Основные понятия информатики. Цель и задачи курса, понятия и структуры информационного процесса. Информатика и информация. Свойства информации icon

Основные понятия информатики. Цель и задачи курса, понятия и структуры информационного процесса. Информатика и информация. Свойства информации


Смотрите также:
Конспект лекций для специальности «Прикладная информатика в экономике»...
Программа вступительного экзамена по информатике. Раздел Основные понятия информатики....
1. Понятия "информация" и "документ" Выпишите определение понятия "информация"...
Урок №1 Тема Вещественно-энергетическая и информационная картины мира...
Рефератов по истории информатики Эволюция понятия «информация»...
Тема Основные понятия информатики Информатика, ее предмет и задачи...
Тема. Интегрированный урок русского народного творчества и информатики...
Учебная программа по дисциплине " информационные системы " (математический факультет) для...
Программа по информатике для абитуриентов тема Информация и информатика Предмет информатики...
Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы данные, информация...
Лекция 07. Теория информации 1 Ключевые слова настоящей лекции понятия информации...
Предмет и основные понятия информатики...



Загрузка...
скачать
Раздел 1. Введение в информатику


Глоссарий (справочник, словарь);

Информация — это совокупность разно­образных данных, сведений, сообщений, знаний, умений и опыта, необходимых кому-либо

Система счисления -совокупность приемов обозначения (записи) чисел.

Алгоритм точное предписание, которое задает алгоритмический процесс, начинающийся с произвольного исходного данного (из некоторой совокупности возможных для данного алгоритма исходных данных) и направленный на получение полностью определенного этим исходным данным результата.

Модуль – это последовательность логически связанных операций, оформленных как отдельная часть программы

^ ПО – программное обеспечение

Verification – (верификация) это оценка точности работы программы и ее возможностей как инструмента для решения других задач.


Лекция №1 Тема: Основные понятия информатики. Цель и задачи курса, понятия и структуры информационного процесса. Информатика и информация. Свойства информации.

Информатика – это комплексная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики.

^ Объектом информатики выступают автоматизированные, осно­ванные на ЭВМ и телекоммуникационной технике, информационные системы (ИС) различного класса и назначения. Информатика изучает все стороны их разработки, проектирования, создания, анализа и ис­пользования на практике.

^ Предметом информатики как новой фундаментальной науки выступает информационный ресурс (ИР) — его сущность, законы функционирования, механиз­мы взаимодействия с другими ресурсами общества и воздействия на социальный прогресс. Информация — это совокупность разно­образных данных, сведений, сообщений, знаний, умений и опыта, необходимых кому-либо. Любой информации присущи определенные свойства, позволяющие ее правильно интерпретировать: достоверность, полнота, ценность, актуальность, ясность и понятность.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неверных решений.

Информация полная, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполнота информации сдерживает принятие решений, может повлечь ошибки.

Ценность информации зависит от того, какие задачи можно решить с ее помощью.

Актуальную информацию важно иметь при работе в изменившихся условиях. Информатика – область научных знаний, связанных с получением, хранением, преобразованием, передачей и использованием информации. Важность изучения информатики связана с тем, что эта наука не только позволяет понять принципы работы и возможности использования ЭВМ, но и дает представление о законах и методах предоставления информации при общении людей и в жизни общества. Сложность обучения связана с быстрым прогрессом технических устройств и программного обеспечения.

Основная литература: 1, 2, 3, 4.

Дополнительная литература: 11, 12

Лекция 2 Тема: История развития компьютерной техники и технологий. Классификация ЭВМ.

В 1642 г. франц. Математик и философ Блез Паскаль сконструировал первую суммирующую машину, которая состояла из и восьми движущихся дисков с прорезями и могла суммировать числа до восьми знаков. Начало эры компьютеров связано с именем английского математика Чарльза Бэббиджа, который создал модель универсальной вычислительной машины.

Развитие вычислительной техники принято рассматривать с точки зрения смены поколений компьютеров:

  • Первое поколение – 1945 – 1956 годы. Технические предпосылки появления первого поколения компьютеров: электронные вакуумные лампы, цифровое кодирование информации, создание устройств искусственной памяти на электростатических трубках. В компьютерах первого поколения использовался принцип фон Неймана. Низкая производительность.

  • Второе поколение – 1956 – 1963 годы. Характеризуется применением для создания компьютеров транзисторов и памяти на ферритовых сердечниках, увеличением быстродействия, возникновением новых технологий программирования.

  • Третье поколение – 1964 – 1971 годы. Основой послужили интегральные микросхемы, что позволило уменьшить стоимость и размеры.

  • Четвертое поколение – с 1971 года и по настоящее время. Появление микропроцессора, и появление персональных компьютеров, отличительной особенностью которых стали небольшие размеры и низкая стоимость.

Классификация ЭВМ по назначению – один из наиболее ранних методов классификации, связан с применением компьютеров. По этому принципу различают большие ЭВМ, мини-ЭВМ, микро – ЭВМ и ПК, которые подразделяют на профессиональные и бытовые. К другим видам классификации компьютеров относят классификацию по уровню специализации, классификацию по типоразмерам, классификацию по совместимости, классификацию по типу используемого процессора.

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 8

Дополнительная литература: 11, 12

Лекция 3 Тема: Системы счисления. Способы представления числовой и символьной информации. Кодирование числовой информации (прямой, обратный, дополнительный коды). Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

Под системой счисления принято понимать совокупность приемов обозначения (записи) чисел. Наиболее совершенными являются позиционные системы счисления, т.е. системы, в которых значение каждой цифры в изображении числа зависит от ее положения (позиции) в ряду других чисел, изображающих число.

Базис системы счисления это последовательность n- мерных ключевых чисел, каждое из которых задает значение цифры «по месту», например: базис двоичной системы счисления – 2n…16, 8, 4, 2, 1 (24, 23, 22, 21, 2о)

восьмеричной 8n …. 512, 64, 8, 1
в общем виде qn = qn,… q3 = q3, q2 = q2, q1 = q, q0 = 1, где q – целое число и q ≠ 1. Число q называют основанием системы.

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 8

Дополнительная литература: 11, 12,13

Лекция 4 Тема: Технические и программные средства реализации информационных процессов. Архитектура и принципы работы ЭВМ. Аппаратное обеспечение ЭВМ. Структура компьютера. Вирусы. Антивирусные программы.

^ Электронная вычислительная машина (ЭВМ), компьютер – это совокупность технических устройств и программных продуктов, предназначенных для выполнения различного рода логических, арифметических и аналитических задач.

Архитектура ЭВМ – это абстрактное определение машины в терминах основных функциональных модулей, языка, структур данных, этот термин используется для описания для описания возможностей, предоставляемых ЭВМ.

^ Свойства компьютерных вирусов. Вирус - программа, обладающая способностью к самовоспроизведению. Классификация вирусов. Признаки появления вирусов. Методы борьбы с вирусами.

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 5, 6

Дополнительная литература: 11

Лекция 5 Тема: Программное обеспечение ПЭВМ. Классификация программного обеспечения. Издательские системы. Системы управления базами данных. Комплекты офисных приложений. Системы компьютерного проектирования. Интеллектуальные и экспертные системы

Для работы компьютера необходим целый набор программ, осуществляющий выполнение требуемых задач - программное обеспечение. Программное обеспечение (ПО) компьютера делят на три класса: системное, инструментальное и прикладное.

Системными называют программы, предназначенные для разработки, отладки и поддержки выполнения других программ. К системным программам относятся операционные системы, сервисные системы и системы технического обслуживания. Сервисные системы расширяют возможности операци­онных систем, выполняют ряд дополнительных услуг и образуют оболочки, утилиты и программы, изменяющие внешний вид и функционирование операционной системы. Системы технического обслуживания предназначены для проверки, отладки и тестирования устройств компьютера и поиска неисправностей. Они используются в работе специалистов, контролирующих техническую работу компьютера.

Инструментальными называют программы, которые используются для создания программного обеспечения. К ним относятся системы программирования, работающие на установленном языке программирования; системы управления базами данных и программы управления искусственным интеллектом.

Прикладными называют программные средства, предназначенные для выполнения конкретных однотипных задач.

Издательские системы. Отличие текстовых процессоров и издательских систем.

Технические средства современного офиса.

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 5

Дополнительная литература: 11, 12

Лекция 6 Тема: Понятие операционных систем (ОС). Работа в среде современных ОС. Основные элементы графического пользовательского интерфейса Windows. Организация и средства человеко-машинного интерфейса, мультисреды и гиперсреды. Программные оболочки.

^ Операционная система (ОС) это комплекс взаимо­связанных программ, предназначенных для того, чтобы обеспечить пользователям и программам (прикладным и системным) удобный способ общения (интерфейс) с уст­ройством клавиатуры.

Процесс считывания ОС называется загрузкой. В функции операционной системы входят:

  • осуществление диалога с пользователем; ввод, вывод и управление данными; планирование и организация процесса обработки программ;

  • распределение ресурсов (оперативной и сверхбыстрой памяти, процессора, внешних устройств); запуск программ на выполнение;

  • всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

  • передача информации между различными внутренними устройствами;

  • программная поддержка работы периферийных устройств

Наиболее распространенными ОС в среде персональных компьютеров являются MS-DOS; MS WINDOWS 95-98, NT фирмы Microsoft; OS/2 фирмы IBM; UNIX; Linux.

Операционная система MS-DOS (дисковая операционная система) выполняет подключение оперативной памяти, запуск управляющих программ, драйверов устройств ввода и вывода информации и многое другое.

К основным достоинствам этой ОС относятся: развитый командный язык; возможность организации многоуровневых каталогов; возможность подключения пользователем дополнительных драйверов внешних устройств. DOS является модульной программой.

Операционной программой над DOS является оболочка Norton Command. Операционная оболочка – это программа, расширяющая возможности операционной системы и представляющая пользователю дополнительные услуги по обработке информации.

В настоящее время особое место среди операционных систем занимает операционная система Windows-95/98. Она обладает наибольшей универсальностью, имеет самое широкое распространение и, соответственно, имеет особую поддержку со стороны производителей программного обеспечения.

Операции с файловой структурой

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 5

Дополнительная литература: 11

Лекция 7 Тема: Понятие информационных технологий. Современные компьютерные технологии в среде Windows.

Информационные технологии (ИТ) и информационные системы, соотношение между ними. Виды информационных технологий. ИТ обработки данных. Автоматизация офиса. ИТ управления. ИТ поддержки принятия решений.

Возможность использования в одном документе объектов различной природы. (OLE — Object Linking and Embedding).

Внедрение объектов. Связывание объектов. Технологии Point-and-Click, Double Click, Drag-and-Drop, Plug-and-play. Технологии эффективного обмена данными в среде Windows (ClipBoard, OLE, DDE).

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9

Дополнительная литература:11

Лекция 8 Тема: Текстовые процессоры

Текстовый редактор – это программа обработки текста, которая используется для создания новых документов (писем, отчетов, бюллетеней) или изменения уже существующих.

Современные текстовые peдaктоpы (в том числе и редактор Word) иногда называются текстовыми процессорами, пocкoльку содержат очень большое количество функций обработки текста.

Microsoft Word позволяет вводить, редактировать, форматировать и оформлять текст, грамотно размещать его на странице. С помощью этой программы можно вставлять в документ графику, таблицы и диаграммы, а также автоматически исправлять орфографические и грамматические ошибки. Текстовый редактор Word обладает и многими другими возможностями, значительно облегчающими создание и редактирование документов.

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 5, 9

Дополнительная литература: 4,5, 6

Лекция 9 Тема: Электронные таблицы

Вычислительные возможности Microsoft Ехсеl позволяют создавать любые документы, содержащие текстовые и числовые данные, рисунки, диаграммы.

При запуске программы Microsoft Ехсеl появляется рабочая книга. Книга в Microsoft Ехсеl представляет собой файл, используемый для обработки и хранения данных. Листы служат для организации и анализа данных. Одновременно на нескольких листах данные можно вводить, править, производить с ними вычисления. Имена листов находятся на ярлычках, расположенных в нижней части окна книги. Для перехода с одного листа на другой необходимо указать соответствующий ярлычок. Название текущего листа всегда выделено жирным шрифтом. Листы можно переименовывать, вставлять, удалять, перемещать или копировать в пределах одной книги или из одной книги в другую.

Пересечение строк и столбцов образует ячейку. Каждая ячейка имеет свой определенный адрес, который складывается из названия столбца и названия строки. Например, А2, С5, Еl и т.д.

В Microsoft Ехсеl существует понятие текущей ячейки. ^ Текущая ячейка - это ячейка, которая в данный момент способна воспринимать ввод с клавиатуры. Текущая ячейка отображается двумя способами:

-в самой таблице она подсвечена жирной линией, которая называется табличным курсором;

-номер ячейки отображается в строке формул, которая расположена над панелью, содержащей названия столб

Взаимодействие пользователя с программой Microsoft Excel происходит с помощью следующих компонентов: меню приложений; панели инструментов; стоки формул; строки состояния.

Формулы представляют собой последовательность значений, ссылок на ячейки, имен, функций или операторов и вычисляют новое значение на основе существующих. Формула всегда начинается со знака равенства (=).

Возможность использования формул и функций является одним из важнейших свойств табличного процессора. Это, в частности, позволяет проводить статистический анализ числовых значений в таблице.

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 8, 10,

Дополнительная литература: 4,5,11


Раздел 2. Введение в алгоритмизацию, основы защиты данных


^ Глоссарий (справочник, словарь);

Данные – это конкретная форма представления содержания информации;

Модель данных - общая структура информационного массива

Поиск - процесс нахождения в заданном множестве объекта, обладающего свойствами или качествами задаваемого априори эталона (или шаблона).

Рекурсия - называется метод определения или вычисления функции, процедуры или решения задачи посредством той же функции, процедуры и т.д.

^ Граф - непустое множество точек (вершин) и отрезков (ребер), оба конца которых принадлежат заданному множеству точек.

Нисходящее проектирование – для решения сложной задачи строится иерархия простых подзадач, каждая из которых подчиняется главной задаче и реализуется отдельными процедурными модулями.

Восходящее проектирование – проектирование создание системы начинается с определения отдельных задач системы и обсуждение того, как решения этих задач могут использоваться в качестве абстрактных инструментов для решения более сложных задач.


Лекция 10 Тема: Алгоритмизация и программирование. Модели решения функциональных и вычислительных задач.

Алгоритм — это метод (способ) решения задачи, за­писанный по определенным правилам, обеспечивающим од­нозначность его понимания и механического исполнения при всех значениях исходных данных (из некоторого мно­жества значений).

Или более коротко: алгоритм — это строго опреде­ленная последовательность действий, необходимых для ре­шения данной задачи. Основные свойства алгоритма: дискретность, определенность, результативность, массовость алгоритма. Способы описания алгоритмов: словесно-формульное описание алгоритма, графическое описание алгоритма, способ, использующий псевдокоды, запись алгоритма на одном из языков программирования (Pascal, Basic и т.п.) Алгоритмические структуры: линейные; разветвляющиеся; циклические. Вспомогательные алгоритмы. (Понятие вспомогательного алгоритма. Вычисление значений функции с помощью вспомогательного алгоритма.)

Программа – это упорядоченный список команд, необходимых для решения некоторой задачи. Для создания программ используют те или иные системы программирования.

Под системой программирования понимают совокупность языка программирования и виртуальной машины, обеспечивающей выполнение на реальной машине программ, составленных на этом языке.

^ Языком программирования называют систему обозначений, служащую в целях точного описания алгоритмов для ЭВМ или, по крайней мере, достаточную для автоматического нахождения такого алгоритма. Эти языки являются искусственными языками со строго определенным синтаксисом

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 5

Дополнительная литература: 11, 12

Лекция 11 Тема: Основы и методы защиты информации. Информационная безопасность и ее составляющие Защита от несанкционированного вмешательства в информационные процессы.

Защита информации методами криптографического преобразования заключается в изменении ее составных частей (слов, букв, слогов, цифр) с помощью специальных алгоритмов либо аппаратных решений и кодов ключей, то есть в приведении ее к неявному виду (шифрование). Для ознакомления с шифрованной информацией применяется обратный процесс - дешифрование (расшифровка).

Использование криптографии - один из распространенных методов, значительно повышающих безопасность передачи данных в сетях ЭВМ, данных, хранящихся в удаленных устройствах памяти, и при обмене информацией между удаленными объектами. Для преобразования (шифрования) обычно используется некоторый алгоритм или устройство, реализующее заданный алгоритм, которые могут быть известны широкому кругу лиц. В настоящее время некоторые методы шифрования хорошо проработаны и являются классическими. Множество современных методов защитных преобразований можно классифицировать на четыре большие группы: перестановки, замены (подстановки), аддитивные и комбинированные методы.

Методы перестановки и подстановки обычно характеризуются короткой длиной ключа, а надежность их защиты определяется сложностью алгоритмов преобразования. Аддитивным методам присущи простые алгоритмы преобразования, а их криптостойкость основана на увеличении длины ключа.

Все перечисленные методы относятся к симметричному шифрованию. В симметричных криптоалгоритмах для зашифровки и расшифровки сообщения используется один и тот же блок информации - ключ, который должен храниться в тайне и передаваться способом, исключающим его перехват. Шифрование методами перестановки и замены (подстановки)

Контрольные вопросы:

  1. Что такое криптография

  2. Перечислите криптографические методы защиты информации

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 5

Дополнительная литература: 11, 12

Лекция 12 Тема: Компьютерные сети, сетевые и телекоммуникационные технологии. Общие сведения о сетях, предпосылки и необходимость сетевого взаимодействия компьютеров. Работа в Internet.

Вычислительная сеть – сложная система программных и аппаратных компонентов, взаимосвязанных друг с другом. Среди аппаратных средств можно выделить компьютеры и коммуникационное оборудование. Программные компоненты: операционные системы и сетевые приложения.

Все устройства, подключенные к сети можно разделить на 3 группы: рабочие станции, серверы сети, коммуникационные узлы. Серверы сети по выполняемым функциям делятся на файловый сервер, сервер баз данных, сервер прикладных программ, коммуникационный сервер, сервер доступа, факс-сервер, сервер резервного копирования данных. Коммуникационные узлы: повторители, коммутаторы (мосты), маршрутизаторы, шлюзы.

Основные требования, предъявляемые сети: производительность, надежность, управляемость, расширяемость, прозрачность.

Классификация вычислительной сети:

  • по территориальному признаку: локальные и глобальные.

По масштабу сети рабочих групп, сети отделов, сети кампусов, корпоративные сети.

Основная литература: 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 12

Дополнительная литература: 11, 12





Скачать 139,98 Kb.
оставить комментарий
Дата30.04.2012
Размер139,98 Kb.
ТипЛекция, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

средне
  1
хорошо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх