Krátky kurz prednášok z informatiky. Kompletné poznámky z informatiky. Informácie a formy ich prezentácie

Federálna agentúra pre vzdelávanie

Štátna vzdelávacia inštitúcia vyššieho odborného vzdelávania

Štátna technická univerzita v Samare

Prednášky z informatiky

pre študentov 1. ročníka denného štúdia

špeciality 1004 a 1805

Samara 2008

PREDNÁŠKA 6. ALGORITHMY. ALGORITHMIZÁCIA. ALGORITMICKÉ JAZYKY 19

PREDNÁŠKA č.1 HISTÓRIA VÝVOJA POČÍTAČOVÉHO TECHNIKY. ZÁKLADNÉ POJMY: INFORMÁCIE, ZBER, PRENOS, SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ

Prvá zmienka o počítači sa nachádza v dielach Leonarda da'Vinciho (nákresy „logického stroja“). Za prvú realizáciu programovateľného stroja sa považuje tkáčsky stav (tyče a dierne pásky na zmenu poradia tkacích nití - druhu tkaniny).

Prvým praktickým využitím počítača bol výpočet delostreleckých tabuliek v 20. – 30. rokoch 20. storočia. Stykače, 3-poschodová budova, niekoľko desiatok programátorov, asi mesiac programovania, niekoľko hodín výpočtov.

Prvý ELEKTRONICKÝ počítač - USA, analógový stroj, programovanie spájaním blokov do obvodu vhodného pre danú úlohu.

Ďalší vývoj - počítače na rádiových trubiciach, domáce - Ural, tranzistorové domáce BESM-4, M-200 (až 10 6 operácií / s), západné IBM prichádza do ZSSR zo soc. krajín (Maďarsko, Bulharsko, východné Nemecko) ako počítač EÚ. ES-computer je výkonný stroj na „kolektívne“ použitie. Tímová práca je vynútená z dôvodu nesúladu medzi rýchlosťou CPU a periférií.

Keď sa objaví multitaskingový režim s premenlivým počtom úloh, objavia sa terminály a zobrazovacie stanice. Používanie strojov sa stáva skutočne komunálnym. Terminály získavajú inteligenciu a vyrastajú do osobných počítačov. Elektronika-60 100, Iskra, IBM.

Ak sa letecká technológia vyvíjala tak rýchlo ako výpočtová technika (výkon, efektívnosť, hospodárnosť, znižovanie nákladov), v súčasnosti (asi pred 10 rokmi) by si každý mohol slobodne kúpiť lietadlo typu Boeing 760, naplniť vedro benzínu a o 20 rokov obletieť celý svet. minút.

Paralelný vývoj strojov na individuálne použitie:

PROMIN: 100 krokov programovateľnej pamäte (vrecková kalkulačka Electronics B3-38)

NAIRI: programovanie jazyka na vysokej úrovni, vstup/výstup – elektrický písací stroj 120 znakov/min alebo dierna páska.

Vývoj programovacích techník.

Programovanie v strojových kódoch - programátor-čarodejník. Nikto nevie a nerozumie tomu, „ako to robí“ (myseľ).

Strojovo orientované jazyky (nairi).

Z často sa opakujúcich reťazcov príkazov vznikajú tlmočníci a prekladatelia.

Univerzálne algoritmické jazyky na vysokej úrovni FORTRAN, ALGOL, PL-1, BASIC, Pascal.

Problémovo orientované programovacie jazyky.

Systémy vizuálneho dizajnu programov Delphi, programovanie bez programovania.

Vývoj nosičov informácií.

Magnetický bubon – BESM.

Magnetické pásky, magnetické disky – EU.

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

7 MB pevný disk – Spark.

CD a DVD.

Flash pamäťové karty.

Vývoj vstupno/výstupných nástrojov

Dierovaný fotografický film, pokladničná páska s číslami v normalizovanej podobe, konzola programátor-nastavovač - Ural.

Dierne štítky, dierne pásky, ATsPU – BESM

To isté s emailom. písať kaša. alebo monitor systémového programátora - EC. Neskôr zobrazovacie stanice klávesnice a monitora.

Exotické: rôzne typy špendlíkov na popichovanie špeciál. ceruzka, viacvrstvové obrazovky monitorov na hranie prstom, svetelné pero.

Tlačiarne: matricové, elektrotermické, atramentové, laserové.

Plotre, plotre: ploché, rolovacie pero, atramentové.

Monitory a grafické karty: 320x200 monochromatický: čierna, zelená, červená; farba 320x200, 640x480, 1024x768, ...; CGA–farebný grafický adaptér 4 farby, EGA–vylepšený grafický adaptér 12 farieb, VGA–videografický adaptér 256 farieb, SVGA–supervideografický adaptér4*10 6 farieb.

Termín "informatika"(francúzština) informatike) pochádza z francúzskych slov informácie(informácie) a automatika(automatizácia) a doslova znamená "informačná automatizácia".

Anglická verzia tohto výrazu je tiež rozšírená - "Počítačová veda", čo doslova znamená "počítačová veda".

V roku 1978 Medzinárodný vedecký kongres oficiálne pridelil tento koncept "informatika" oblasti súvisiace s vývojom, tvorbou, používaním a logistickou údržbou systémov na spracovanie informácií vrátane počítačov a ich programového vybavenia, ako aj organizačné, obchodné, administratívne a spoločensko-politické aspekty informatizácie - masová implementácia počítačové vybavenie vo všetkých oblastiach života ľudí.

Informatika je teda založená na výpočtovej technike a bez nej je nemysliteľná.

Informatika je vedná disciplína so širokým spektrom aplikácií. Jeho hlavné smery:

vývoj počítačových systémov a softvéru;

teória informácie, ktorá študuje procesy spojené s prenosom, prijímaním, transformáciou a uchovávaním informácií;

metódy umelej inteligencie, ktoré vám umožňujú vytvárať programy na riešenie problémov, ktoré vyžadujú určité intelektuálne úsilie, keď ich vykonáva osoba (logické vyvodzovanie, učenie, porozumenie reči, vizuálne vnímanie, hry atď.);

systémová analýza, ktorá pozostáva z analýzy účelu navrhnutého systému a stanovenia požiadaviek, ktoré musí spĺňať;

metódy počítačovej grafiky, animácie, multimédií;

telekomunikačné prostriedky vrátane globálnych počítačových sietí, ktoré spájajú celé ľudstvo do jednej informačnej komunity;

rôzne aplikácie pokrývajúce výrobu, vedu, vzdelávanie, medicínu, obchod, poľnohospodárstvo a všetky ostatné typy ekonomických a sociálnych aktivít.

Počítačová veda sa zvyčajne považuje za pozostávajúcu z dvoch častí:

technické prostriedky;

softvér.

Technické prostriedky, teda hardvér počítača, v angličtine sa označujú slovom Hardvér, čo sa doslovne prekladá ako "pevné produkty".

A pre softvér bolo vybrané (alebo skôr vytvorené) veľmi úspešné slovo softvér(doslova - "mäkký tovar"), ktorý zdôrazňuje ekvivalenciu softvér a strojom samotným a zároveň zdôrazňuje schopnosť softvéru upravovať, prispôsobovať a vyvíjať.

Okrem týchto dvoch všeobecne uznávaných odvetví informatiky existuje ešte jedno významné odvetvie - algoritmické nástroje. Pre ňu ruský akademik A.A. Názov navrhol Dorodnitsin Brainware(z angličtiny mozgu- inteligencia). Toto odvetvie je spojené s vývojom algoritmov a štúdiom metód a techník ich konštrukcie.

Nemôžete začať programovať bez toho, aby ste najprv nevyvinuli algoritmus na vyriešenie problému.

Úloha informatiky v rozvoji spoločnosti je mimoriadne veľká. S tým je spojený začiatok revolúcie v oblasti akumulácie, prenosu a spracovania informácií. Táto revolúcia, nadväzujúca na revolúcie v ovládaní hmoty a energie, zasahuje a radikálne pretvára nielen sféru materiálnej výroby, ale aj intelektuálnu a duchovnú sféru života.

Rast výroby počítačového vybavenia, rozvoj informačných sietí a vytváranie nových informačných technológií vedú k významným zmenám vo všetkých sférach spoločnosti: vo výrobe, vede, vzdelávaní, medicíne atď.

Rok výroby: 2007

Veľkosť: 905 kb

Formát: doc

Popis:

Dobrý kurz prednášok z informatiky pre 1. ročník, ktorý prvákovi pomôže osvojiť si základné pojmy o informatike.

1. Čo je informatika.
Tento bod prednášky hovorí o význame informatiky ako vedy, hovorí o informáciách, ako sa merajú, ako sa ukladajú a prenášajú na diaľku.
2. Z čoho sa skladá počítač?
Opis komponentov počítača a princípy ich činnosti.
3. Kritériá klasifikácie počítačov.
Stručné historické pozadie dejín výpočtovej techniky. Generácie počítačov.
4. Všetko o číselných sústavách.
Popis binárnych, osmičkových, desiatkových a hexadecimálnych číselných sústav a spôsobov prevodu z jednej sústavy do druhej.
5. Algebra logiky.
Sekcia diskrétnej matematiky a logické operácie.
6. Čo je softvér.
Klasifikácia a účel rôzne programy.
7. Algoritmy.
Základy tvorby grafických a verbálnych algoritmov.

Štátna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia

Stredné odborné vzdelanie

Lekárska vysoká škola Zlatoust

PREDNÁŠKOVÝ KURZ

PODĽA DISCIPLÍNY

"Počítačová veda"

pre študentov všetkých odborov

2014

Skontrolované

na zasadnutí Ústredného výboru

Protokol č. _____________

Od "____" _________ 2013

predseda cyklokomisie

_____________________________

Schválené

metodické poradenstvo

Protokol č. _____________

Od "____" _________ 2013

predseda metodickej rady

____________

Predslov

Táto príručka je určená pre študentov a ostatných používateľov, ktorí študujú odbor „Informatika“

Príručka obsahuje predslov, úvod, tri časti a záver. Prvá časť skúma pojem informácie, ako aj typy informácií a jednotky merania informácií. Zohľadňuje sa aj počítačový hardvér a softvér. Základy počítačovej bezpečnosti. Druhá časť sa zaoberá softvérom, aplikačným softvérom, popisuje program MS Excel a štruktúru tabuľkových procesorov, poskytuje informácie o procesoroch MS Word a popisuje technológiu práce s databázami. Microsoft Access v dizajnovom režime. Tretia časť obsahuje informácie o lokálnych a globálnych počítačových sieťach, službách poskytovaných internetom a internetovom adresovaní.

Úvod

Predmet „Informatika“ je akademická disciplína, ktorá študuje technológie na vytváranie, ukladanie, reprodukciu a spracovanie údajov (informácií) pomocou výpočtovej techniky, ako aj princípy fungovania týchto nástrojov a spôsoby ich spravovania.

Štúdium odboru „Informatika“ má tieto ciele:

formovanie všeobecných predstáv o možnostiach využitia výpočtovej techniky;

oboznámenie sa so základmi moderných informačných technológií (zber, spracovanie, uchovávanie a prenos informácií) a trendmi v ich vývoji;

školenia v používaní moderných informačných technológií v odborných činnostiach a analýza získaných výsledkov,

rozvoj schopností algoritmického myslenia;

zvládnutie techník práce s modernými štandardnými aplikačnými softvérovými balíkmi (MS Excel, MS Word a MS Access), ktoré poskytujú rozsiahle možnosti spracovania informácií.

V dôsledku štúdia disciplíny musia študenti:

Vedieť:

zariadenie osobný počítač, periférií, štruktúra softvéru osobných počítačov;

základy používania produktov systémového softvéru na riešenie profesionálnych problémov na elektronických počítačoch.

Byť schopný:

práca s rôznymi druhmi informácií pomocou počítača a iné informačné médiá A komunikačných technológií;

organizovať vlastné informačné aktivity a plánovať ich výsledky;

používať programy grafických editorov elektronické počítače v odborných činnostiach;

práca s profesionálnymi aplikačnými softvérovými balíkmi na elektronických počítačoch;

vypracovávať technickú dokumentáciu na údržbu a prevádzku elektrických zariadení;

Časť 1. Základy informačnej kultúry.

Téma 1.1. Technické prostriedky informačnej podpory.

Informatizácia spoločnosti.

Informatizácia je zložitý spoločenský proces spojený s výraznými zmenami v životnom štýle obyvateľstva. Vyžaduje si to vážne úsilie v mnohých oblastiach vrátane odstraňovania počítačovej negramotnosti, vytvárania kultúry používania nových informačných technológií atď.

Hnacou silou rozvoja spoločnosti by mala byť výroba informačných, a nie materiálnych produktov. V informačnej spoločnosti sa mení nielen produkcia, ale aj celý spôsob života, hodnotový systém a význam kultúrneho trávenia voľného času vo vzťahu k materiálnym hodnotám. V informačnej spoločnosti dochádza k produkcii a spotrebe inteligencie a vedomostí, čo vedie k zvýšeniu podielu duševnej práce. Človek bude potrebovať schopnosť byť kreatívny a dopyt po vedomostiach sa zvyšuje. Materiálnou a technologickou základňou informácií spoločnosti budú rôzne typy systémov založených na výpočtovej technike a počítačové siete, informačné technológie, telekomunikácie.

Informatizácia spoločnosti je organizovaný spoločenský, ekonomický, vedecký a technický proces vytvárania optimálnych podmienok pre uspokojovanie informačných potrieb a uskutočňovanie práv občanov, orgánov štátnej správy, samosprávy, organizácií, verejných združení založený na tvorbe a využívaní informačných zdrojov.

Informačná spoločnosť je spoločnosť, v ktorej sa väčšina pracovníkov zaoberá výrobou, skladovaním, spracovaním a predajom informácií, najmä ich najvyššej formy – vedomostí.

Cieľom informatizácie je zlepšiť kvalitu života ľudí zvýšením produktivity a uľahčením ich pracovných podmienok.

Hlavné kritériá rozvoja informačnej spoločnosti sú nasledovné:

Dostupnosť počítačov;

Úroveň rozvoja počítačových sietí;

Vlastníctvo informačnej kultúry, t.j. vedomosti a zručnosti v oblasti informačných technológií.

Vznik a rozvoj počítačov je nevyhnutnou súčasťou procesu informatizácie spoločnosti. Informatizácia spoločnosti je jedným zo zákonitostí moderného spoločenského pokroku. Pri informatizácii spoločnosti sa hlavná pozornosť venuje súboru opatrení zameraných na zabezpečenie plného využívania spoľahlivých, komplexných a včasných poznatkov vo všetkých druhoch ľudskej činnosti. Pre zabezpečenie dostupnosti komunikácie s počítačom v prirodzenom jazyku bude vybavený multimediálnymi nástrojmi, predovšetkým audio a video. V budúcnosti by sa prenosné počítače mali stať miniatúrnejšími, pričom rýchlosť ich mikroprocesorov by mala byť rovnaká ako na moderných superpočítačoch. Musia mať plochý displej s dobrým rozlíšením. Ich externé úložné zariadenia – magnetické disky – budú prenosné a budú mať kapacitu viac ako 100 GB.

Na zabezpečenie kvalitnej a širokej výmeny informácií medzi počítačmi sa použijú nové komunikačné kanály:

Infračervené kanály v priamej viditeľnosti.

TV kanály.

Bezdrôtová technológia vysokorýchlostnej digitálnej komunikácie na frekvencii 10 MHz.

Najdôležitejšie neoddeliteľnou súčasťou informačnej kultúry moderný človek je komunikačná kultúra využívajúca moderné informačné technológie. Rozvoj sieťových informačných technológií sprístupnil informačné zdroje globálnej počítačovej siete Internet potenciálne väčšine ľudstva. Schopnosť získať potrebné informácie zo siete sa stáva neoddeliteľnou súčasťou informačnej kultúry človeka.

Preto má človek informačnú kultúru, ak:

rozumie informáciám a informačným procesom, štruktúre počítača a jeho softvéru;

vie používať informačné modelovanie pri riešení problémov pomocou počítača;

dokáže zadávať informácie z klávesnice dostatočnou rýchlosťou a pracovať s grafické rozhranie programy pomocou myši;

vie vytvárať a upravovať dokumenty vrátane multimediálnych prezentácií;

vie spracovať číselné informácie pomocou tabuliek;

vie, ako používať databázy na ukladanie a vyhľadávanie informácií;

vie využívať informačné zdroje počítačovej siete;

dodržiava etické normy pri zverejňovaní informácií na internete a v procese komunikácie cez internet.

Informácie a formy ich prezentácie

Pojem informácie je základným pojmom v informatike. Akákoľvek ľudská činnosť je procesom zhromažďovania a spracovania informácií, rozhodovania sa na ich základe a ich implementácie. S nástupom modernej výpočtovej techniky začali informácie pôsobiť ako jeden z najdôležitejších zdrojov vedecko-technický pokrok.

Človek vníma informácie pomocou zmyslov, ukladá a spracováva ich pomocou mozgu a centrálneho nervového systému. Prenesené informácie sa zvyčajne týka nejakých predmetov alebo nás samých a súvisí s udalosťami, ktoré sa vyskytujú vo svete okolo nás.

V rámci vedy je informácia primárnym a nedefinovateľným pojmom.

Pojem informácie predpokladá prítomnosť hmotného nosiča informácie, zdroja informácie, informačného vysielača, prijímača a komunikačného kanála medzi zdrojom a prijímačom. Pojem informácie sa používa vo všetkých oblastiach: veda, technika, kultúra, sociológia a každodenný život. Konkrétna interpretácia prvkov spojených s pojmom informácie závisí od metódy konkrétnej vedy, účelu štúdie alebo jednoducho od našich predstáv.

Pojem „informácia“ pochádza z latinského informatio – vysvetlenie, prezentácia, uvedomenie. Encyklopedický slovník (M.: Sov. Encyclopedia, 1990) definuje informácie v historickom vývoji: spočiatku - informácie prenášané ľuďmi ústne, písomne alebo iným spôsobom (pomocou konvenčných signálov, technických prostriedkov atď.); od polovice 20. storočia - všeobecný vedecký koncept, zahŕňajúci výmenu informácií medzi ľuďmi, človekom a strojom, výmenu signálov v živočíšnom a rastlinnom svete (prenos vlastností z bunky do bunky, z organizmu do organizmu).

Užšia definícia je uvedená v technológii, kde tento pojem zahŕňa všetky informácie, ktoré sú predmetom uchovávania, prenosu a transformácie.

Najvšeobecnejšia definícia sa odohráva vo filozofii, kde sa informácia chápe ako odraz reálneho sveta. Informácia ako filozofická kategória je považovaná za jeden z atribútov hmoty, odrážajúci jej štruktúru.

V evolučnom rade hmota, energia, informácie, každý nasledujúci prejav hmoty sa líši od predchádzajúceho v tom, že pre ľudí bolo ťažšie ho rozpoznať, izolovať a použiť v čistej forme. Práve obtiažnosť identifikácie rôznych prejavov hmoty pravdepodobne určila naznačenú postupnosť poznania prírody ľudstvom.

S pojmom informácie sú spojené pojmy ako signál, správa a dáta.

Signál (z latinského signum - znak) je akýkoľvek proces, ktorý nesie informáciu.

Správa je informácia prezentovaná v určitej forme a určená na prenos.

Údaje sú informácie prezentované vo formalizovanej forme a určené na spracovanie technické prostriedky, napríklad počítač.

Existujú dve formy prezentácie informácií – spojitá a diskrétna. Keďže signály sú nositeľmi informácií, môžu byť použité fyzikálne procesy rôzneho charakteru. Napríklad proces elektrický prúd v obvode proces mechanického pohybu telesa, proces šírenia svetla a pod. Informácia je reprezentovaná (odrážanou) hodnotou jedného alebo viacerých parametrov fyzikálneho procesu (signálu), alebo kombináciou viacerých parametrov.

Signál sa nazýva spojitý, ak jeho parameter v rámci špecifikovaných limitov môže nadobudnúť akékoľvek stredné hodnoty. Signál sa nazýva diskrétny, ak jeho parameter v rámci špecifikovaných limitov môže nadobúdať jednotlivé pevné hodnoty.

Je potrebné rozlišovať medzi spojitosťou alebo diskrétnosťou signálu z hľadiska úrovne a času. Obrázok ukazuje vo forme grafu:

a) spojitý signál v úrovni a čase;

6) signál Hdn, diskrétny v úrovni a spojitý v čase;

c) spojitý úrovňový a diskrétny časový signál HND;

d) signál Hdd, diskrétny v úrovni a čase.

Nakoniec, všetky informácie, ktoré nás obklopujú, možno zoskupiť podľa rôznych kritérií, to znamená klasifikovať podľa typu. Napríklad v závislosti od oblasti pôvodu sa informácie odrážajúce procesy a javy neživej prírody nazývajú elementárne, procesy živočíšneho a rastlinného sveta - biologické, ľudská spoločnosť - sociálne.

Podľa spôsobu prenosu a vnímania sa rozlišujú tieto druhy informácií: vizuálne - prenášané viditeľnými obrazmi a symbolmi, sluchové - zvukmi, hmatové - vnemami, organoleptické - vôňami a chuťou, strojové - vydávané a vnímané počítačom technológie atď.

Pojem informačnej kvantity

Množstvo informácie je číselná charakteristika signálu, odrážajúca mieru neistoty (nekompletnosti vedomostí), ktorá zmizne po prijatí správy vo forme daného signálu. Táto miera neistoty v teórii informácie sa nazýva entropia. Ak v dôsledku prijatia správy dôjde k úplnému objasneniu nejakého problému, hovorí sa, že boli prijaté úplné alebo vyčerpávajúce informácie a že je potrebné získať Ďalšie informácie Nie A naopak, ak po prijatí správy zostane neistota rovnaká, potom nebola prijatá žiadna informácia (nulová informácia).

Vyššie uvedené úvahy ukazujú, že medzi pojmami informácia, neistota a výber existuje úzka súvislosť. Akákoľvek neistota teda predpokladá možnosť voľby a akákoľvek informácia, znižujúca neistotu, znižuje možnosť voľby. S úplnými informáciami nie je na výber. Čiastočné informácie znižujú počet možností, čím sa znižuje neistota.

Príklad.Človek hodí mincou a sleduje, na ktorej strane padne. Obe strany mince sú si rovné, takže je rovnako pravdepodobné, že vyjde jedna alebo druhá strana. Táto situácia sa pripisuje počiatočnej neistote charakterizovanej dvoma možnosťami. Po páde mince sa dosiahne úplná jasnosť a neistota zmizne (stane sa nula).

Uvedený príklad sa týka skupiny udalostí, v súvislosti s ktorými možno položiť otázku „áno-nie“. Množstvo informácií, ktoré možno získať pri odpovedi na otázku áno-nie, sa nazýva bit (anglicky bit – skratka pre binárnu číslicu – binárna jednotka). Bit je minimálna jednotka informácie, pretože nie je možné získať informácie menšie ako 1 bit. Pri príjme informácie 1 bit sa neistota zníži 2-krát. Každý hod mincou nám teda dáva 1 bit informácie.

Ďalšími modelmi na získanie rovnakého množstva informácií môžu byť elektrická žiarovka, dvojpolohový spínač, magnetické jadro, dióda a pod. číslo 0. Uvažujme systém, ktorý je výsledkom hodu dvoch mincí, výsledky sú získané nezávisle od seba. Označme vzhľad „chvostov“ ako 1 a vzhľad „hlavy“ ako 0. Pre takýto systém sú možné nasledujúce stavy:

Otázky na posúdenie:

Základné pojmy informatiky. Predmet a úlohy informatiky.

Informatizácia spoločnosti.

Informačné technológie v bežnom živote, v biznise, v manažmente.

Počítačové technológie na spracovanie informácií.

Pojem informácie, vlastnosti informácie.

Pojem množstvo informácií. Jednotky merania objemu dát.

História vývoja výpočtovej techniky.

Generácie počítačov.

Architektúra počítača, von Neumannov princíp.

Počítačové zariadenie.

Hlavné zariadenia na základnej doske. Frekvencia hodín MP.

Počítačová RAM a trvalá pamäť. Pamäťové zariadenia.

Zlúčenina systémová jednotka: základná doska, CPU, ovládače, interné pamäťové zariadenia.

Zloženie systémovej jednotky: HDD, CD mechanika, disketová mechanika, flash pamäť.

Zloženie systémovej jednotky: rozširujúce karty (grafická karta, zvuková karta, sieťová karta).

Periférne zariadenia: klávesnica, manipulátory.

Periférne zariadenia: CRT monitory, LCD monitory, plazmové panely.

Periférne zariadenia: tlačiarne, skenery, modemy.

softvér. Klasifikácia softvéru.

Klasifikácia aplikačného softvéru.

Systémový softvér: úrovne systémového softvéru, základný systémový softvér.

Účel operačný systém. Funkcie OS (zoznam).

Koncept OS Windows. Objekty OS Windows.

Organizácia výmeny údajov. Práca s objektmi OS Windows.

Formátovanie a nahrávanie na magnetické disky. Účel tabuľky FAT. Defragmentácia.

Štandardné aplikácie Windows.

Archivácia údajov. Archivačné programy a ich možnosti.

Vírusy a malvér.

Antivírusové produkty.

Grafické editory, hlavné charakteristiky a účel.

Rastrová a vektorová grafika.

Textový procesor MS Word. Rozhranie programu MS Word.

Zadávanie a formátovanie textu v MS Word. Vloženie obrázka do MS Word.

Vytváranie a formátovanie tabuliek v MS Word.

Vkladanie symbolov a matematických vzorcov v MS Word.

Prezentácia údajov na grafe v MS Word.

Technológia pre prácu so štýlmi a šablónami v MS Word.

Rozhranie programu MS Excel.

Zadávanie, úprava a formátovanie údajov v bunkách tabuľky MS Excel.

Výpočty v MS Excel pomocou vzorcov.

Výpočty v MS Excel pomocou funkcií.

Kreslenie grafov v MS Excel.

Vytváranie grafov v MS Excel.

Pojem počítačová sieť. Lokálna a globálna sieť.

Klasifikácia počítačových sietí (podľa prenosovej technológie, veľkosti, spôsobu riadenia).

Globálny internet.

Internetové informačné zdroje. Hľadajte informácie.

Metódy a charakteristiky internetového pripojenia.

Pracovné princípy Email. Služby poštového servera.

MINISTERSTVO DOPRAVY RUSKEJ FEDERÁCIE

KATEDRA KOMUNIKÁCIÍ

KRSNOJARSKÝ INŠTITÚT ŽELEZNIČNEJ DOPRAVY – POBOČKA GOI VPO „IRKUTSK STÁTNA KOMUNIKAČNÁ UNIVERZITA“

KURZY INFORMAČNEJ VEDY

Učebnica pre študentov inžinierskeho štúdia

Krasnojarsk 2012

MDT 681.3.06 BBK 32-973-01

Egorushkin, I.O. Kurz prednášok z informatiky. Časť 1: Učebnica/I.O. Egorushkin. Krasnojarsk: Krasnojarský inštitút železničnej dopravy - pobočka Štátnej vzdelávacej inštitúcie vyššieho odborného vzdelávania "Irkutská štátna dopravná univerzita", 2012. 79 s.: chorý.

Uvádza sa kurz prednášok z informatiky na 1 semester, vyvinutý na základe štandardu FEPO, vrátane nasledujúcich disciplinárnych modulov:

a) pojem informácie, všeobecné charakteristiky procesy zhromažďovania, prenosu, spracovania a uchovávania informácií;

b) technické prostriedky realizácie informačných procesov; hardvér počítača;

c) softvér na implementáciu informačných procesov; G) informačné technológie: (technológie spracovania textu a

tabuľkové informácie).

Tento kurz prednášok je určený na zvládnutie teoretickej časti odboru "Informatika" (prednáškový kurz) študentmi inžinierskych odborov. Manuál pozostáva z deviatich prednášok stanovených v 1. semestri, vypracovaných na základe štandardu FEPO.

Il. 15. Bibliografia: 3 tituly.

Recenzenti: Gaidenok N.D. – doktor technických vied, profesor Katedry elektrických železníc

Rogalev A.N. – Ph.D., docent, Katedra matematického modelovania a informatiky, IGURE SFU

Zverejnené rozhodnutím metodickej rady KrIZhT



PREDNÁŠKA 1. INFORMÁCIE A FORMA JEJ PREZENTÁCIE...................
1.1.Správy, dáta, signály ................................................
1.2 Miery a jednotky prezentácie, merania a uchovávania informácií.................
1.3.Typy a vlastnosti informácií............................................ ............................................................. ...............
PREDNÁŠKA 2. VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA ZBERNÝCH PROCESOV,
SPRACOVANIE, PRENOS A AKUMULÁCIA INFORMÁCIÍ................................................
2.1. Meranie informácií ................................................ ....................................................... ...............
2.2.Vnímanie informácií............................................................ ....................................................... ...............
2.3.Zber informácií................................................................ ....................................................... ........................
2.4. Prenos informácií ................................................ ...................................................... ........................
2.5.Spracovanie informácií............................................................ ...................................................... ...............
INFORMAČNÉ A LOGICKÉ ZÁKLADY POČÍTAČA................................................ ........
2.6.Číselné sústavy............................................................ ...................................................... ........................
2.7. Pozičné číselné sústavy ................................................ .......................................................
PREDNÁŠKA 3. INFORMÁCIE A LOGICKÉ ZÁKLADY POČÍTAČOV

3.1. Číselné sústavy (koniec) .................................................. ......................................................................
3.1.1. Binárny číselný systém...........................................................................
3.1.2. Iné pozičné číselné sústavy....................................................
3.1.3. Zmiešané číselné sústavy.....................................................................
POČÍTAČOVÁ VEDA................................................ ...................................................................... .....
3.2 Učebná oblasť informatika ako veda...................................... ..............................
3.3 Stručná história vývoja informatiky............................................ ........................................
3.4 Koncepcia informačnej spoločnosti................................................. ..............................................
3.5. Ciele a zámery kurzu „Informatika“................................................ ............................................................. ...
PREDNÁŠKA 4. POČÍTAČ AKO NÁSTROJ NA SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ...................
4.1 História vývoja počítača................................................ ...................................................................... ........................
4.2 Hlavné charakteristiky počítača ................................................ .............................................................
4.3. Klasifikácia počítačov ................................................ ....................................................... ........................
PREDNÁŠKA 5. POČÍTAČ AKO NÁSTROJ NA SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ
(KONIEC) ................................................. ...................................................... ...............
5.1 Všeobecné princípy budovania moderných počítačov................................................. ...........
5.2.Počítačový softvér a funkcie................................................................ ...........
5.3 Zloženie a účel hlavných prvkov PC, ich charakteristika................................. .
5.3.1. Všeobecné informácie o PC a ich klasifikácii ..........................................
5.3.2. Štrukturálna schéma PC...............................................................................
5.3.3. Externé PC zariadenia............................................................................
5.3.4. Pamäťové zariadenia PC................................................................

PREDNÁŠKA 6. OPERAČNÉ SYSTÉMY GRAFIKA
PREVÁDZKOVÉ PROSTREDIE WINDOWS ...................................................... ...............


6.1.Operačný systém MSDOS............................................ .......................................................
6.2.Shell NortonCommander.............................................. ......................................................................
6.3 Základné technologické mechanizmy Windowsu................................................ ...........
6.4.Tvorba objektov, spravovanie objektov, vlastnosti objektov...................................
6.5.Navigácia v súborovom systéme.Operácie so súbormi.Vyhľadávanie súborov.
Konfigurácia parametrov operačného systému ................................................................ ...................... .
6.6 Prehľad aplikácií Windows.
6.7.Programy na údržbu disku.Archivácia údajov.Programy-
archivátori ................................................................ ....................................................... .............................................................
6.8. Shell FarManager................................................ ...................................................... ...............

PREDNÁŠKA 7. SOFTVÉR NA SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ56

PREDNÁŠKA 8. SOFTVÉR NA SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ

(KONIEC) ................................................. ...................................................... ...............
8.1.Aplikačné programy............................................................ ...................................................... ...............
8.2.Programovacie systémy............................................................ ...................................................... ............
8.3.Klasifikácia softvéru............................................................ ...............
8.4.Problémovo orientované PPP................................................ ......................................................
8.5.Integrované IFR................................................... ...................................................... ...............
PREDNÁŠKA 9. ZÁKLADY SPRACOVANIA TEXTU A TABUĽKY
INFORMÁCIE ................................................................ .................................................. ...........
9.1.Textový procesor Microsoft Word............................................ ......................................................
9.1.1. Spustenie a vypnutie programu Word.............................................................
9.1.2. Hlavné menu a panely nástrojov.........................................................
9.1.3. Otváranie a ukladanie dokumentov.............................................................
9.1.4. Formátovanie dokumentov..........................................................................
9.1.5. Tlač dokumentu................................................................................................
9.2.Tabuľkový procesor Microsoft Excel............................................ ...............................................
9.2.1. Základy tabuľky......................................................
9.2.2. Rozhranie tabuľkového procesora MS Excel. Hlavné rozdiely
medzi Wordom a Excelom ................................................. ..................................................... ..............
LITERATÚRA................................................... ...................................................... ...........

PREDNÁŠKA 1. INFORMÁCIE A FORMY JEJ PREZENTÁCIE

IN V rámci vedy je informácia primárnym a nedefinovateľným pojmom. Predpokladá prítomnosť hmotného nosiča informácie, zdroja informácie, informačného vysielača, prijímača a komunikačného kanála medzi zdrojom a prijímačom. Pojem informácie sa používa vo všetkých oblastiach: veda, technika, kultúra, sociológia a každodenný život. Konkrétna interpretácia prvkov spojených s pojmom informácie závisí od metódy konkrétnej vedy, účelu štúdie alebo jednoducho od našich predstáv.

Pojem „informácia“ pochádza z latinského informatio – vysvetlenie, prezentácia, uvedomenie. Encyklopedický slovník (M.: Sov. Encyclopedia, 1990) definuje informácie v historickom vývoji: spočiatku - informácie prenášané ľuďmi ústne, písomne alebo iným spôsobom (pomocou konvenčných signálov, technických prostriedkov atď.); od polovice dvadsiateho storočia - všeobecný vedecký koncept, ktorý zahŕňa výmenu informácií medzi ľuďmi, ľuďmi

A automaticky, výmena signálov v živočíšnom a rastlinnom svete (prenos vlastností z bunky do bunky, z organizmu do organizmu).

Užšia definícia je uvedená v technike, kde tento pojem zahŕňa všetky informácie, ktoré sú predmetom uchovávania, prenosu a transformácie informácií.

IN evolučná séria hmota → energia → informácie každý

ďalší prejav hmoty sa od predchádzajúceho líši tým, že pre ľudí bolo ťažšie ho rozpoznať, izolovať a použiť v čistej forme. Práve obtiažnosť identifikácie rôznych prejavov hmoty pravdepodobne určila naznačenú postupnosť poznania prírody ľudstvom.

1.1. Správy, dáta, signály

S Pojem informácie je spojený s takými pojmami ako signál, správa a

Signál (z latinského signum - znak) je akýkoľvek proces, ktorý nesie informáciu.

Existujú dve formy prezentácie informácií – nepretržitá a diskrétna. Keďže signály sú nositeľmi informácií, môžu byť použité fyzikálne procesy rôzneho charakteru.

Informácia je reprezentovaná (odrážanou) hodnotou jedného alebo viacerých parametrov fyzikálneho procesu, prípadne kombináciou viacerých parametrov.

Správa je informácia prezentovaná v určitej forme a určená na prenos.

Z praktického hľadiska sú informácie vždy prezentované formou správy. Informačná správa súvisí s zdroj správy, podľa-

príjemca správy a komunikačný kanál.

Správa zo zdroja do prijímača sa prenáša v hmotnej a energetickej forme (elektrické, svetelné, zvukové signály atď.). Človek vníma správy prostredníctvom zmyslov. Informačné prijímače v technike vnímajú správy pomocou rôznych meracích a záznamových zariadení. V oboch prípadoch je príjem informácie spojený so zmenou času nejakej veličiny charakterizujúcej stav prijímača. V tomto zmysle môže byť informačná správa reprezentovaná funkciou x (t), charakterizujúcou zmenu v čase v materiálových a energetických parametroch fyzického prostredia, v ktorom sa informačné procesy uskutočňujú.

Funkcia x (t) nadobúda akékoľvek reálne hodnoty v rozsahu zmien v čase t. Ak je funkcia x(t) spojitá, potom existuje spojitá resp analógové informácie, ktorých zdrojom sú spravidla rôzne prírodné objekty (napríklad teplota, tlak, vlhkosť vzduchu), objekty technologických výrobných procesov (napríklad tok neutrónov v aktívnej zóne, tlak a teplota chladiva v okruhoch jadrového reaktora ) atď. Ak je funkcia x (t) diskrétna, potom informačné správy používané osobou majú povahu diskrétnych správ (napríklad poplachové signály prenášané prostredníctvom svetelných a zvukových správ, jazykové správy prenášané písomne alebo pomocou zvukové signály; správy prenášané pomocou gest atď.).

IN modernom svete informácie sa zvyčajne spracúvajú na počítačoch. Informatika preto úzko súvisí s nástrojmi - počítač.

Počítač je zariadenie na konverziu informácií vykonávaním programom riadenej postupnosti operácií. Synonymom pre počítač je výpočtový stroj, často elektronický počítač (počítač).

Údaje sú informácie prezentované vo formalizovanej forme a určené na spracovanie technickými prostriedkami, napríklad počítačom.

Preto spolu s podmienkami vkladanie informácií, spracovanie informácií, uchovávanie informácií, vyhľadávanie informácií použité výrazy zadávanie údajov, spracovanie údajov, ukladanie údajov atď.

1.2. Miery a jednotky prezentácie, merania a uchovávania informácií

Pre teoretickú informatiku zohráva informácia vo fyzike rovnakú úlohu ako hmota. A tak ako sa látke dá priradiť pomerne veľké množstvo charakteristík (hmotnosť, náboj, objem atď.), tak pre informáciu existuje, aj keď nie až taký veľký, ale pomerne reprezentatívny súbor charakteristík. Ako pre charakteristiky hmoty, tak aj pre charakteristiky informácie existujú merné jednotky, ktoré umožňujú priradiť niektorým informáciám čísla - kvantitatívne charakteristiky informácií.

Dnes najznámejší nasledujúce metódy informácie o meraní:

objem; entropia; algoritmický.

Objemový je najjednoduchší a najhrubší spôsob merania informácií. Zodpovedajúce kvantitatívne hodnotenie informácií možno prirodzene nazvať objemom informácií.

Množstvo informácií v správe je počet znakov v správe.

Pretože napríklad to isté číslo možno zapísať mnohými rôznymi spôsobmi (pomocou rôznych abecied):

"dvadsaťjeden" 21 11001

potom je tento spôsob citlivý na formu prezentácie (záznamu) správy. IN počítačová technológia všetky spracované a uložené informácie bez ohľadu na ich povahu (číslo, text, zobrazenie) sú prezentované v binárnej forme (pomocou abecedy pozostávajúcej len z dvoch znakov 0 a 1). Táto štandardizácia umožnila zavedenie dvoch štandardných jednotiek merania: bitov a bajtov. Bajt má osem bitov. Tieto jednotky merania budú podrobnejšie diskutované neskôr.

Množstvo informácií je číselná charakteristika signálu, ktorý odráža stupeň neistoty(neúplnosť vedomostí), ktorá po prijatí správy v podobe tohto signálu zmizne. Táto miera neistoty v teórii informácie sa nazýva entropia. Ak sa v dôsledku prijatia správy dosiahne úplná jasnosť nejakého problému, hovorí sa, že boli prijaté úplné alebo úplné informácie a nie je potrebné získavať ďalšie informácie. A naopak, ak po prijatí správy zostane neistota rovnaká, znamená to, že nebola prijatá žiadna informácia (nulová informácia).

Vyššie uvedené úvahy ukazujú, že medzi pojmami informácie

neistota a výber existuje úzke spojenie. takže,

akákoľvek neistota predpokladá možnosť voľby a akákoľvek informácia, ktorá znižuje neistotu, znižuje možnosť voľby. S úplnými informáciami nie je na výber. Čiastočné informácie znižujú počet možností, čím sa znižuje neistota.

Príklad. Človek hodí mincou a sleduje, na ktorej strane padne. Obe strany mince sú si rovné, takže je rovnako pravdepodobné, že vyjde jedna alebo druhá strana. Táto situácia sa pripisuje počiatočnej neistote charakterizovanej dvoma možnosťami. Po páde mince sa dosiahne úplná jasnosť a neistota zmizne (stane sa nula).

V algoritmickej teórii informácie (časť teórie algoritmov) sa navrhuje algoritmická metóda vyhodnotenie informácií v správe. Túto metódu možno stručne charakterizovať nasledujúcim zdôvodnením.

Každý bude súhlasiť s tým, že slovo 0101...01 je zložitejšie ako slovo 00..0 a slovo, kde sú 0 a 1 vybrané z experimentu - hod mincou (kde 0 je štátny znak, 1 je znak chvost) je zložitejšia ako obe predchádzajúce.

Počítačový program, ktorý vytvorí slovo zo všetkých núl, je mimoriadne jednoduchý: vytlačte rovnaký znak. Ak chcete získať 0101...01, potrebujete trochu zložitejší program, ktorý vypíše symbol opačný ako práve vytlačený. Náhodnú sekvenciu, ktorá nemá žiadne vzory, nemôže vytvoriť žiadny „krátky“ program. Dĺžka programu produkujúceho chaotickú sekvenciu musí byť blízka dĺžke posledného.

Vyššie uvedené zdôvodnenie naznačuje, že každej správe možno priradiť kvantitatívnu charakteristiku, ktorá odráža zložitosť (veľkosť) programu, ktorý umožňuje jej vytvorenie.

Pretože existuje veľa rôznych počítačov a rôznych programovacích jazykov ( rôzne cestyúlohy algoritmu), potom sú pre jednoznačnosť dané nejakým konkrétnym výpočtovým strojom, napríklad Turingovým strojom, a predpokladaná kvantitatívna charakteristika - zložitosť slova (správy) - je definovaná ako minimálny počet vnútorných stavov Turingov stroj potrebný na jeho reprodukciu. Aj v algoritmickej teórii informácie sa používajú iné metódy špecifikácie zložitosti.

1.3. Druhy a vlastnosti informácií

Pozrime sa podrobnejšie na odhalenie pojmu informácie. Zvážte nasledujúci zoznam:

genetická informácia; geologické informácie; informácie o počasí; nepravdivé informácie (dezinformácie); úplné informácie; ekonomické informácie; Technická informácia atď.

Asi každý bude súhlasiť s tým, že tento zoznam neobsahuje všetky typy informácií, rovnako ako je daný zoznam málo užitočný. Tento zoznam nie je systematizovaný. Aby bola klasifikácia druhov užitočná, musí byť založená na nejakom systéme. Zvyčajne kedy

klasifikácia objektov rovnakej povahy, ako základ pre klasifikáciu sa používa jedna alebo druhá vlastnosť (možno súbor vlastností) objektov.

Vlastnosti objektov možno spravidla rozdeliť do dvoch veľkých tried: vonkajšie a vnútorné vlastnosti.

Vnútorné vlastnosti– sú to vlastnosti organicky vlastné objektu. Zvyčajne sú „skryté“ pred študentom objektu a prejavujú sa nepriamo počas interakcie tohto objektu s ostatnými.

Vonkajšie vlastnosti– sú to vlastnosti, ktoré charakterizujú správanie objektu pri interakcii s inými objektmi.

Vysvetlíme si to na príklade. Hmotnosť je vnútorná vlastnosť látky (hmoty). Prejavuje sa v interakcii alebo počas nejakého procesu. Tu vznikajú pojmy fyziky, ako je gravitačná hmotnosť a zotrvačná hmotnosť, ktoré by sa dali nazvať vonkajšími vlastnosťami hmoty.

Pre informáciu možno uviesť podobné rozdelenie vlastností. Pre akúkoľvek informáciu možno špecifikovať tri objekty interakcie: zdroj informácie, príjemcu informácie (jeho spotrebiteľ) a objekt alebo jav, ktorý táto informácia odráža. Preto môžeme rozlíšiť tri skupiny vonkajších vlastností, z ktorých najdôležitejšie sú vlastnosti informácie z pohľadu spotrebiteľa.

Kvalita informácií– zovšeobecnená pozitívna charakteristika informácie, ktorá odráža mieru jej užitočnosti pre používateľa.

Úroveň kvality– jedna z dôležitých pozitívnych vlastností informácie (z pohľadu spotrebiteľa). Akákoľvek negatívna vlastnosť môže byť nahradená jej opakom, pozitívom.

Najčastejšie sa berú do úvahy ukazovatele kvality, ktoré možno vyjadriť číslami, pričom takéto ukazovatele sú kvantitatívnymi charakteristikami pozitívnych vlastností informácií.

Ako je zrejmé z vyššie uvedených definícií, na určenie súboru kritických ukazovateľov kvality je potrebné hodnotiť informácie z pohľadu ich spotrebiteľa.

Spotrebiteľ sa v praxi stretáva s nasledujúcimi situáciami: niektoré informácie zodpovedajú jeho požiadavke, jeho požiadavkám, a niektoré nie sú označené za relevantné, všetky informácie sú však preňho nepostačujúce; potreby spotrebiteľa; ak sú prijaté informácie dostatočné, je prirodzené, že prijaté informácie sú neaktuálne (napríklad neaktuálne);

Niektoré informácie, ktoré spotrebiteľ považuje za relevantné, sa môžu ukázať ako nedôveryhodné, to znamená, že obsahujú skryté chyby (ak spotrebiteľ zistí nejaké chyby, potom poškodené informácie jednoducho klasifikuje ako nerelevantné);

informácie podliehajú „nežiaducemu“ použitiu a zmene inými spotrebiteľmi, majú formu a objem, ktoré sú pre spotrebiteľa nepohodlné.

Prehľad vyššie uvedených situácií nám umožňuje sformulovať nasledujúce rozdelenie informačných vlastností.

Relevantnosť je schopnosť informácie uspokojiť potreby (požiadavky) spotrebiteľa.

Úplnosť je vlastnosť informácie vyčerpávajúco (pre daného spotrebiteľa) charakterizovať odrazený objekt a (alebo) proces.

Včasnosť– schopnosť informácií uspokojiť potreby spotrebiteľa v správnom čase.

Spoľahlivosť je vlastnosť informácie, ktorá nemá skryté chyby. Dostupnosť je vlastnosť informácie, ktorá charakterizuje možnosť jej

prijaté týmto spotrebiteľom.

Zabezpečenie je vlastnosť, ktorá charakterizuje nemožnosť neoprávneného použitia alebo úpravy.

Ergonómia je vlastnosť, ktorá charakterizuje pohodlnosť formy alebo objemu informácií z pohľadu daného spotrebiteľa.

Okrem toho možno informácie z hľadiska ich použitia klasifikovať do nasledujúcich typov: politické, technické, biologické, chemické atď. d. Ide v podstate o klasifikáciu informácií podľa potreby.

Nakoniec, pri všeobecnom charakterizovaní kvality informácií sa často používa nasledujúca definícia: Logická, adekvátne odrážajúca objektívne zákony prírody, spoločnosti a myslenia – to je vedecké informácie Všimnite si, že posledná definícia charakterizuje nie vzťah „informácia – spotrebiteľ“, ale vzťah „informácia – reflektovaný objekt/jav“, čiže ide už o skupinu vonkajších vlastností informácie. Najdôležitejšia je tu vlastnosť primeranosti .

Adekvátnosť je vlastnosť informácie jednoznačne zodpovedať zobrazenému objektu alebo javu. Adekvátnosť sa ukazuje ako interná vlastnosť informácie pre spotrebiteľa, ktorá sa prejavuje prostredníctvom relevantnosti a spoľahlivosti.

Z vnútorných vlastností informácií sú najdôležitejšie objem (množstvo) informácií a ich vnútorná organizácia a štruktúra. Podľa spôsobu vnútornej organizácie sa informácie delia do dvoch skupín:

1. Dáta alebo jednoduchý, logicky neusporiadaný zber informácií.

2. Logicky usporiadané, usporiadané súbory údajov. Usporiadanie údajov sa dosiahne uložením niektorých

štruktúr (odtiaľ často používaný termín dátová štruktúra).

V druhej skupine sú informácie organizované špeciálnym spôsobom – vedomosťami. Vedomosti, na rozdiel od údajov, nie sú informáciami o žiadnom konkrétnom fakte, ale o tom, ako sú štruktúrované všetky fakty určitého typu.

Napokon, vlastnosti informácií spojených s procesom ich uchovávania boli mimo nášho zorného poľa. Najdôležitejšou vlastnosťou je tu schopnosť prežitia – schopnosť informácií zachovať si svoju kvalitu v čase. K tomu môžete pridať aj vlastnosť jedinečnosti. Informácie, ktoré sú uložené v jedinej kópii, sa nazývajú jedinečné.

Popísali sme teda hlavné vlastnosti informácií a podľa toho sme určili základ pre ich klasifikáciu podľa typu.