Krátký kurz přednášek z informatiky. Kompletní poznámky k přednášce o informatice. Informace a formy jejich prezentace

Federální agentura pro vzdělávání

Státní vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání

Státní technická univerzita v Samaře

Přednášky z informatiky

pro studenty 1. ročníku prezenčního studia

speciality 1004 a 1805

Samara 2008

PŘEDNÁŠKA 6. ALGORITHMY. ALGORITMIZACE. ALGORITMICKÉ JAZYKY 19

PŘEDNÁŠKA č. 1 HISTORIE VÝVOJE POČÍTAČOVÉHO INŽENÝRSTVÍ. ZÁKLADNÍ POJMY: INFORMACE, SBĚR, PŘENOS, ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ

První zmínky o počítači se nacházejí v dílech Leonarda da'Vinci (nákresy „logického stroje“). Za první realizaci programovatelného stroje je považován tkalcovský stav (tyče a děrné pásky pro změnu pořadí tkacích nití - druh tkaniny).

Prvním praktickým využitím počítače byl výpočet dělostřeleckých tabulek ve 20.-30. letech 20. století. Stykače, třípatrová budova, několik desítek programátorů, asi měsíc programování, několik hodin výpočtů.

První ELEKTRONICKÝ počítač - USA, analogový stroj, programování spojením bloků do obvodu vhodného pro daný úkol.

Další vývoj - počítače na radioelektronkách, domácí - Ural, tranzistorové domácí BESM-4, M-200 (až 10 6 operací/s), západní IBM IBM přichází do SSSR ze soc. země (Maďarsko, Bulharsko, východní Německo) jako počítač EU. ES-computer je výkonný stroj pro „kolektivní“ použití. Týmová práce je vynucená kvůli nesouladu mezi rychlostí CPU a periferií.

Když se objeví multitaskingový režim s proměnlivým počtem úloh, objeví se terminály a zobrazovací stanice. Používání strojů se stává skutečně komunálním. Terminály získávají inteligenci a vyrůstají do osobních počítačů. Elektronika-60 100, Iskra, IBM.

Pokud se letecká technologie vyvíjela stejně rychle jako výpočetní technika (výkon, efektivita, hospodárnost, snižování nákladů), v současnosti (asi před 10 lety) si kdokoli mohl volně koupit letadlo typu Boeing 760, naplnit kbelík benzínu a za 20 let obletět zeměkouli. minut.

Paralelní vývoj strojů pro individuální použití:

PROMIN: 100 kroků programovatelné paměti (kapesní kalkulačka Electronics B3-38)

NAIRI: programování jazyka na vysoké úrovni, vstup/výstup – elektrický psací stroj 120 znaků/min nebo děrná páska.

Vývoj programovacích technik.

Programování ve strojových kódech - programátor-čaroděj. Nikdo neví a nechápe „jak to dělá“ (mysl).

Strojově orientované jazyky (nairi).

Často se opakující řetězce příkazů dávají vzniknout tlumočníkům a překladatelům.

Univerzální algoritmické jazyky na vysoké úrovni FORTRAN, ALGOL, PL-1, BASIC, Pascal.

Problémově orientované programovací jazyky.

Systémy pro návrh vizuálního programu Delphi, programování bez programování.

Vývoj nosičů informací.

Magnetický buben – BESM.

Magnetické pásky, magnetické disky – EU.

5palcové diskety od 180 kB - Iskra, až 720 kB.

7 MB pevný disk – Spark.

CD a DVD.

Flash paměťové karty.

Vývoj vstupních/výstupních nástrojů

Děrovaný fotografický film, pokladní páska s čísly v normalizované podobě, konzole programátor-seřizovač - Ural.

Děrné štítky, děrné pásky, ATsPU – BESM

To samé s emailem. napsat kaše. nebo monitor systémového programátoru - EC. Později zobrazovací stanice klávesnice a monitoru.

Exotický: různé typy špendlíků pro šťouchání speciál. tužka, vícevrstvé obrazovky monitorů pro šťouchání prstem, světelné pero.

Tiskárny: matricové, elektrotermické, inkoustové, laserové.

Plotry, plotry: flatbed, roll pen, inkjet.

Monitory a grafické karty: 320x200 monochromatický: černá, zelená, červená; barva 320x200, 640x480, 1024x768, ...; CGA–barevný grafický adaptér 4 barvy, EGA–vylepšený grafický adaptér 12 barev, VGA–videografický adaptér 256 barev, SVGA–supervideografický adaptér4*10 6 barev.

Období "informatika"(Francouzština) informatique) pochází z francouzských slov informace(informace) a automatika(automatizace) a doslova znamená "informační automatizace".

Anglická verze tohoto termínu je také rozšířená - "Počítačová věda", což doslova znamená "počítačová věda".

V roce 1978 Mezinárodní vědecký kongres oficiálně přidělil tento koncept "informatika" oblasti související s vývojem, tvorbou, používáním a logistickou údržbou systémů pro zpracování informací včetně počítačů a jejich programového vybavení, dále organizační, obchodní, administrativní a společensko-politické aspekty elektronizace - masová implementace počítačové vybavení ve všech oblastech života lidí.

Informatika je tedy založena na počítačové technologii a je bez ní nemyslitelná.

Informatika je vědní obor s širokým spektrem aplikací. Jeho hlavní směry:

Vývoj počítačových systémů a softwaru;

teorie informace, která studuje procesy spojené s přenosem, příjmem, transformací a ukládáním informací;

metody umělé inteligence, které umožňují vytvářet programy pro řešení problémů, které vyžadují určité intelektuální úsilí, když je provádí osoba (logické vyvozování, učení, porozumění řeči, vizuální vnímání, hry atd.);

systémová analýza, která spočívá v analýze účelu navrženého systému a stanovení požadavků, které musí splňovat;

metody počítačové grafiky, animace, multimédia;

telekomunikační prostředky, včetně globálních počítačových sítí, které spojují celé lidstvo do jediné informační komunity;

různé aplikace pokrývající výrobu, vědu, vzdělávání, medicínu, obchod, zemědělství a všechny další typy ekonomických a sociálních aktivit.

Počítačová věda je obvykle považována za složenou ze dvou částí:

technické prostředky;

software.

Technické prostředky, to je počítačový hardware, v angličtině se označují slovem Hardware, což se doslova překládá jako "pevné produkty".

A pro software bylo vybráno (nebo spíše vytvořeno) velmi úspěšné slovo Software(doslova - "měkké zboží"), který zdůrazňuje ekvivalenci software a strojem samotným a zároveň zdůrazňuje schopnost softwaru upravovat, přizpůsobovat a vyvíjet.

Kromě těchto dvou obecně uznávaných odvětví informatiky existuje další významné odvětví - algoritmické nástroje. Za ni ruský akademik A.A. Dorodnitsin navrhl jméno Brainware(z angličtiny mozek- inteligence). Tento obor je spojen s vývojem algoritmů a studiem metod a technik jejich konstrukce.

Nemůžete začít programovat, aniž byste nejprve vyvinuli algoritmus pro řešení problému.

Role informatiky v rozvoji společnosti je nesmírně velká. S tím je spojen začátek revoluce v oblasti akumulace, přenosu a zpracování informací. Tato revoluce, následující po revolucích v ovládání hmoty a energie, zasahuje a radikálně proměňuje nejen sféru materiální výroby, ale i intelektuální a duchovní sféru života.

Růst výroby počítačového vybavení, rozvoj informačních sítí a vytváření nových informačních technologií vedou k významným změnám ve všech sférách společnosti: ve výrobě, vědě, vzdělávání, medicíně atd.

Rok výroby: 2007

Velikost: 905 kb

Formát: doc

Popis:

Dobrý kurz přednášek z informatiky pro 1. ročník, který prvákovi pomůže osvojit si základní pojmy o informatice.

1. Co je informatika.
Tento bod přednášky hovoří o významu informatiky jako vědy, hovoří o informacích, jak se měří, jak se ukládají a přenášejí na dálku.
2. Z čeho se skládá počítač?
Popis součástí počítače a principy jejich činnosti.
3. Kritéria pro klasifikaci počítačů.
Stručné historické pozadí dějin výpočetní techniky. Generace počítačů.
4. Vše o číselných soustavách.
Popis binárních, osmičkových, desítkových a hexadecimálních číselných soustav a způsobů převodu z jedné soustavy do druhé.
5. Algebra logiky.
Sekce diskrétní matematiky a logické operace.
6. Co je software.
Klasifikace a účel různé programy.
7. Algoritmy.
Základy tvorby grafických a verbálních algoritmů.

Státní rozpočtová vzdělávací instituce

Střední odborné vzdělání

Zlatoust Medical College

PŘEDNÁŠKOVÝ KURZ

PODLE DISCIPLÍNY

"Počítačová věda"

pro studenty všech oborů

2014

Zkontrolováno

na schůzi ústředního výboru

Protokol č. _____________

Od "____" _________ 2013

Předseda cyklokomise

_____________________________

Schválený

metodické rady

Protokol č. _____________

Od "____" _________ 2013

Předseda metodické rady

____________

Předmluva

Tato příručka je určena pro studenty a další uživatele studující obor „Informatika“

Manuál obsahuje předmluvu, úvod, tři oddíly a závěr. První část zkoumá pojem informace, stejně jako typy informací a jednotky měření informace. V úvahu se bere také počítačový hardware a software. Základy počítačové bezpečnosti. Druhá část pojednává o softwaru, aplikačním softwaru, popisuje program MS Excel a strukturu tabulkových procesorů, poskytuje informace o procesorech MS Word a popisuje technologii práce s databázemi. Microsoft Access v designovém režimu. Třetí část obsahuje informace o lokálních a globálních počítačových sítích, službách poskytovaných internetem a internetovém adresování.

Úvod

Předmět „Informatika“ je akademická disciplína, která studuje technologie pro tvorbu, ukládání, reprodukci a zpracování dat (informací) pomocí výpočetní techniky a dále principy fungování těchto nástrojů a způsoby jejich správy.

Studium oboru „Informatika“ má následující cíle:

vytváření obecných představ o možnostech využití výpočetní techniky;

seznámení se základy moderních informačních technologií (sběr, zpracování, uchovávání a přenos informací) a trendy v jejich vývoji;

školení v používání moderních informačních technologií v odborných činnostech a analýza získaných výsledků,

rozvoj dovedností algoritmického myšlení;

zvládnutí technik pro práci s moderními standardními aplikačními softwarovými balíky (MS Excel, MS Word a MS Access), které poskytují rozsáhlé možnosti zpracování informací.

V důsledku studia oboru musí studenti:

Vědět:

přístroj osobní počítač, periferie, struktura softwaru osobních počítačů;

základy používání produktů systémového softwaru pro řešení profesionálních problémů na elektronických počítačích.

Být schopný:

práce s různými typy informací pomocí počítače a další informační média A komunikační technologie;

organizovat vlastní informační aktivity a plánovat jejich výsledky;

používat programy grafické editory elektronické počítače v odborných činnostech;

práce s profesionálními aplikačními softwarovými balíčky na elektronických počítačích;

zpracovávat technickou dokumentaci pro údržbu a provoz elektrických zařízení;

Sekce 1. Základy informační kultury.

Téma 1.1. Technické prostředky informační podpory.

Informatizace společnosti.

Informatizace je komplexní společenský proces spojený s výraznými změnami životního stylu obyvatel. Vyžaduje to vážné úsilí v mnoha oblastech, včetně odstranění počítačové negramotnosti, vytvoření kultury používání nových informačních technologií atd.

Hnací silou rozvoje společnosti by měla být výroba informačních, nikoli materiálních produktů. V informační společnosti se mění nejen výroba, ale i celý způsob života, hodnotový systém a význam kulturního volného času ve vztahu k materiálním hodnotám. V informační společnosti dochází k produkci a spotřebě inteligence a znalostí, což vede ke zvýšení podílu duševní práce. Člověk bude potřebovat schopnost být kreativní a poptávka po znalostech roste. Materiální a technologickou základnou informací společnosti budou různé typy systémů založených na výpočetní technice a počítačové sítě, informační technologie, telekomunikace.

Informatizace společnosti je organizovaný společenský, ekonomický, vědecký a technický proces vytváření optimálních podmínek pro uspokojování informačních potřeb a uskutečňování práv občanů, orgánů státní správy, samosprávy, organizací, veřejných sdružení založený na vytváření a využívání informačních zdrojů.

Informační společnost je společnost, ve které se většina pracovníků zabývá výrobou, uchováváním, zpracováním a prodejem informací, zejména jejich nejvyšší formy – znalostí.

Cílem informatizace je zlepšit kvalitu života lidí zvýšením produktivity a usnadněním jejich pracovních podmínek.

Hlavní kritéria pro rozvoj informační společnost jsou následující:

Dostupnost počítačů;

Úroveň rozvoje počítačových sítí;

Vlastnictví informační kultury, tzn. znalosti a dovednosti v oblasti informačních technologií.

Vznik a rozvoj počítačů je nezbytnou součástí procesu informatizace společnosti. Informatizace společnosti je jedním ze zákonitostí moderního společenského pokroku. Při informatizaci společnosti je hlavní pozornost věnována souboru opatření směřujících k zajištění plného využití spolehlivých, komplexních a včasných znalostí ve všech druzích lidské činnosti. Pro zajištění dostupnosti komunikace s počítačem v přirozeném jazyce bude vybaven multimediálními nástroji, především zvukem a videem. Přenosné počítače by se v budoucnu měly stát miniaturnějšími, přičemž rychlost jejich mikroprocesorů by měla být stejná jako na moderních superpočítačích. Musí mít plochý displej s dobrým rozlišením. Jejich externí paměťová zařízení – magnetické disky – budou přenosná a budou mít kapacitu více než 100 GB.

Pro zajištění kvalitní a široké výměny informací mezi počítači budou použity nové komunikační kanály:

Infračervené kanály v přímé viditelnosti.

TV kanály.

Bezdrátová technologie vysokorychlostní digitální komunikace na frekvenci 10 MHz.

Nejdůležitější nedílná součást informační kultura moderní muž je komunikativní kultura využívající moderní informační technologie. Rozvoj síťových informačních technologií učinil informační zdroje globální počítačové sítě Internet potenciálně dostupné pro většinu lidstva. Schopnost získat potřebné informace ze sítě se stává nedílnou součástí informační kultury člověka.

Člověk má tedy informační kulturu, pokud:

rozumí informacím a informačním procesům, struktuře počítače a jeho softwaru;

umí využívat informační modelování při řešení problémů pomocí počítače;

je schopen zadávat informace z klávesnice s dostatečnou rychlostí a pracovat s grafické rozhraní programy pomocí myši;

umí vytvářet a upravovat dokumenty včetně multimediálních prezentací;

umí zpracovávat číselné informace pomocí tabulek;

ví, jak používat databáze k ukládání a vyhledávání informací;

umí využívat informační zdroje počítačové sítě;

dodržuje etické normy při zveřejňování informací na internetu a v procesu komunikace přes internet.

Informace a formy jejich prezentace

Pojem informace je základním pojmem v informatice. Jakákoli lidská činnost je proces shromažďování a zpracování informací, rozhodování na jejich základě a jejich realizace. S nástupem moderní výpočetní techniky se informace začaly chovat jako jeden z nejdůležitějších zdrojů vědecký a technologický pokrok.

Člověk vnímá informace pomocí smyslů, ukládá a zpracovává je pomocí mozku a centrálního nervového systému. Předávané informace se obvykle týká nějakých předmětů nebo nás samých a je spojena s událostmi, které se odehrávají ve světě kolem nás.

V rámci vědy je informace primárním a nedefinovatelným pojmem.

Pojem informace předpokládá přítomnost hmotného nosiče informace, zdroje informace, informačního vysílače, přijímače a komunikačního kanálu mezi zdrojem a přijímačem. Pojem informace se používá ve všech oblastech: věda, technika, kultura, sociologie i každodenní život. Konkrétní výklad prvků spojených s pojmem informace závisí na metodě konkrétní vědy, účelu studia nebo jednoduše na našich představách.

Termín „informace“ pochází z latinského informatio – vysvětlení, prezentace, povědomí. Encyklopedický slovník (M.: Sov. Encyclopedia, 1990) definuje informace v historickém vývoji: zpočátku - informace předávané lidmi ústně, písemně nebo jiným způsobem (pomocí konvenčních signálů, technických prostředků atd.); od poloviny 20. století - obecný vědecký koncept zahrnující výměnu informací mezi lidmi, člověkem a strojem, výměnu signálů ve světě zvířat a rostlin (přenos vlastností z buňky do buňky, z organismu na organismus).

Užší definice je uvedena v technologii, kde tento pojem zahrnuje všechny informace, které jsou předmětem ukládání, přenosu a transformace.

Nejobecnější definice se odehrává ve filozofii, kde jsou informace chápány jako odraz reálného světa. Informace jako filozofická kategorie je považována za jeden z atributů hmoty, odrážející její strukturu.

V evoluční řadě hmota, energie, informace, každý následující projev hmoty se liší od předchozího tím, že pro lidi bylo obtížnější ho rozpoznat, izolovat a použít v čisté podobě. Právě obtížnost identifikace různých projevů hmoty pravděpodobně určila naznačený sled poznání přírody lidstvem.

S pojmem informace jsou spojeny pojmy jako signál, zpráva a data.

Signál (z latinského signum - znamení) je jakýkoli proces, který nese informaci.

Zpráva je informace prezentovaná v určité formě a určená k přenosu.

Data jsou informace prezentované ve formalizované podobě a určené ke zpracování technické prostředky, například počítač.

Existují dvě formy prezentace informací – spojitá a diskrétní. Protože signály jsou nositeli informace, lze jako druhé využít fyzikální procesy různé povahy. Například proces elektrický proud v obvodu proces mechanického pohybu tělesa, proces šíření světla atd. Informace je reprezentována (odrážena) hodnotou jednoho nebo více parametrů fyzikálního procesu (signálu), nebo kombinací více parametrů.

Signál se nazývá spojitý, pokud jeho parametr v rámci specifikovaných limitů může nabývat jakýchkoli středních hodnot. Signál se nazývá diskrétní, pokud jeho parametr v rámci specifikovaných mezí může nabývat jednotlivých pevných hodnot.

Je nutné rozlišovat mezi spojitostí nebo diskrétností signálu z hlediska úrovně a času. Obrázek ukazuje ve formě grafu:

a) spojitý signál v úrovni a čase;

6) signál Hdn, diskrétní na úrovni a spojitý v čase;

c) spojitý úrovňový a diskrétní časový signál HND;

d) signál Hdd, diskrétní v úrovni a čase.

A konečně, všechny různé informace, které nás obklopují, lze seskupit podle různých kritérií, to znamená klasifikovat podle typu. Například v závislosti na oblasti původu se informace odrážející procesy a jevy neživé přírody nazývají elementární, procesy živočišného a rostlinného světa - biologické, lidská společnost - sociální.

Podle způsobu přenosu a vnímání se rozlišují tyto druhy informací: vizuální - přenášené viditelnými obrazy a symboly, sluchové - zvuky, hmatové - vjemy, organoleptické - vůněmi a chutí, strojové - vydávané a vnímané počítačem technologie atd.

Pojem množství informací

Množství informace je číselná charakteristika signálu, odrážející míru nejistoty (nekompletnosti znalostí), která zmizí po obdržení zprávy ve formě daného signálu. Tato míra nejistoty v teorii informace se nazývá entropie. Pokud je v důsledku přijetí zprávy dosaženo úplné srozumitelnosti v nějaké záležitosti, říká se, že byly přijaty úplné nebo vyčerpávající informace a je třeba získat dodatečné informace Ne. A naopak, pokud po přijetí zprávy zůstane nejistota stejná, pak nebyla přijata žádná informace (nulová informace).

Výše uvedené úvahy ukazují, že mezi pojmy informace, nejistota a výběr existuje úzká souvislost. Jakákoli nejistota tedy předpokládá možnost volby a jakákoli informace, snižující nejistotu, snižuje možnost volby. S úplnými informacemi není na výběr. Částečné informace snižují počet možností, a tím snižují nejistotu.

Příklad.Člověk hodí mincí a sleduje, na kterou stranu padne. Obě strany mince jsou si rovny, takže je stejně pravděpodobné, že vyjde jedna nebo druhá strana. Tato situace je připisována počáteční nejistotě charakterizované dvěma možnostmi. Po pádu mince je dosaženo úplné jasnosti a nejistota zmizí (stane se nula).

Uvedený příklad odkazuje na skupinu událostí, v souvislosti s nimiž lze položit otázku „ano-ne“. Množství informací, které lze získat při zodpovězení otázky ano-ne, se nazývá bit (anglicky bit – zkratka pro binární číslici – binární jednotka). Bit je minimální jednotka informace, protože není možné získat informace menší než 1 bit. Při příjmu informace o 1 bitu se nejistota sníží 2krát. Každý hod mincí nám tedy poskytne 1 bit informace.

Dalšími modely pro získání stejného množství informací mohou být elektrická žárovka, dvoupolohový spínač, magnetické jádro, dioda atd. Zapnutý stav těchto objektů bývá označován číslem 1, vypnutý stav číslo 0. Uvažujme systém vzniklý vhozením dvou mincí, výsledky jsou získány nezávisle na sobě. Označme vzhled „ocasů“ jako 1 a vzhled „hlav“ jako 0. Pro takový systém jsou možné následující stavy:

Otázky k posouzení:

Základní pojmy informatiky. Předmět a úkoly informatiky.

Informatizace společnosti.

Informační technologie v každodenním životě, v podnikání, v managementu.

Počítačové technologie pro zpracování informací.

Pojem informace, vlastnosti informace.

Pojem množství informací. Jednotky měření objemu dat.

Historie vývoje výpočetní techniky.

Generace počítačů.

Architektura počítače, von Neumannův princip.

Počítačové zařízení.

Hlavní zařízení na základní desce. Frekvence hodin MP.

Počítačová RAM a trvalá paměť. Paměťová zařízení.

Sloučenina systémová jednotka: základní deska, procesor, řadiče, interní paměťová zařízení.

Složení systémové jednotky: HDD, CD mechanika, disketová mechanika, flash paměť.

Složení systémové jednotky: rozšiřující karty (grafická karta, zvuková karta, síťová karta).

Periferní zařízení: klávesnice, manipulátory.

Periferní zařízení: CRT monitory, LCD monitory, plazmové panely.

Periferní zařízení: tiskárny, skenery, modemy.

Software. Klasifikace softwaru.

Klasifikace aplikačního softwaru.

Systémový software: úrovně systémového softwaru, základní systémový software.

Účel operační systém. Funkce OS (seznam).

Koncept OS Windows. Objekty OS Windows.

Organizace výměny dat. Práce s objekty OS Windows.

Formátování a záznam na magnetické disky. Účel tabulky FAT. Defragmentace.

Standardní aplikace Windows.

Archivace dat. Archivační programy a jejich možnosti.

Viry a malware.

Antivirové produkty.

Grafické editory, hlavní vlastnosti a účel.

Rastrová a vektorová grafika.

Textový procesor MS Word. Rozhraní programu MS Word.

Zadávání a formátování textu v MS Word. Vložení obrázku do MS Word.

Vytváření a formátování tabulek v MS Word.

Vkládání symbolů a matematických vzorců v MS Word.

Prezentace dat na grafu v MS Word.

Technologie pro práci se styly a šablonami v MS Word.

Rozhraní programu MS Excel.

Zadávání, úprava a formátování dat v buňkách tabulky MS Excel.

Výpočty v MS Excel pomocí vzorců.

Výpočty v MS Excel pomocí funkcí.

Kreslení grafů v MS Excel.

Vytváření grafů v MS Excel.

Koncept počítačové sítě. Lokální a globální síť.

Klasifikace počítačových sítí (podle přenosové technologie, podle velikosti, podle způsobu řízení).

Globální internet.

Internetové informační zdroje. Hledejte informace.

Metody a charakteristiky připojení k Internetu.

Principy práce E-mailem. Služby poštovního serveru.

MINISTERSTVO DOPRAVY RUSKÉ FEDERACE

ODDĚLENÍ KOMUNIKACE

KRSNOJARSKÝ INSTITUT ŽELEZNIČNÍ DOPRAVY – POBOČKA GOI VPO „IRKUTSK STÁTNÍ KOMUNIKAČNÍ UNIVERZITA“

KURZY INFORMAČNÍ VĚDY

Učebnice pro studenty strojírenství

Krasnojarsk 2012

MDT 681.3.06 BBK 32-973-01

Egorushkin, I.O. Kurz přednášek z informatiky. Část 1: Učebnice/I.O. Egoruškin. Krasnojarsk: Krasnojarský institut železniční dopravy - pobočka Státní vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání "Irkutská státní dopravní univerzita", 2012. 79 s.: nemocný.

Je prezentován kurz přednášek z informatiky na 1 semestr, vypracovaný na základě standardu FEPO, zahrnující tyto oborové moduly:

a) pojem informace, obecné charakteristiky procesy shromažďování, přenosu, zpracování a ukládání informací;

b) technické prostředky provádění informační procesy; počítačový hardware;

c) software pro realizaci informačních procesů; G) informační technologie: (technologie zpracování textu a

tabulkové informace).

Tento kurz přednášek je určen pro zvládnutí teoretické části oboru "Informatika" (přednáškový kurz) studenty inženýrských oborů. Manuál se skládá z devíti přednášek stanovených v programu 1. semestru, vypracovaných na základě standardu FEPO.

Il. 15. Bibliografie: 3 tituly.

Recenzenti: Gaidenok N.D. – doktor technických věd, profesor katedry elektrických drah

Rogalev A.N. – Ph.D., docent, Ústav matematického modelování a informatiky, IGURE SFU

Zveřejněno rozhodnutím metodické rady KrIZhT



PŘEDNÁŠKA 1. INFORMACE A FORMÁLNÍ PREZENTACE................................................
1.1. Zprávy, data, signály................................
1.2 Míry a jednotky prezentace, měření a ukládání informací...................
1.3.Typy a vlastnosti informací............................................................ ............................................................. ...............
PŘEDNÁŠKA 2. OBECNÁ CHARAKTERISTIKA SBĚROVÝCH PROCESŮ,
ZPRACOVÁNÍ, PŘENOS A AKUMULACE INFORMACÍ................................................
2.1.Měření informací............................................................ ....................................................... ...............
2.2.Vnímání informací............................................................ ....................................................... ...............
2.3. Shromažďování informací ................................................ ....................................................... ..............................
2.4. Přenos informací ................................................ ...................................................... ........................
2.5.Zpracování informací............................................................ ...................................................... ...............
INFORMAČNÍ A LOGICKÉ ZÁKLADY POČÍTAČE................................................ ........
2.6.Číselné soustavy............................................................ ...................................................... ........................
2.7. Poziční číselné soustavy................................................ ............................................................ .
PŘEDNÁŠKA 3. INFORMACE A LOGICKÉ ZÁKLADY POČÍTAČŮ

3.1.Číselné soustavy (konec)................................................. ......................................................................
3.1.1. Binární číselná soustava...........................................................................
3.1.2. Jiné poziční číselné soustavy....................................................
3.1.3. Smíšené číselné soustavy.....................................................................
INFORMATIKA JAKO VĚDA ................................................................ ................................................................... ...
3.2. Předmět informatika jako věda...................................... ..............................
3.3 Stručná historie vývoje informatiky................................................ ........................................
3.4 Koncepce informační společnosti ................................................ ..............................................
3.5.Cíle a cíle kurzu „Informatika“................................................ ............................................................. ...
PŘEDNÁŠKA 4. POČÍTAČ JAKO NÁSTROJ ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ...................
4.1. Historie vývoje počítačů................................................................ ...................................................................... ........................
4.2. Hlavní vlastnosti počítače ................................................ .............................................
4.3. Klasifikace počítačů............................................................ ....................................................... .............................
PŘEDNÁŠKA 5. POČÍTAČ JAKO NÁSTROJ ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ
(KONEC)............................................... ...................................................... ...............
5.1. Obecné principy stavby moderních počítačů................................................. ...........
5.2.Počítačový software a funkce................................................ ...........
5.3 Složení a účel hlavních prvků PC, jejich vlastnosti................................................ .
5.3.1. Obecná informace o PC a jejich klasifikaci ..........................................
5.3.2. Strukturální schéma PC...............................................................................
5.3.3. Externí PC zařízení............................................................................
5.3.4. Paměťová zařízení PC................................................................

PŘEDNÁŠKA 6. OPERAČNÍ SYSTÉMY.GRAFIKA
PROVOZNÍ PROSTŘEDÍ WINDOWS............................................................ ...............


6.1.Operační systém MSDOS................................................................ .......................................................
6.2.Shell NortonCommander.............................................. ...................................................... ...
6.3. Základní technologické mechanismy Windows................................................. ...........
6.4.Vytváření objektů, správa objektů, vlastnosti objektů..................................
6.5.Navigace v souborovém systému.Operace se soubory.Vyhledávání souborů.
Konfigurace parametrů operačního systému ................................................................ ......................
6.6. Přehled aplikací Windows Spolupráce aplikací................................................
6.7.Programy údržby disku.Archivace dat.Programy-
archiváři ................................................................ ....................................................... .............................................................
6.8.Skořápka FarManager............................................................ ...................................................... ...............

PŘEDNÁŠKA 7. SOFTWARE NA ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ56

PŘEDNÁŠKA 8. SOFTWARE NA ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ

(KONEC)............................................... ...................................................... ...............
8.1.Aplikační programy............................................................ ...................................................... ...............
8.2.Programovací systémy............................................................ ...................................................... ............
8.3.Klasifikace softwaru............................................................ ...............
8.4.Problémově orientované PPP............................................ ......................................................
8.5.Integrované IFR............................................ ...................................................... ...............
PŘEDNÁŠKA 9. ZÁKLADY ZPRACOVÁNÍ TEXTŮ A TABULEK
INFORMACE................................................. .................................................. ...........
9.1.Textový procesor Microsoft Word............................................ ......................................................
9.1.1. Spouštění a vypínání aplikace Word.............................................................
9.1.2. Hlavní menu a panely nástrojů.........................................................
9.1.3. Otevírání a ukládání dokumentů.............................................................
9.1.4. Formátování dokumentů..........................................................................
9.1.5. Tisk dokumentu................................................................................................
9.2.Tabulkový procesor Microsoft Excel............................................ .......................................
9.2.1. Základy tabulky......................................................
9.2.2. Rozhraní tabulkového procesoru MS Excel. Hlavní rozdíly
mezi Wordem a Excelem ................................................. ..................................................... ..............
LITERATURA................................................. ...................................................... ...........

PŘEDNÁŠKA 1. INFORMACE A FORMY JEJICH PREZENTACE

V V rámci vědy je informace primárním a nedefinovatelným pojmem. Předpokládá přítomnost hmotného nosiče informace, zdroje informace, informačního vysílače, přijímače a komunikačního kanálu mezi zdrojem a přijímačem. Pojem informace se používá ve všech oblastech: věda, technika, kultura, sociologie i každodenní život. Konkrétní výklad prvků spojených s pojmem informace závisí na metodě konkrétní vědy, účelu studia nebo jednoduše na našich představách.

Termín „informace“ pochází z latinského informatio – vysvětlení, prezentace, uvědomění. Encyklopedický slovník (M.: Sov. Encyclopedia, 1990) definuje informace v historickém vývoji: zpočátku - informace předávané lidmi ústně, písemně nebo jiným způsobem (pomocí konvenčních signálů, technických prostředků atd.); od poloviny dvacátého století - obecný vědecký koncept, který zahrnuje výměnu informací mezi lidmi, lidmi

A automaticky, výměna signálů ve světě zvířat a rostlin (přenos vlastností z buňky do buňky, z organismu do organismu).

Užší definice je uvedena v technice, kde tento pojem zahrnuje všechny informace, které jsou předmětem ukládání, přenosu a transformace informací.

V evoluční řada hmota → energie → informace každý

další projev hmoty se od předchozího liší tím, že pro lidi bylo obtížnější ji rozpoznat, izolovat a použít v její čisté podobě. Právě obtížnost identifikace různých projevů hmoty pravděpodobně určila naznačený sled poznání přírody lidstvem.

1.1. Zprávy, data, signály

S Pojem informace je spojen s takovými pojmy jako signál, zpráva a

Signál (z latinského signum - znamení) je jakýkoli proces, který nese informaci.

Existují dvě formy prezentace informací – kontinuální a diskrétní. Protože signály jsou nositeli informace, lze jako druhé využít fyzikální procesy různé povahy.

Informace je reprezentována (reflektována) hodnotou jednoho nebo více parametrů fyzikálního procesu nebo kombinací více parametrů.

Signál se nazývá spojitý, pokud jeho parametr v rámci specifikovaných limitů může nabývat jakýchkoli středních hodnot. Signál se nazývá diskrétní, pokud jeho parametr v rámci specifikovaných limitů může nabývat určitých pevných hodnot.

Zpráva je informace prezentovaná v určité formě a určená k přenosu.

Z praktického hlediska jsou informace vždy prezentovány formou sdělení. Informační zpráva souvisí s zdroj zprávy, Podle-

příjemce zprávy a komunikační kanál.

Zpráva od zdroje k přijímači je přenášena v hmotné a energetické formě (elektrické, světelné, zvukové signály atd.). Člověk vnímá zprávy prostřednictvím smyslů. Informační přijímače v technice vnímají zprávy pomocí různých měřicích a záznamových zařízení. V obou případech je příjem informace spojen se změnou času nějaké veličiny charakterizující stav přijímače. V tomto smyslu může být informační zpráva reprezentována funkcí x (t), charakterizující změnu v čase v materiálových a energetických parametrech fyzického prostředí, ve kterém se informační procesy uskutečňují.

Funkce x (t) nabývá reálných hodnot v rozsahu změn v čase t. Je-li funkce x(t) spojitá, pak existuje spojitá resp analogové informace, jejichž zdrojem jsou obvykle různé přírodní objekty (například teplota, tlak, vlhkost vzduchu), objekty technologických výrobních procesů (například tok neutronů v aktivní zóně, tlak a teplota chladiva v okruzích jaderného reaktoru). ), atd. Pokud je funkce x (t) diskrétní, pak informační zprávy používané osobou mají povahu diskrétních zpráv (například poplašné signály přenášené prostřednictvím světelných a zvukových zpráv, jazykové zprávy přenášené písemně nebo pomocí zvukové signály; zprávy přenášené pomocí gest atd.).

V moderní svět informace jsou obvykle zpracovávány na počítačích. Informatika proto úzce souvisí s nástroji - počítač.

Počítač je zařízení pro konverzi informací prováděním programově řízené sekvence operací. Synonymem pro počítač je počítací stroj, častěji elektronický počítač (počítač).

Data jsou informace prezentované ve formalizované podobě a určené ke zpracování technickými prostředky, například počítačem.

Proto spolu s podmínkami vkládání informací, zpracování informací, ukládání informací, vyhledávání informací použité termíny zadávání dat, zpracování dat, ukládání dat atd.

1.2. Míry a jednotky prezentace, měření a ukládání informací

Pro teoretickou informatiku hraje informace ve fyzice stejnou roli jako hmota. A tak jako lze látce přiřadit dosti velké množství charakteristik (hmotnost, náboj, objem atd.), tak pro informaci existuje, byť ne tak velký, ale celkem reprezentativní soubor charakteristik. Jak pro charakteristiku hmoty, tak pro charakteristiku informace existují měrné jednotky, které umožňují některé informaci přiřadit čísla - kvantitativní charakteristiky informací.

Dnes nejznámější následující metody informace o měření:

hlasitost; entropie; algoritmický.

Objemová je nejjednodušší a nejhrubší způsob měření informací. Odpovídající kvantitativní hodnocení informací lze přirozeně nazvat objemem informací.

Množství informací ve zprávě je počet znaků ve zprávě.

Protože například stejné číslo lze zapsat mnoha různými způsoby (pomocí různých abeced):

"dvacet jedna" 21 11001

pak je tato metoda citlivá na formu prezentace (záznamu) sdělení. V počítačová technologie všechny zpracovávané a uložené informace bez ohledu na jejich povahu (číslo, text, zobrazení) jsou prezentovány v binární podobě (pomocí abecedy složené pouze ze dvou znaků 0 a 1). Tato standardizace umožnila zavedení dvou standardních jednotek měření: bitů a bajtů. Bajt má osm bitů. Tyto jednotky měření budou podrobněji diskutovány později.

Množství informací je číselná charakteristika signálu, který odráží stupeň nejistoty(neúplnost znalostí), která po obdržení zprávy v podobě tohoto signálu zmizí. Tato míra nejistoty v teorii informace se nazývá entropie. Pokud je v důsledku přijetí zprávy dosaženo úplného vyjasnění nějaké záležitosti, říká se, že byly přijaty úplné nebo vyčerpávající informace a není třeba získávat další informace. A naopak, pokud po přijetí zprávy zůstává nejistota stejná, znamená to, že nebyla přijata žádná informace (nulová informace).

Výše uvedené úvahy ukazují, že mezi pojmy informace

nejistota a výběr existuje úzké spojení. Tak,

jakákoliv nejistota předpokládá možnost volby a jakákoliv informace, snižující nejistotu, snižuje možnost volby. S úplnými informacemi není na výběr. Částečné informace snižují počet možností, a tím snižují nejistotu.

Příklad. Člověk hodí mincí a sleduje, na kterou stranu padne. Obě strany mince jsou si rovny, takže je stejně pravděpodobné, že vyjde jedna nebo druhá strana. Tato situace je připisována počáteční nejistotě charakterizované dvěma možnostmi. Po pádu mince je dosaženo úplné jasnosti a nejistota zmizí (stane se nula).

V teorii algoritmické informace (část teorie algoritmů) je navržena algoritmická metoda vyhodnocení informací ve zprávě. Tuto metodu lze stručně charakterizovat následující úvahou.

Každý bude souhlasit s tím, že slovo 0101...01 je složitější než slovo 00..0 a slovo, kde jsou 0 a 1 vybrány z experimentu - házení mincí (kde 0 je státní znak, 1 je znak ocas) je složitější než oba předchozí.

Počítačový program, který vytvoří slovo ze všech nul, je extrémně jednoduchý: vytiskněte stejný znak. Chcete-li získat 0101...01, potřebujete trochu složitější program, který vypíše symbol opačný, než je právě vytištěný. Náhodnou sekvenci, která nemá žádné vzory, nemůže vytvořit žádný „krátký“ program. Délka programu vytvářejícího chaotickou sekvenci se musí blížit délce posledního.

Výše uvedená úvaha naznačuje, že každé zprávě lze přiřadit kvantitativní charakteristiku, která odráží složitost (velikost) programu, který umožňuje její vytvoření.

Protože existuje mnoho různých počítačů a různých programovacích jazyků ( různé způsobyúlohy algoritmu), pak je pro jednoznačnost zadává nějaký konkrétní výpočetní stroj, například Turingův stroj, a předpokládaná kvantitativní charakteristika - složitost slova (zprávy) - je definována jako minimální počet vnitřních stavů K jeho reprodukci je nutný Turingův stroj. Také v algoritmické teorii informace se používají jiné metody specifikace složitosti.

1.3. Druhy a vlastnosti informací

Zastavme se podrobněji u odhalení pojmu informace. Zvažte následující seznam:

genetická informace; geologické informace; informace o počasí; nepravdivé informace (dezinformace); úplné informace; ekonomické informace; Technické informace atd.

Asi každý bude souhlasit s tím, že tento seznam neobsahuje všechny typy informací, stejně jako je daný seznam málo užitečný. Tento seznam není systematizován. Aby byla druhová klasifikace užitečná, musí být založena na nějakém systému. Obvykle kdy

klasifikace objektů stejné povahy, jako základ pro klasifikaci se používá ta či ona vlastnost (třeba soubor vlastností) objektů.

Vlastnosti objektů lze zpravidla rozdělit do dvou velkých tříd: vnější a vnitřní vlastnosti.

Vnitřní vlastnosti– to jsou vlastnosti organicky vlastní objektu. Obvykle jsou „skryty“ před studentem objektu a projevují se nepřímo během interakce tohoto objektu s ostatními.

Vnější vlastnosti– to jsou vlastnosti, které charakterizují chování objektu při interakci s jinými objekty.

Pojďme si to vysvětlit na příkladu. Hmotnost je vnitřní vlastností látky (hmoty). Projevuje se v interakci nebo během nějakého procesu. Zde vznikají pojmy fyziky, jako je gravitační hmotnost a setrvačná hmotnost, které by se daly nazvat vnějšími vlastnostmi hmoty.

Pro informaci lze uvést podobné rozdělení vlastností. Pro jakoukoli informaci lze specifikovat tři objekty interakce: zdroj informace, příjemce informace (její spotřebitel) a objekt nebo jev, který tato informace odráží. Proto můžeme rozlišit tři skupiny vnějších vlastností, z nichž nejdůležitější jsou vlastnosti informace z pohledu spotřebitele.

Kvalita informací– zobecněná pozitivní charakteristika informace odrážející míru její užitečnosti pro uživatele.

Úroveň kvality– jedna z důležitých pozitivních vlastností informace (z pohledu spotřebitele). Jakákoli negativní vlastnost může být nahrazena jejím opakem, pozitivním.

Nejčastěji se uvažují ukazatele kvality, které lze vyjádřit čísly, a takové ukazatele jsou kvantitativními charakteristikami pozitivních vlastností informace.

Jak je zřejmé z výše uvedených definic, pro stanovení souboru kritických ukazatelů kvality je nutné hodnotit informace z pohledu jejich spotřebitele.

Spotřebitel se v praxi dostává do následujících situací: některé informace odpovídají jeho požadavku, jeho požadavkům a takové informace jsou označovány za relevantní, některé nikoliv a jsou označovány za irelevantní, všechny informace jsou relevantní, ale pro spotřebitele nestačí. potřeby spotřebitele; pokud jsou obdržené informace dostatečné, pak je přirozené nazývat je úplnými, obdržené informace jsou neaktuální (např. zastaralé);

Některé informace, které spotřebitel považuje za relevantní, se mohou ukázat jako nespolehlivé, to znamená, že obsahují skryté chyby (pokud spotřebitel nějaké chyby odhalí, pak poškozené informace jednoduše klasifikuje jako nepodstatné), informace jsou nepřístupné;

informace podléhají „nežádoucímu“ použití a změnám ze strany jiných spotřebitelů, informace mají formu a objem, které jsou pro spotřebitele nepohodlné.

Přehled výše uvedených situací nám umožňuje formulovat následující rozdělení informačních vlastností.

Relevance je schopnost informace uspokojit potřeby (požadavky) spotřebitele.

Úplnost je vlastnost informace vyčerpávajícím způsobem (pro daného spotřebitele) charakterizovat reflektovaný objekt a (nebo) proces.

Včasnost– schopnost informací uspokojit potřeby spotřebitele ve správný čas.

Spolehlivost je vlastnost informací, které nemají skryté chyby. Dostupnost je vlastnost informace, která charakterizuje možnost její

obdržel tento spotřebitel.

Zabezpečení je vlastnost, která charakterizuje nemožnost neoprávněného použití nebo úpravy.

Ergonomie je vlastnost, která charakterizuje výhodnost formy nebo objemu informací z pohledu daného spotřebitele.

Kromě toho lze informace z hlediska jejich použití klasifikovat do následujících typů: politické, technické, biologické, chemické atd. d. Jedná se v podstatě o klasifikaci informací podle potřeby.

A konečně, při obecné charakterizaci kvality informací se často používá tato definice: Logická, přiměřeně odrážející objektivní zákony přírody, společnosti a myšlení – to je vědecké informace Všimněte si, že poslední definice charakterizuje nikoli vztah „informace – spotřebitel“, ale vztah „informace – zrcadlený předmět/jev“, tedy jde již o skupinu vnějších vlastností informace. Nejdůležitější je zde vlastnost přiměřenosti. .

Adekvátnost je vlastnost informace jednoznačně odpovídat zobrazenému předmětu nebo jevu. Adekvátnost se ukazuje jako vnitřní vlastnost informace pro spotřebitele, která se projevuje relevanci a spolehlivostí.

Z vnitřních vlastností informace jsou nejdůležitější objem (množství) informace a její vnitřní organizace a struktura. Podle způsobu vnitřní organizace se informace dělí do dvou skupin:

1. Data nebo jednoduchý, logicky neuspořádaný sběr informací.

2. Logicky uspořádané, organizované soubory dat. Uspořádání dat je dosaženo uložením některých

struktur (odtud často používaný termín datová struktura).

Ve druhé skupině jsou informace organizovány zvláštním způsobem – znalostmi. Znalosti, na rozdíl od dat, nejsou informace o žádné konkrétní skutečnosti, ale o tom, jak jsou strukturována všechna fakta určitého typu.

A konečně vlastnosti informací spojených s procesem jejich ukládání byly mimo naše zorné pole. Nejdůležitější vlastností je zde schopnost přežití – schopnost informací udržet si svou kvalitu v čase. K tomu můžete přidat i vlastnost jedinečnosti. Informace, které jsou uloženy v jediné kopii, se nazývají jedinečné.

Popsali jsme tedy hlavní vlastnosti informací a podle toho jsme určili základ pro jejich klasifikaci podle typu.