Et kort kurs med forelesninger om informatikk. Fullfør forelesningsnotater om informatikk. Informasjon og presentasjonsformer

Federal Agency for Education

Statens utdanningsinstitusjon for høyere profesjonsutdanning

Samara State Technical University

Forelesninger om informatikk

for 1. års fulltidsstudenter

spesialiteter 1004 og 1805

Samara 2008

FOREDRAG 6. ALGORITMER. ALGORITMISERING. ALGORITMISKE SPRÅK 19

FOREDRAG nr. 1 HISTORIE OM UTVIKLING AV DATATEKNIKK. GRUNNLEGGENDE KONSEPT: INFORMASJON, INNSAMLING, OVERFØRING, INFORMASJONSBEHANDLING

Den første omtalen av en datamaskin finnes i verkene til Leonardo da'Vinci (tegninger av en "logisk maskin"). Den første implementeringen av en programmerbar maskin anses å være en vevvev (stenger og stansede bånd for å endre rekkefølgen på vevetråder - type stoff).

Den første praktiske bruken av en datamaskin var beregningen av artilleritabeller på 1920-30-tallet. Kontaktorer, en 3-etasjers bygning, flere dusin programmerere, omtrent en måned med programmering, flere timer med beregninger.

Første ELEKTRONISK datamaskin - USA, analog maskin, programmering ved å koble blokker til en krets som passer til oppgaven.

Videre utvikling - datamaskiner på radiorør, innenlands - Ural, transistor innenlands BESM-4, M-200 (opptil 10 6 operasjoner / sek), vestlige IBM kommer til USSR fra sosiale. land (Ungarn, Bulgaria, Øst-Tyskland) som en EU-datamaskin. ES-computer er en kraftig maskin for "kollektiv" bruk. Teamarbeid er tvunget på grunn av avviket mellom hastigheten til CPU og periferiutstyret.

Når multitasking-modus med et variabelt antall oppgaver vises, vises terminaler og displaystasjoner. Bruken av maskiner er i ferd med å bli virkelig felles. Terminaler tilegner seg intelligens og spirer inn i personlige datamaskiner. Elektronikk-60 100, Iskra, IBM.

Hvis luftfartsteknologien utviklet seg like raskt som databehandling (ytelse, effektivitet, kostnadseffektivitet, kostnadsreduksjon), kunne hvem som helst (for ca. 10 år siden) fritt kjøpe et fly av typen Boeing 760, fylle en bøtte med bensin og fly jorden rundt på 20. minutter.

Parallell utvikling av maskiner for individuell bruk:

PROMIN: 100 trinn med programmerbart minne (lommekalkulator Electronics B3-38)

NAIRI: språkprogrammering på høyt nivå, input/output – elektrisk skrivemaskin 120 tegn/min eller stanset tape.

Utvikling av programmeringsteknikker.

Programmering i maskinkoder - programmerer-trollmann. Ingen vet eller forstår "hvordan han gjør det" (sinn).

Maskinorienterte språk (nairi).

Ofte gjentatte kommandokjeder gir opphav til tolker og oversettere.

Universelle høynivå algoritmiske språk FORTRAN, ALGOL, PL-1, BASIC, Pascal.

Problemorienterte programmeringsspråk.

Delphi visuelle programdesignsystemer, programmering uten programmering.

Utvikling av informasjonsbærere.

Magnettrommel – BESM.

Magnetbånd, magnetiske disker – EU.

5-tommers disketter fra 180 kB - Iskra, opptil 720 kB.

7 MB harddisk – Spark.

CDer og DVDer.

Flash minnekort.

Utvikling av input/output verktøy

Perforert fotografisk film, kassebånd med tall i normalisert form, programmerer-justeringskonsoll - Ural.

Hulkort, hullbånd, ATsPU – BESM

Samme med e-post. skrive Mos. eller systemprogrammeringsmonitor - EC. Senere visningsstasjoner for tastatur og monitor.

Eksotisk: ulike typer pinner for å stikke spesielle. blyant, flerlags monitorskjermer for fingerstikk, lyspenn.

Skrivere: matrise, elektrotermisk, blekkstråle, laser.

Plottere, plottere: flatbed, rullepenn, blekkskriver.

Skjermer og grafikkort: 320x200 monokrom: svart, grønn, rød; farge 320x200, 640x480, 1024x768, ...; CGA–fargegrafisk adapter 4 farger, EGA–forbedret grafikkadapter 12 farger, VGA–videografisk adapter 256 farger, SVGA–supervideografisk adapter 4*10 6 farger.

Begrep "Informatikk"(Fransk) informatikk) kommer fra franske ord informasjon(informasjon) og automatikk(automatisering) og betyr bokstavelig talt "informasjonsautomatisering".

Den engelske versjonen av dette begrepet er også utbredt - "Datavitenskap" som bokstavelig talt betyr "informatikk".

I 1978 tildelte den internasjonale vitenskapelige kongressen konseptet offisielt "Informatikk" områder knyttet til utvikling, opprettelse, bruk og logistisk vedlikehold av informasjonsbehandlingssystemer, inkludert datamaskiner og deres programvare, samt organisatoriske, kommersielle, administrative og sosiopolitiske aspekter ved databehandling - masseimplementering data utstyr på alle områder av menneskers liv.

Dermed er informatikk basert på datateknologi og er utenkelig uten.

Informatikk er en vitenskapelig disiplin med et bredt spekter av bruksområder. Dens hovedretninger:

utvikling av datasystemer og programvare;

informasjonsteori, som studerer prosessene knyttet til overføring, mottak, transformasjon og lagring av informasjon;

kunstig intelligens metoder som lar deg lage programmer for å løse problemer som krever visse intellektuelle innsats når de utføres av en person (logisk slutning, læring, taleforståelse, visuell persepsjon, spill, etc.);

systemanalyse, som består i å analysere formålet med det designet systemet og etablere kravene som det må oppfylle;

metoder for datagrafikk, animasjon, multimedia;

midler for telekommunikasjon, inkludert globale datanettverk som forener hele menneskeheten til et enkelt informasjonssamfunn;

ulike applikasjoner som dekker produksjon, vitenskap, utdanning, medisin, handel, landbruk og alle andre typer økonomiske og sosiale aktiviteter.

Datavitenskap er vanligvis tenkt å bestå av to deler:

tekniske midler;

programvare.

Tekniske midler, det er maskinvare, på engelsk er betegnet med ordet Maskinvare, som bokstavelig talt oversettes som "solide produkter".

Og for programvare et svært vellykket ord ble valgt (eller rettere sagt, opprettet) Programvare(bokstavelig - "myke varer"), som understreker ekvivalensen programvare og selve maskinen og samtidig understreker programvarens evne til å bli modifisert, tilpasset og utviklet.

I tillegg til disse to allment aksepterte grenene innen informatikk, er det en annen betydelig gren - algoritmiske verktøy. For henne har den russiske akademikeren A.A. Dorodnitsin foreslo navnet Hjernevare(fra engelsk hjerne- intelligens). Denne grenen er assosiert med utviklingen av algoritmer og studiet av metoder og teknikker for deres konstruksjon.

Du kan ikke begynne å programmere uten først å utvikle en algoritme for å løse problemet.

Datavitenskapens rolle i samfunnsutviklingen er ekstremt stor. Begynnelsen på en revolusjon innen akkumulering, overføring og behandling av informasjon er forbundet med den. Denne revolusjonen, etter revolusjoner i beherskelsen av materie og energi, påvirker og forvandler radikalt ikke bare sfæren for materiell produksjon, men også de intellektuelle og åndelige sfærene av livet.

Veksten i produksjonen av datautstyr, utviklingen av informasjonsnettverk og etableringen av nye informasjonsteknologier fører til betydelige endringer i alle samfunnssfærer: i produksjon, vitenskap, utdanning, medisin, etc.

Produksjonsår: 2007

Størrelse: 905 kb

Format: dok

Beskrivelse:

Et godt kurs med forelesninger om informatikk på 1. året, som vil hjelpe en førsteårsstudent med å mestre grunnleggende begreper om informatikk.

1. Hva er informatikk.
Dette punktet i foredraget snakker om viktigheten av informatikk som vitenskap, snakker om informasjon, hvordan den måles, hvordan den lagres og overføres over en avstand.
2. Hva består en datamaskin av?
Beskrivelse av komponentene i en datamaskin og prinsippene for deres drift.
3. Kriterier for klassifisering av datamaskiner.
En kort historisk bakgrunn om datateknologiens historie. Generasjoner av datamaskiner.
4. Alt om tallsystemer.
Beskrivelse av binære, oktale, desimale og heksadesimale tallsystemer og metoder for konvertering fra ett system til et annet.
5. Algebra av logikk.
Seksjon for diskret matematikk og logiske operasjoner.
6. Hva er programvare.
Klassifisering og formål ulike programmer.
7. Algoritmer.
Grunnleggende om tegning av grafiske og verbale algoritmer.

Statlig budsjettutdanningsinstitusjon

Yrkesfaglig videregående utdanning

Zlatoust Medical College

FOREDRAGSKURS

ETTER DISIPLINER

"Datavitenskap"

for studenter av alle spesialiteter

2014

Anmeldt

på et møte i sentralkomiteen

Protokoll nr. ____________

Fra "____" _________ 2013

Formann for sykkelkommisjonen

_____________________________

Godkjent

metodiske råd

Protokoll nr. ____________

Fra "____" _________ 2013

Leder av Metoderådet

____________

Forord

Denne håndboken er ment for studenter og andre brukere som studerer faget "Informatikk"

Manualen inneholder et forord, introduksjon, tre deler og en konklusjon. Den første delen undersøker informasjonsbegrepet, samt typer informasjon og måleenheter for informasjon. Maskinvare og programvare vurderes også. Grunnleggende om datasikkerhet. Den andre delen diskuterer programvare, applikasjonsprogramvare, beskriver MS Excel-programmet og strukturen til regneark, gir informasjon om MS Word-prosessorer, og beskriver teknologien for å jobbe med databaser Microsoft Access i designmodus. Den tredje delen inneholder informasjon om lokale og globale datanettverk, tjenester levert av Internett og Internett-adressering.

Introduksjon

Emnet "Informatikk" er akademisk disiplin, som studerer teknologier for å lage, lagre, reprodusere og behandle data (informasjon) ved hjelp av datateknologi, samt prinsippene for driften av disse verktøyene og metodene for å administrere dem.

Å studere disiplinen "Informatikk" har følgende mål:

dannelse av generelle ideer om mulighetene for å bruke datateknologi;

kjennskap til det grunnleggende om moderne informasjonsteknologi (innsamling, behandling, lagring og overføring av informasjon) og trender i deres utvikling;

opplæring i bruk av moderne informasjonsteknologi i profesjonelle aktiviteter og analyse av oppnådde resultater,

utvikling av algoritmiske tenkningsferdigheter;

mestre teknikker for å arbeide med moderne standard applikasjonsprogramvarepakker (MS Excel, MS Word og MS Access), som gir omfattender.

Som et resultat av å studere disiplinen, må studentene:

Vet:

enhet personlig datamaskin, periferiutstyr, struktur av personlig datamaskin programvare;

grunnleggende om bruk av systemprogramvare for å løse profesjonelle problemer på elektroniske datamaskiner.

Være i stand til:

arbeide med ulike typer informasjon ved hjelp av en datamaskin og annet informasjonsmedier Og kommunikasjonsteknologier;

organisere dine egne informasjonsaktiviteter og planlegge resultatene deres;

bruke programmer grafiske redaktører elektroniske datamaskiner i profesjonell virksomhet;

arbeid med profesjonelle programvarepakker på elektroniske datamaskiner;

utarbeide teknisk dokumentasjon for vedlikehold og drift av elektrisk utstyr;

Del 1. Grunnleggende informasjonskultur.

Tema 1.1. Tekniske midler for informasjonsstøtte.

Informatisering av samfunnet.

Informatisering er en kompleks sosial prosess forbundet med betydelige endringer i befolkningens livsstil. Det krever seriøs innsats på mange områder, inkludert eliminering av dataanalfabetisme, skape en kultur for å bruke ny informasjonsteknologi, etc.

Drivkraften bak samfunnsutviklingen bør være produksjon av informasjonsprodukter, snarere enn materielle. I informasjonssamfunnet øker ikke bare produksjonen, men også hele levemåten, verdisystemet og betydningen av kulturell fritid i forhold til materielle verdier. I informasjonssamfunnet produseres og konsumeres intelligens og kunnskap, noe som fører til en økning i andelen psykisk arbeidskraft. En person vil trenge evnen til å være kreativ, og etterspørselen etter kunnskap øker. Det materielle og teknologiske grunnlaget for samfunnets informasjon vil være ulike typer systemer basert på datateknologi og datanettverk, informasjonsteknologi, telekommunikasjon.

Informatisering av samfunnet er en organisert sosial, økonomisk, vitenskapelig og teknisk prosess for å skape optimale forhold for å møte informasjonsbehov og realisere rettighetene til innbyggere, offentlige organer, lokale myndigheter, organisasjoner, offentlige foreninger basert på dannelse og bruk av informasjonsressurser

Informasjonssamfunnet er et samfunn der flertallet av arbeiderne er engasjert i produksjon, lagring, prosessering og salg av informasjon, spesielt dens høyeste form - kunnskap.

Målet med informatisering er å forbedre livskvaliteten til mennesker ved å øke produktiviteten og lette deres arbeidsforhold.

Hovedkriteriene for utvikling informasjonssamfunnet er følgende:

Tilgjengelighet av datamaskiner;

Utviklingsnivå av datanettverk;

Besittelse av informasjonskultur, dvs. kunnskap og ferdigheter innen informasjonsteknologi.

Fremveksten og utviklingen av datamaskiner er en nødvendig komponent i prosessen med informatisering av samfunnet. Informatisering av samfunnet er en av lovene for moderne sosial fremgang. Ved informatisering av samfunnet rettes hovedoppmerksomheten til et sett med tiltak som tar sikte på å sikre full bruk av pålitelig, omfattende og rettidig kunnskap i alle typer menneskelig aktivitet. For å sikre tilgjengelighet for kommunikasjon med en datamaskin på naturlig språk, vil den være utstyrt med multimedieverktøy, primært lyd og video. I fremtiden bør bærbare datamaskiner bli mer miniatyr, mens hastigheten på mikroprosessorene deres bør være den samme som på moderne superdatamaskiner. De må ha en flat skjerm med god oppløsning. Deres eksterne lagringsenheter - magnetiske disker - vil være bærbare og ha en kapasitet på mer enn 100 GB.

For å sikre høy kvalitet og utstrakt informasjonsutveksling mellom datamaskiner, vil nye kommunikasjonskanaler tas i bruk:

Infrarøde kanaler innenfor synsvidde.

TV-kanaler.

Trådløs teknologi for høyhastighets digital kommunikasjon med en frekvens på 10 MHz.

Det viktigste integrert del informasjonskultur moderne mann er en kommunikativ kultur som bruker moderne informasjonsteknologi. Utviklingen av nettverksinformasjonsteknologi har gjort informasjonsressursene til det globale datanettverket Internett potensielt tilgjengelige for flertallet av menneskeheten. Evnen til å innhente nødvendig informasjon fra nettverket blir en integrert del av en persons informasjonskultur.

Dermed har en person en informasjonskultur hvis:

har forståelse for informasjons- og informasjonsprosesser, strukturen til en datamaskin og dens programvare;

vet hvordan man bruker informasjonsmodellering når man løser problemer ved hjelp av en datamaskin;

er i stand til å legge inn informasjon fra tastaturet med tilstrekkelig hastighet og jobbe med grafisk grensesnitt programmer som bruker musen;

vet hvordan du oppretter og redigerer dokumenter, inkludert multimediepresentasjoner;

kan behandle numerisk informasjon ved hjelp av regneark;

vet hvordan man bruker databaser til å lagre og hente informasjon;

vet hvordan man bruker informasjonsressurser i et datanettverk;

overholder etiske standarder ved publisering av informasjon på Internett og i ferd med å kommunisere via Internett.

Informasjon og presentasjonsformer

Begrepet informasjon er et grunnleggende begrep innen informatikk. Enhver menneskelig aktivitet er en prosess for å samle inn og behandle informasjon, ta beslutninger basert på den og implementere dem. Med bruk av moderne datateknologi begynte informasjon å fungere som en av de viktigste ressursene vitenskapelige og teknologiske fremskritt.

En person oppfatter informasjon ved hjelp av sansene, lagrer og behandler den ved hjelp av hjernen og sentralnervesystemet. Overført informasjon gjelder vanligvis enkelte objekter eller oss selv og er assosiert med hendelser som skjer i verden rundt oss.

Innenfor vitenskapen er informasjon et primært og udefinerbart begrep.

Informasjonsbegrepet forutsetter tilstedeværelsen av en materiell informasjonsbærer, en informasjonskilde, en informasjonssender, en mottaker og en kommunikasjonskanal mellom kilden og mottakeren. Begrepet informasjon brukes på alle områder: vitenskap, teknologi, kultur, sosiologi og hverdagsliv. Den spesifikke tolkningen av elementene knyttet til begrepet informasjon avhenger av metoden til en bestemt vitenskap, formålet med studien eller rett og slett av våre ideer.

Begrepet "informasjon" kommer fra det latinske informatio - forklaring, presentasjon, bevissthet. The Encyclopedic Dictionary (M.: Sov. Encyclopedia, 1990) definerer informasjon i historisk evolusjon: i utgangspunktet - informasjon som overføres av mennesker muntlig, skriftlig eller på andre måter (ved bruk av konvensjonelle signaler, tekniske midler, etc.); siden midten av 1900-tallet - et generelt vitenskapelig konsept, inkludert utveksling av informasjon mellom mennesker, menneske og maskin, utveksling av signaler i dyre- og planteverdenen (overføring av egenskaper fra celle til celle, fra organisme til organisme).

En snevrere definisjon er gitt i teknologi, hvor dette begrepet omfatter all informasjon som er gjenstand for lagring, overføring og transformasjon.

Den mest generelle definisjonen finner sted i filosofi, hvor informasjon forstås som en refleksjon av den virkelige verden. Informasjon som en filosofisk kategori betraktes som en av egenskapene til materie, som gjenspeiler dens struktur.

I den evolusjonære serien, materie, energi, informasjon, skiller hver påfølgende manifestasjon av materie seg fra den forrige ved at det var vanskeligere for folk å gjenkjenne, isolere og bruke den i sin rene form. Det var vanskeligheten med å identifisere de forskjellige manifestasjonene av materie som sannsynligvis bestemte den angitte rekkefølgen av kunnskap om naturen av menneskeheten.

Knyttet til informasjonsbegrepet er begreper som signal, melding og data.

Et signal (fra det latinske signum - tegn) er enhver prosess som bærer informasjon.

En melding er informasjon presentert i en bestemt form og beregnet på å bli overført.

Data er informasjon presentert i en formalisert form og beregnet på behandling tekniske midler for eksempel en datamaskin.

Det finnes to former for informasjonspresentasjon - kontinuerlig og diskret. Siden signaler er bærere av informasjon, kan fysiske prosesser av forskjellig art brukes som sistnevnte. For eksempel prosessen elektrisk strøm i en krets, prosessen med mekanisk bevegelse av en kropp, prosessen med lysutbredelse, etc. Informasjon er representert (reflektert) av verdien av en eller flere parametere i en fysisk prosess (signal), eller en kombinasjon av flere parametere.

Et signal kalles kontinuerlig hvis parameteren, innenfor spesifiserte grenser, kan anta mellomverdier. Et signal kalles diskret hvis parameteren, innenfor spesifiserte grenser, kan anta individuelle faste verdier.

Det er nødvendig å skille mellom kontinuiteten eller diskretiteten til signalet når det gjelder nivå og tid. Figuren viser i grafisk form:

a) kontinuerlig signal i nivå og tid;

6) signal Hdn, diskret i nivå og kontinuerlig i tid;

c) kontinuerlig i nivå og diskret i tidssignal HND;

d) signal Hdd, diskret i nivå og tid.

Til slutt kan all mangfoldet av informasjon rundt oss grupperes i henhold til ulike kriterier, det vil si klassifisert etter type. For eksempel, avhengig av opprinnelsesområdet, kalles informasjon som gjenspeiler prosessene og fenomenene i den livløse naturen elementær, prosessene i dyre- og planteverdenen - biologiske, menneskelige samfunn - sosiale.

I henhold til metoden for overføring og persepsjon skilles følgende typer informasjon ut: visuell - overført av synlige bilder og symboler, auditiv - av lyder, taktil - av sansninger, organoleptisk - av lukt og smak, maskin - utstedt og oppfattet av datamaskin teknologi, etc.

Begrepet informasjonsmengde

Mengden informasjon er den numeriske egenskapen til et signal, og gjenspeiler graden av usikkerhet (ufullstendig kunnskap) som forsvinner etter å ha mottatt en melding i form av et gitt signal. Dette målet for usikkerhet i informasjonsteori kalles entropi. Hvis det som et resultat av å motta en melding oppnås fullstendig klarhet i et spørsmål, sies det at fullstendig eller uttømmende informasjon er mottatt og behovet for å innhente tilleggsinformasjon Nei. Og omvendt, hvis usikkerheten forblir den samme etter å ha mottatt meldingen, ble ingen informasjon mottatt (null informasjon).

Ovennevnte betraktninger viser at det er en nær sammenheng mellom begrepene informasjon, usikkerhet og valg. Enhver usikkerhet forutsetter altså muligheten for valg, og enhver informasjon, som reduserer usikkerhet, reduserer muligheten for valg. Med fullstendig informasjon er det ikke noe valg. Delvis informasjon reduserer antall valg, og reduserer dermed usikkerheten.

Eksempel. En person kaster en mynt og ser på hvilken side den lander på. Begge sider av mynten er like, så det er like sannsynlig at den ene eller den andre siden kommer opp. Denne situasjonen tilskrives initial usikkerhet, preget av to muligheter. Etter at mynten faller oppnås fullstendig klarhet og usikkerheten forsvinner (blir null).

Det gitte eksemplet refererer til en gruppe hendelser som et "ja-nei"-spørsmål kan stilles i forhold til. Mengden informasjon som kan fås ved svar på et ja-nei-spørsmål kalles en bit (engelsk bit - forkortelse for binary digit - binary unit). En bit er minimumsenheten for informasjon, fordi det er umulig å få informasjon mindre enn 1 bit. Ved mottak av informasjon på 1 bit reduseres usikkerheten med 2 ganger. Dermed gir hvert myntkast oss 1 bit informasjon.

Andre modeller for å få samme mengde informasjon kan være en elektrisk lyspære, en to-posisjonsbryter, en magnetisk kjerne, en diode osv. På-tilstanden til disse objektene er vanligvis betegnet med tallet 1, og av-tilstanden med tallet 0. Tenk på systemet som er et resultat av å kaste to mynter, resultatene oppnås uavhengig av hverandre. La oss betegne utseendet til "haler" som 1, og utseendet til "hoder" som 0. For et slikt system er følgende tilstander mulig:

Spørsmål til vurdering:

Grunnleggende begreper innen informatikk. Informatikkfag og oppgaver.

Informatisering av samfunnet.

Informasjonsteknologi i hverdagen, i virksomheten, i ledelsen.

Datateknologi for informasjonsbehandling.

Informasjonsbegrepet, informasjonens egenskaper.

Konseptet med mengden informasjon. Enheter for datavolummåling.

Historie om utviklingen av datateknologi.

Generasjoner av datamaskiner.

Dataarkitektur, von Neumann-prinsippet.

Datamaskinenhet.

Hovedenheter på hovedkortet. Klokkefrekvens MP.

Datamaskin RAM og permanent minne. Minneenheter.

Sammensatt systemenhet: hovedkort, prosessor, kontrollere, interne minneenheter.

Sammensetning av systemenheten: HDD, CD-stasjon, diskettstasjon, flash-minne.

Sammensetning av systemenheten: utvidelseskort (skjermkort, lydkort, nettverkskort).

Perifere enheter: tastatur, manipulatorer.

Perifere enheter: CRT-skjermer, LCD-skjermer, plasmapaneler.

Perifere enheter: skrivere, skannere, modemer.

Programvare. Programvareklassifisering.

Klassifisering av applikasjonsprogramvare.

Systemprogramvare: systemprogramvarenivåer, grunnleggende systemprogramvare.

Hensikt operativsystem. OS-funksjoner (liste).

Konseptet med Windows OS. Windows OS-objekter.

Organisering av datautveksling. Arbeide med Windows OS-objekter.

Formatering og opptak på magnetiske disker. Formålet med FAT-tabellen. Defragmentering.

Standard Windows-applikasjoner.

Dataarkivering. Arkiver programmer og deres muligheter.

Virus og skadelig programvare.

Antivirusprodukter.

Grafiske redaktører, hovedkjennetegn og formål.

Raster og vektorgrafikk.

Tekstbehandler MS Word. MS Word-programgrensesnitt.

Skrive inn og formatere tekst i MS Word. Sette inn et bilde i MS Word.

Opprette og formatere tabeller i MS Word.

Sette inn symboler og matematiske formler i MS Word.

Presentasjon av data på et diagram i MS Word.

Teknologi for arbeid med stiler og maler i MS Word.

MS Excel programgrensesnitt.

Legge inn, redigere og formatere data i MS Excel-regnearkceller.

Beregninger i MS Excel ved hjelp av formler.

Beregninger i MS Excel ved hjelp av funksjoner.

Tegne grafer i MS Excel.

Lage diagrammer i MS Excel.

Konseptet med et datanettverk. Lokalt og globalt nettverk.

Klassifisering av datanettverk (etter overføringsteknologi, etter størrelse, etter styringsmetode).

Globalt Internett.

Informasjonsressurser på Internett. Søk etter informasjon.

Metoder og egenskaper ved Internett-tilkoblinger.

Arbeidsprinsipper E-post. E-postservertjenester.

DEN RUSSISKE FØDERASJONS TRANSPORTDEPARTEMENT

AVDELING AV KOMMUNIKASJON

KRSNOYARSK INSTITUT FOR JERNBANETRANSPORT – FILMEN AV GOI VPO "IRKUTSK STATE KOMMUNIKASJON UNIVERSITET"

KURS I INFORMASJONSVITENSKAP

Lærebok for ingeniørstudenter

Krasnojarsk 2012

UDC 681.3.06 BBK 32-973-01

Egorushkin, I.O. Kurs med forelesninger i informatikk. Del 1: Lærebok/I.O. Egorushkin. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk Institute of Railway Transport - gren av Statens utdanningsinstitusjon for høyere profesjonsutdanning "Irkutsk State Transport University", 2012. 79 s.: ill.

Et forelesningskurs i informatikk for 1 semester presenteres, utviklet på grunnlag av FEPO-standarden, inkludert følgende disiplinære moduler:

a) begrepet informasjon, generelle egenskaper prosesser for innsamling, overføring, behandling og lagring av informasjon;

b) tekniske midler for gjennomføring informasjonsprosesser; maskinvare;

c) programvare for implementering av informasjonsprosesser; G) informasjonsteknologi: (tekstbehandlingsteknologier og

tabellinformasjon).

Dette forelesningskurset er ment for å mestre den teoretiske delen av faget "Informatikk" (forelesningskurs) av ingeniørstudenter. Manualen består av ni forelesninger gitt i 1.semesterprogrammet, utviklet på grunnlag av FEPO-standarden.

Il. 15. Bibliografi: 3 titler.

Anmeldere: Gaidenok N.D. – Doktor i tekniske vitenskaper, professor ved Institutt for elektriske jernbaner

Rogalev A.N. – Ph.D., førsteamanuensis, Institutt for matematisk modellering og informatikk, IGURE SFU

Publisert etter vedtak fra det metodologiske rådet til KrIZhT



FOREDRAG 1. INFORMASJON OG FORM FOR PRESENTASJONEN...................
1.1.Meldinger, data, signaler...................................
1.2 Mål og enheter for presentasjon, måling og lagring av informasjon...................
1.3.Informasjonstyper og egenskaper........................................... ............................................................ ...............
FOREDRAG 2. GENERELLE KARAKTERISTIKA FOR INNSAMLINGSPROSESSER,
BEHANDLING, OVERFØRING OG AKKUMULERING AV INFORMASJON.................................
2.1.Måling av informasjon.................................................. ...................................................... ............
2.2.Oppfatning av informasjon.................................................. ...................................................... ............ ....
2.3.Innsamling av informasjon......................................... ...................................................... ............................
2.4. Overføring av informasjon.................................. ............................................................ ............................
2.5.Informasjonsbehandling.................................................. ............................................................ ............................
INFORMASJON OG DATAMASKINENS LOGISKE GRUNNLAG................................... ........
2.6.Tallsystemer................................................... ............................................................ ............................
2.7. Posisjonsnummersystemer.................................. ......................................................
FOREDRAG 3. INFORMASJON OG LOGISKE GRUNNLAG TIL DATAMASKINER

3.1.Tallsystemer (slutt)........................................... ......................................................
3.1.1. Binært tallsystem...........................................................................
3.1.2. Andre posisjonsnummersystemer....................................................
3.1.3. Blandede tallsystemer.....................................................................
DATAVITENSKAP................................................ ................................................................... .....
3.2. Fagområde informatikk som vitenskap................................. ............................
3.3. Kort historie om utviklingen av informatikk................................. ............................................
3.4. Konseptet om informasjonssamfunnet.................................. .......... ...................................
3.5.Mål og mål for "Informatikk"-kurset......................................... ............................................................
FOREDRAG 4. DATAMASKIN SOM INFORMASJONSBEHANDLING...................
4.1. Datautviklingens historie.................................. ........................................................ ............
4.2. Datamaskinens hovedegenskaper................................... ............................................................
4.3. Klassifisering av datamaskiner.................................. ...................................................... ............................
FOREDRAG 5. DATAMASKIN SOM INFORMASJONSBEHANDLINGSVERKTØY
(SLUTTER)........................................................ ................................................................ ............................
5.1 Generelle prinsipper for å bygge moderne datamaskiner.................................. ..........
5.2.Datamaskinprogramvare og funksjoner................................................ ..........
5.3 Sammensetning og formål med PC-ens hovedelementer, deres egenskaper................................... .
5.3.1. Generell informasjon om PC-er og deres klassifisering ..........................................
5.3.2. Strukturopplegg PC...............................................................................
5.3.3. Eksterne PC-enheter............................................................................
5.3.4. PC-lagringsenheter................................................................

FOREDRAG 6. OPERATIVSYSTEMER GRAFIKK
WINDOWS DRIFTSMILJØ................................................... ......................


6.1.MSDOS-operativsystem.................................................. ......................................................
6.2.NortonCommander Shell................................................... ......................................................
6.3. Grunnleggende teknologiske mekanismer for Windows................................... ..........
6.4.Opprette objekter, administrere objekter, egenskaper til objekter...................................
6.5.Navigering gjennom filsystemet.Operasjoner med filer.Søke etter filer.
Konfigurere operativsystemparametere.......................................................... ...................... .
6.6 Oversikt over Windows-applikasjoner.
6.7. Diskvedlikeholdsprogrammer.Dataarkivering.Programmer-
arkiver................................................ ...................................................... ............................................................
6.8.FarManager-skall................................................... ............................................................ ............................

FOREDRAG 7. PROGRAMVARE FOR INFORMASJONSBEHANDLING56

FOREDRAG 8. PROGRAMVARE FOR INFORMASJONSBEHANDLING

(SLUTTER)........................................................ ................................................................ ............................
8.1.Søknadsprogrammer................................................... ............................................................ ............ ....
8.2.Programmeringssystemer................................................... ............................................................ ............
8.3. Programvareklassifisering................................................... ......................
8.4.Problemorientert OPS......................................... ......................................
8.5. Integrert IFR................................................... ............................................................ ............
FOREDRAG 9. GRUNNLEGGENDE OM TEKST- OG TABELLBEHANDLING
INFORMASJON................................................. ................................................... ........................
9.1.Microsoft Word-tekstbehandler.................................................. ............................................
9.1.1. Starter og slår av Word.............................................................
9.1.2. Hovedmeny og verktøylinjer.........................................................
9.1.3. Åpne og lagre dokumenter.............................................................
9.1.4. Formatering av dokumenter..........................................................................
9.1.5. Skrive ut et dokument................................................................................................
9.2.MicrosoftExcel regnearkprosessor................................................ ............................................
9.2.1. Grunnleggende om regneark......................................................
9.2.2. MS Excel-regnearkgrensesnitt. Hovedforskjeller
mellom Word og Excel ................................................... ............................................................ ........... .........
LITTERATUR................................................. ................................................................ ..........

FOREDRAG 1. INFORMASJON OG FORM FOR PRESENTASJON

I Innenfor vitenskapen er informasjon et primært og udefinerbart begrep. Det forutsetter tilstedeværelsen av en vesentlig informasjonsbærer, en informasjonskilde, en informasjonssender, en mottaker og en kommunikasjonskanal mellom kilden og mottakeren. Begrepet informasjon brukes på alle områder: vitenskap, teknologi, kultur, sosiologi og hverdagsliv. Den spesifikke tolkningen av elementene knyttet til begrepet informasjon avhenger av metoden til en bestemt vitenskap, formålet med studien eller rett og slett av våre ideer.

Begrepet "informasjon" kommer fra det latinske informatio - forklaring, presentasjon, bevissthet. The Encyclopedic Dictionary (M.: Sov. Encyclopedia, 1990) definerer informasjon i historisk evolusjon: i utgangspunktet - informasjon som overføres av mennesker muntlig, skriftlig eller på andre måter (ved bruk av konvensjonelle signaler, tekniske midler, etc.); siden midten av det tjuende århundre - et generelt vitenskapelig konsept som inkluderer utveksling av informasjon mellom mennesker, mennesker

Og automatisk, utveksling av signaler i dyre- og planteverdenen (overføring av egenskaper fra celle til celle, fra organisme til organisme).

En snevrere definisjon er gitt i teknologi, hvor dette begrepet omfatter all informasjon som er gjenstand for lagring, overføring og transformasjon av informasjon.

I evolusjonsserie materie → energi → informasjon hver

den neste manifestasjonen av materie skiller seg fra den forrige ved at det var vanskeligere for mennesker å gjenkjenne, isolere og bruke den i sin rene form. Det var vanskeligheten med å identifisere de forskjellige manifestasjonene av materie som sannsynligvis bestemte den angitte rekkefølgen av kunnskap om naturen av menneskeheten.

1.1. Meldinger, data, signaler

MED Begrepet informasjon er knyttet til slike begreper som signal, melding og

Et signal (fra det latinske signum - tegn) er enhver prosess som bærer informasjon.

Det er to former for informasjonspresentasjon – kontinuerlig og diskret. Siden signaler er bærere av informasjon, kan fysiske prosesser av forskjellig art brukes som sistnevnte.

Informasjon er representert (reflektert) av verdien av en eller flere parametere i en fysisk prosess, eller en kombinasjon av flere parametere.

En melding er informasjon presentert i en bestemt form og beregnet på å bli overført.

Fra et praktisk synspunkt presenteres informasjon alltid i form av en melding. Informasjonsmeldingen er knyttet til kilden til meldingen, Av-

meldingsmottaker og kommunikasjonskanal.

Meldingen fra kilden til mottakeren overføres i material- og energiform (elektrisk, lys, lydsignaler osv.). En person oppfatter meldinger gjennom sansene. Informasjonsmottakere innen teknologi oppfatter meldinger ved hjelp av ulike måle- og opptaksutstyr. I begge tilfeller er mottak av informasjon forbundet med en endring i tid av en viss mengde som karakteriserer mottakerens tilstand. I denne forstand kan en informasjonsmelding representeres av en funksjon x (t), som karakteriserer endringen over tid i material- og energiparametrene til det fysiske miljøet der informasjonsprosesser utføres.

Funksjonen x (t) tar alle reelle verdier i området for endringer i tid t. Hvis funksjonen x(t) er kontinuerlig, er det en kontinuerlig eller analog informasjon, hvis kilde vanligvis er forskjellige naturlige gjenstander (for eksempel temperatur, trykk, luftfuktighet), gjenstander av teknologiske produksjonsprosesser (for eksempel nøytronfluks i kjernen, trykk og temperatur til kjølevæsken i kretsene til en atomreaktor ), osv. Hvis funksjonen x (t) diskret, så er informasjonsmeldingene som brukes av en person i karakter av diskrete meldinger (for eksempel alarmsignaler som sendes gjennom lys- og lydmeldinger, språkmeldinger som overføres skriftlig eller vha. lydsignaler; meldinger som overføres ved hjelp av bevegelser osv.).

I moderne verden informasjon behandles vanligvis på datamaskiner. Derfor er informatikk nært knyttet til verktøy - datamaskin.

En datamaskin er en enhet for å konvertere informasjon ved å utføre en programkontrollert sekvens av operasjoner. Et synonym for datamaskin er en datamaskin, ofte en elektronisk datamaskin (datamaskin).

Data er informasjon presentert i en formalisert form og beregnet for behandling med tekniske midler, for eksempel en datamaskin.

Derfor sammen med vilkårene informasjonsinntasting, informasjonsbehandling, informasjonslagring, informasjonsinnhenting begreper som brukes datainntasting, databehandling, datalagring osv.

1.2. Mål og enheter for presentasjon, måling og lagring av informasjon

For teoretisk informatikk spiller informasjon samme rolle som materie i fysikk. Og akkurat som et stoff kan tildeles et ganske stort antall egenskaper (masse, ladning, volum, etc.), så er det for informasjon, om enn ikke så stort, men et ganske representativt sett med egenskaper. Både for egenskapene til materie og for egenskapene til informasjon, er det måleenheter, som gjør at en del informasjon kan tildeles tall - kvantitative egenskaper ved informasjon.

I dag den mest kjente følgende metoder måleinformasjon:

volum; entropi; algoritmisk.

Volumetrisk er den enkleste og råeste måten å måle informasjon på. Den tilsvarende kvantitative vurderingen av informasjon kan naturlig nok kalles informasjonsvolumet.

Mengden informasjon i en melding er antall tegn i meldingen.

Fordi for eksempel det samme tallet kan skrives på mange forskjellige måter (ved å bruke forskjellige alfabeter):

"tjueen" 21 11001

da er denne metoden sensitiv for presentasjonsformen (opptak) av meldingen. I datateknologi all behandlet og lagret informasjon, uavhengig av dens natur (tall, tekst, visning), presenteres i binær form (ved bruk av et alfabet bestående av kun to tegn 0 og 1). Denne standardiseringen tillot introduksjonen av to standard måleenheter: biter og byte. En byte er åtte biter. Disse måleenhetene vil bli diskutert mer detaljert senere.

Mengde informasjon er en numerisk karakteristikk av et signal som reflekterer grad av usikkerhet(ufullstendig kunnskap), som forsvinner etter å ha mottatt meldingen i form av dette signalet. Dette målet for usikkerhet i informasjonsteori kalles entropi. Hvis det som et resultat av mottak av en melding oppnås fullstendig klarhet i en sak, sies det at fullstendig eller omfattende informasjon er mottatt og det er ikke nødvendig å innhente tilleggsinformasjon. Og omvendt, hvis usikkerheten forblir den samme etter å ha mottatt meldingen, betyr det at ingen informasjon ble mottatt (null informasjon).

Ovennevnte betraktninger viser at mellom begrepene informasjon

sjon, usikkerhet og valg det er en nær sammenheng. Så,

enhver usikkerhet forutsetter muligheten for valg, og enhver informasjon, som reduserer usikkerhet, reduserer muligheten for valg. Med fullstendig informasjon er det ikke noe valg. Delvis informasjon reduserer antall valg, og reduserer dermed usikkerheten.

Eksempel. En person kaster en mynt og ser på hvilken side den lander på. Begge sider av mynten er like, så det er like sannsynlig at den ene eller den andre siden kommer opp. Denne situasjonen tilskrives initial usikkerhet, preget av to muligheter. Etter at mynten faller oppnås fullstendig klarhet og usikkerheten forsvinner (blir null).

I algoritmisk informasjonsteori (del av teorien om algoritmer) foreslås det algoritmisk metode evaluering av informasjonen i meldingen. Denne metoden kan kort karakteriseres med følgende resonnement.

Alle vil være enige om at ordet 0101...01 er mer komplekst enn ordet 00..0, og ordet der 0 og 1 er valgt fra eksperimentet - kaste en mynt (hvor 0 er et våpenskjold, 1 er et hale) er mer kompleks enn begge de forrige.

Dataprogrammet som produserer et ord fra alle nuller er ekstremt enkelt: skriv ut det samme tegnet. For å få 0101...01 trenger du et litt mer komplekst program som skriver ut symbolet motsatt av det som nettopp ble skrevet ut. En tilfeldig sekvens som ikke har noen mønstre kan ikke produseres av noe "kort" program. Lengden på programmet som produserer den kaotiske sekvensen må være nær lengden på den siste.

Resonnementet ovenfor antyder at enhver melding kan tildeles en kvantitativ egenskap som gjenspeiler kompleksiteten (størrelsen) til programmet som gjør at det kan produseres.

Siden det er mange forskjellige datamaskiner og forskjellige programmeringsspråk ( forskjellige måter algoritmens oppgaver), så er de gitt av en bestemt datamaskin, for eksempel en Turing-maskin, og den antatte kvantitative egenskapen - kompleksiteten til et ord (meldingen) - er definert som minimum antall interne tilstander i Turingmaskin kreves for å reprodusere den. Også i algoritmisk informasjonsteori brukes andre metoder for å spesifisere kompleksitet.

1.3. Typer og egenskaper ved informasjon

La oss dvele mer detaljert ved avsløringen av informasjonsbegrepet. Tenk på følgende liste:

genetisk informasjon; geologisk informasjon; værinformasjon; falsk informasjon (desinformasjon); full informasjon; økonomisk informasjon; Teknisk informasjon etc.

Sannsynligvis vil alle være enige om at denne listen ikke inneholder alle typer informasjon, akkurat som den gitte listen er til liten nytte. Denne listen er ikke systematisert. For at artsklassifisering skal være nyttig, må den baseres på et eller annet system. Vanligvis når

klassifisering av objekter av samme art, brukes en eller annen egenskap (kanskje et sett med egenskaper) til objekter som grunnlag for klassifisering.

Som regel kan egenskapene til objekter deles inn i to store klasser: eksterne og interne egenskaper.

Interne egenskaper– dette er egenskaper som er organisk iboende i et objekt. De er vanligvis "gjemt" for eleven av objektet og manifesterer seg indirekte under interaksjon av dette objektet med andre.

Eksterne egenskaper– dette er egenskaper som karakteriserer oppførselen til et objekt når det samhandler med andre objekter.

La oss forklare dette med et eksempel. Masse er en indre egenskap ved substans (materie). Det manifesterer seg i interaksjon eller under en eller annen prosess. Det er her fysikkbegreper oppstår, som gravitasjonsmasse og treghetsmasse, som kan kalles ytre egenskaper ved materie.

En tilsvarende inndeling av eiendommer kan gis til orientering. For enhver informasjon kan tre interaksjonsobjekter spesifiseres: informasjonskilden, mottakeren av informasjonen (forbrukeren) og objektet eller fenomenet som denne informasjonen reflekterer. Derfor kan vi skille tre grupper av eksterne egenskaper, hvorav de viktigste er egenskapene til informasjon fra forbrukerens synspunkt.

Kvalitet på informasjon– en generalisert positiv egenskap ved informasjon, som gjenspeiler graden av dens nytte for brukeren.

Kvalitetsnivå– en av de viktige positive egenskapene til informasjon (fra forbrukerens perspektiv). Enhver negativ egenskap kan erstattes av dens motsatte, positive.

Oftest vurderes kvalitetsindikatorer som kan uttrykkes i tall, og slike indikatorer er kvantitative egenskaper ved de positive egenskapene til informasjon.

Som det fremgår av definisjonene ovenfor, er det nødvendig å vurdere informasjon fra forbrukerens synspunkt for å bestemme et sett med kritiske kvalitetsindikatorer.

I praksis står forbrukeren overfor følgende situasjoner: noen opplysninger tilsvarer hans forespørsel, hans krav, og slik informasjon kalles ikke relevant, og kalles irrelevant, men det er ikke nok for; behovene til forbrukeren; hvis informasjonen som mottas er tilstrekkelig, er det naturlig å kalle denne informasjonen fullstendig for tidlig (for eksempel utdatert);

Noe av informasjonen som forbrukeren anerkjenner som relevant, kan vise seg å være upålitelig, det vil si inneholde skjulte feil (hvis forbrukeren oppdager noen feil, klassifiserer han ganske enkelt den skadede informasjonen som irrelevant);

informasjon er gjenstand for "uønsket" bruk og endring av andre forbrukere, informasjon har en form og et volum som er ubeleilig for forbrukeren.

En gjennomgang av de ovennevnte situasjonene lar oss formulere følgende fordeling av informasjonsegenskaper.

Relevans er informasjonens evne til å møte behovene (forespørslene) til forbrukeren.

Fullstendighet er egenskapen til informasjon til å uttømmende (for en gitt forbruker) karakterisere det reflekterte objektet og (eller) prosessen.

Aktualitet– informasjonens evne til å møte forbrukerens behov til rett tid.

Pålitelighet er egenskapen til informasjon å ikke ha skjulte feil. Tilgjengelighet er en egenskap ved informasjon som kjennetegner muligheten for sin

mottatt av denne forbrukeren.

Sikkerhet er en egenskap som kjennetegner umuligheten av uautorisert bruk eller modifikasjon.

Ergonomi er en egenskap som kjennetegner bekvemmeligheten til formen eller volumet av informasjon fra en gitt forbrukers synspunkt.

I tillegg kan informasjon klassifiseres med tanke på bruken i følgende typer: politisk, teknisk, biologisk, kjemisk, etc. d. Dette er i hovedsak en klassifisering av informasjon etter behov.

Til slutt, når man generelt karakteriserer informasjonskvaliteten, brukes ofte følgende definisjon: Logisk, som i tilstrekkelig grad gjenspeiler de objektive lovene i naturen, samfunnet og tenkningen - dette er vitenskapelig informasjon Merk at den siste definisjonen ikke karakteriserer forholdet "informasjon - forbruker", men forholdet "informasjon - reflektert objekt/fenomen", det vil si at dette allerede er en gruppe eksterne egenskaper ved informasjon. Det viktigste her er egenskapen til adekvans .

Tilstrekkelighet er egenskapen til informasjon som unikt samsvarer med det viste objektet eller fenomenet. Tilstrekkelighet viser seg å være en intern egenskap ved informasjon for forbrukeren, som manifesterer seg gjennom relevans og pålitelighet.

Blant de interne egenskapene til informasjon er de viktigste mengden (mengden) informasjon og dens interne organisering og struktur. I henhold til metoden for intern organisering er informasjon delt inn i to grupper:

1. Data eller en enkel, logisk uordnet innsamling av informasjon.

2. Logisk ordnede, organiserte sett med data. Databestilling oppnås ved å pålegge noen

strukturer (derav det ofte brukte begrepet datastruktur).

I den andre gruppen er informasjon organisert på en spesiell måte – kunnskap. Kunnskap, i motsetning til data, er ikke informasjon om et enkelt spesifikt faktum, men om hvordan alle fakta av en bestemt type er strukturert.

Til slutt var egenskapene til informasjon knyttet til prosessen med lagringen utenfor vårt synsfelt. Den viktigste egenskapen her er overlevelsesevne – informasjonens evne til å opprettholde kvaliteten over tid. Til dette kan du også legge til egenskapen unikhet. Informasjon som er lagret i en enkelt kopi kalles unik.

Derfor har vi beskrevet hovedegenskapene til informasjon, og derfor har vi bestemt grunnlaget for å klassifisere den etter type.