т.д.

Электронные вычислительные машины предполагают цифровое (дискретное) представление данных на различных (магнитных, оптических и др.) носителях. Для этого первичные данные посредством технических и программных средств ЭВМ преобразуются в машинный код.

Данные, представленные в ЭВМ, условно делятся на простые и сложные.

К простым данным относятся числовые, символьные, бинарные, графические данные, а также звук и видео. К сложным данным относятся массивы, таблицы, списки данных, ба­зы данных.

Разные типы данных предполагают различные действия над ними. Например, числовые данные могут преобразовываться арифметическими действиями (умножение, деление и др.). Графические данные преобразовываются путем изменения цвета, яркости или контрастности. Звук можно усилить или ослабить, замедлить или ускорить и т.д.

Для представления и дальнейшей обработки в ЭВМ любые типы данных приводятся к единой форме – двоичной, т.е. последовательности только двух символов – «нуля» и «единицы». Это связано с тем, что данные, представленные в таком виде, легко технически смоделировать, например, в виде электрических сигналов. Если в какой-то момент времени по проводнику протекает ток, то по нему передается единица, если тока нет – ноль. Аналогично, если определенный участок поверхности оптического диска отражает лазерный луч, то на этом участке записан ноль, а если не отражает, то единица и т.д.

Один символ двоичной системы называется битом. На практике чаще оперируют группами взаимосвязанных битов, например, байт – восемь бит или слово – два байта, т. е. шестнадцать бит и др.

Один символ двоичной системы (бит) принимает только два значения: либо ноль, либо единица. Два символа двоичной системы позволяют закодировать уже четыре различных значения, три – восемь и т.д. В таблице 1 приведены кодовые последовательности групп от 1 до 4 взаимосвязанных битов.

Таблица 1
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Кафедра информационных технологий iconКафедра информационных технологий Билеты к экзамену
Информатика как комплексная научная дисциплина. Основные понятия информатики. Понятие об информационных (компьютерных) технологиях...

Кафедра информационных технологий iconКафедра международной экономики институт моделирования и информационных технологий в экономике
Кафедра менеджмента и моделирования в экономике винницкого национального технического университета

Кафедра информационных технологий iconМетодическое пособие для студентов отделения прикладной математики...
Методическое пособие для студ отд прикладной математики и фак информационных технологий 2—3 курсов дневного/заочного отделений /...

Кафедра информационных технологий iconЦенообразование на рынке информационных технологий
Методики определения затрат и установления цены в сфере информационных технологий 19

Кафедра информационных технологий iconНациональная академия министерство образования
Кафедра юнеско „Новые информационные технологии в образовании для всех” (далее Кафедра) была создана 16. 09. 2002 года и является...

Кафедра информационных технологий iconКафедра информационных технологий и управляющих систем
Дисциплина: “Средства и системы технического обеспечения обработки, хранения и передачи информации ” 6 сем

Кафедра информационных технологий iconКафедра математического обеспечения компьютерных систем
Методическое пособие для студентов отделения прикладной математики и факультета информационных технологий

Кафедра информационных технологий iconКафедра информационных технологий Билеты к экзамену
Управление объектом tShape, расположенном в другом окне. Изменять форму и цвет заливки

Кафедра информационных технологий iconРеферат скачан с сайта allreferat wow ua Основы информационных технологий...

Кафедра информационных технологий iconЛ. В. Городняя Новосибирск, 2004
Учебное пособие разработано при поддержке Интернет-Университета Информационных технологий и опубликовано в серии «Основы информационных...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<