Конспект лекций по информатике учебное пособие



бет1/18
Дата12.12.2019
өлшемі0.96 Mb.
түріКонспект лекций
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18
Министерство образования и науки Российской Федерации

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Естественные науки»

В.М. Лопатин



КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ИНФОРМАТИКЕ

Учебное пособие

Миасс, 2013

СОДЕРЖАНИЕ



Лекция 1. Информации и способы её представления в вычислительной технике 4

1. Определения и основные свойства информации 4

2. Сигналы и данные 5

3. Единицы измерения и хранения данных 5

4. Операции с данными 6

5. Информационные революции 7

Лекция 2. История развития и состав вычислительной техники 7

1. Счетные инструменты домеханического этапа 8

2. Вычислительная техника на механическом этапе развития 9

3. Электронно-вычислительный этап 9

4. Поколения ЭВМ 10

5. Основные принципы устройства, структура и состав ЭВМ 10

Лекция 3. Арифметические и логические операции с двоичными числами 12

1. Системы счисления 12

2. Двоичное кодирование чисел 14

3. Двоичное кодирование текста 14

4. Логические операции в двоичной системе 15

Лекция 4. Средства реализации информационных процессов 17

1. Технические средства ЭВМ 17

2. Персональные компьютеры 18

3. Планшетные компьютеры 19

4. Программные средства ЭВМ 19

5. Тенденции развития ПО 21

Лекция 5. Системное программное обеспечение персонального компьютера 22

1. Назначение и состав системного ПО  22

2. Структура и функции операционной системы  23

3. Разновидности операционных систем 25

4. Операционные системы Windows и Linux 26

Лекция 6. Технологии моделирования и построения алгоритмов 27

1. Моделирование как процесс упрощения задачи 27

2. Алгоритм и его основные свойства 28

3. Типы алгоритмических процессов 30

4. Способы записи алгоритмов 31

Лекция 7. Системы и технологии программирования. Языки программирования высокого уровня 34

1. Процесс создания компьютерной программы 34

2. Языки программирования 36

3. Средства создания программ 38

4. Архитектура программных систем 39

Лекция 8. Компьютерное представление текста 40

1. Кодировка буквенных символов 40

2. Кодировка латинского алфавита и кириллицы 42

3. Компьютерные шрифты 44

4. Операции текстовой обработки 45

5. Бумажные и электронные документы 45

Лекция 9. Текстовые редакторы и издательские системы 47

1. История создания и разновидности текстовых редакторов 47

2. Форматирование и разметка и текстовых файлов 49

3. Функциональные возможности текстовых процессоров 50

4. Настольные издательские системы 51

5. Компьютерная верстка рукописей 53

Лекция 10. Принципы формирования графических изображений 54

1. Зрительный аппарат человека 54

2. Моделирование цветовых оттенков, законы Грассмана 55

3. Цветовая модель RGB 56

4. Цветовая модель CMYK 57

5. Формирование цветных изображений на экране и бумаге 58

Лекция 11. Разновидности компьютерной графики и средств создания цифровых изображений 60

1. Классификация цифровых изображений 60

2. Аппаратные средства для получения цифровых изображений 62

3. Мультимедийные изображения 63

4. Деловая графика и системы автоматизированного проектирования 65

Лекция 12. Представление и обработка табличных данных в электронных таблицах 67

1. История развития и области применения 67

2. Основные возможности электронных таблиц 68

3. Общие сведения о программе Excel 68

Лекция 13. Базы данных и системы управления базами данных 70

1. Определения и отличительные признаки баз данных 70

2. Классификации баз данных 71

3. Структура и свойства 72

4. Связанные таблицы 73

5. Системы управления базами данных, программа Access 74

Лекция 14. Структура и состав персонального компьютера 76

1. Базовая конфигурация персонального компьютера 76

2. Внутренняя и внешняя память компьютера 77

3. Монитор 79

4. Клавиатура и манипулятор мышь 81

Тема 15. Компьютерные сети 82

1. Общие сведения и основные понятия компьютерных сетей 82

2. Принципы коммуникации и протоколы сети 84

3. Классификация компьютерных сетей 85

4. Топология компьютерных сетей 86

5. Модель компьютерной сети 86

Лекция 16. Глобальная компьютерная сеть Интернет 87

1. Определение сети Интернет 87

2. История Всемирной паутины 87

3. Протоколы сети Интернет 88

4. Адресация сетевых компьютеров 89

5. Адресация сетевых документов 90

6. Службы Интернета 91

7. Способы соединения с глобальной сетью 92

Лекция 17. Принципы формирования web-документов 93

1. Отличительные особенности web-документа 93

2. Разметка гипертекстовых документов 93

3. Принципы построения сайтов в сети Интернет 94

4. Проблемы восприятия сайтов 96

Лекция 18. Основы защиты компьютерной информации 97

1. Угрозы компьютерной безопасности 97

2. Компьютерные вирусы и методы защиты от вирусов 97

3. Противодействие несанкционированному доступу и спаму 100

4. Общие меры обеспечения компьютерной безопасности 101


Лекция 1. Информации и способы её представления в вычислительной технике

1. Определения и основные свойства информации


Информация (от лат. informatio — осведомление, разъяснение, изложение) — в широком смысле абстрактное понятие, имеющее множество значений в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления. В настоящее время не существует единого определения термина информация. С точки зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим специфическим набором признаков.

Определения информации

  1. Информация — совокупность данных, зафиксированных на материальном носителе, сохранённых и распространённых во времени и пространстве.1

  2. Информация – это совокупность сведений (данных), которая воспринимается из окружающей среды (входная информация), выдается в окружающую среду (исходная информация) или сохраняется внутри определенной системы.

  3. Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов. Информация возникает в процессе взаимодействия данных и соответствующих методов.2

Свойства информации

  1. Объективность информации. Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения или суждения.

  2. Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел.

  3. Полнота информации. Информацию является полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений.

  4. Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления.

  5. Актуальность информации – важность для настоящего времени, злободневность, насущность.

  6. Полезность (ценность) информации. Полезность может быть оценена применительно к нуждам потребителей и по отношению к результатам решения конкретных задач.

2. Сигналы и данные


Все физические объекты находятся в состоянии непрерывного движении или изменения, которое сопровождается обменом энергией и ее переходом из одной формы в другую. Энергообмен между объектами сопровождаются появлением сигналов. Все сигналы имеют в своей основе материальную энергетическую природу. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные изменения свойств — это явление называется регистрацией сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать разными способами — при этом возникают и регистрируются новые сигналы, то есть образуются данные.

Данные — это зарегистрированные сигналы, совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию.3

3. Единицы измерения и хранения данных


В информатике, как правило, измерению подвергается информация, представленная дискретным сигналом. При этом различают следующие подходы к оценке информации.

  1. Структурный подход. Измеряет количество информации простым подсчетом информационных элементов, составляющих сообщение. Применяется для оценки возможностей запоминающих устройств или объемов передаваемых сообщений.

  2. Статистический подход. Учитывает вероятность появления сообщений: более информативным считается то сообщение, которое менее вероятно, т.е. менее всего ожидалось. Применяется при оценке значимости получаемой информации.

  3. Семантический подход. Учитывает целесообразность и полезность информации. Применяется при оценке эффективности получаемой информации и ее соответствия реальности.

На практике чаще используется структурный подход. При этом наименьшей единицей представления информации является бит (bit - binary digit), который может принимать только два значения (0/1 или да/нет).

Наименьшей единицей измерения является байт, поскольку одним байтом, как правило, кодируется один символ текстовой информации.

Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). В килобайтах измеряют сравнительно небольшие объемы данных. Условно можно считать, что одна страница неформатированного машинописного текста составляет около 2 Кбайт.

Более крупные единицы измерения данных образуются добавлением префиксов мега, гига, тера.

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1020 байт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 1030 байт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 1040 байт

При хранении данных решаются две проблемы: как сохранить данные в наиболее компактном виде и как обеспечить к ним удобный и быстрый доступ. В качестве единицы хранения данных принят объект переменной длины, называемый файлом.



Файл — это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем. Обычно в отдельном файле хранят данные, относящиеся к одному типу. В этом случае тип данных определяет тип файла.

Энтропия - мера измерения недостающей информации.

Энтропия (информационная) — мера хаотичности информации, неопределённость появления какого-либо символа первичного алфавита. При отсутствии информационных потерь численно равна количеству информации на символ передаваемого сообщения.

Информационная энтропия для независимых случайных событий X с N возможными состояниями (от 1 до N) рассчитывается по формуле:



,

где Х – дискретная случайная величина с диапазоном изменчивости N,



P(Xi) – вероятность i – го уровня X.


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет