Понятие об информатике, информации, ее видах и способах оценки. Понятие об информатике как научном направлении

В учебнике рассмотрен широкий круг вопросов, относящихся к разным уровням обработки: первичной с помощью элементарных цифровых устройств, процессорной с использованием микрокоманд и команд, программной обработки на уровне компьютерных устройств, обработки при передаче данных по компьютерным сетям с использованием коммуникационных протоколов. Приведены основные понятия информатики и компьютерной техники. Рассмотрены вопросы информационной безопасности. Задачами данной дисциплины являются изучение широкого круга вопросов, связанных с представлением, обработкой, передачей, хранением и защитой информации, аппаратными средствами и программным обеспечением компьютеров и телекоммуникационных сетей, а также овладение навыками их применения.

Шаг 1. Выбирайте книги в каталоге и нажимаете кнопку «Купить»;

Шаг 2. Переходите в раздел «Корзина»;

Шаг 3. Укажите необходимое количество, заполните данные в блоках Получатель и Доставка;

Шаг 4. Нажимаете кнопку «Перейти к оплате».

На данный момент приобрести печатные книги, электронные доступы или книги в подарок библиотеке на сайте ЭБС возможно только по стопроцентной предварительной оплате. После оплаты Вам будет предоставлен доступ к полному тексту учебника в рамках Электронной библиотеки или мы начинаем готовить для Вас заказ в типографии.

Внимание! Просим не менять способ оплаты по заказам. Если Вы уже выбрали какой-либо способ оплаты и не удалось совершить платеж, необходимо переоформить заказ заново и оплатить его другим удобным способом.

Оплатить заказ можно одним из предложенных способов:

Безналичный способ:
- Банковская карта: необходимо заполнить все поля формы. Некоторые банки просят подтвердить оплату – для этого на Ваш номер телефона придет смс-код.
- Онлайн-банкинг: банки, сотрудничающие с платежным сервисом, предложат свою форму для заполнения. Просим корректно ввести данные во все поля.
  Например, для " class="text-primary">Сбербанк Онлайн требуются номер мобильного телефона и электронная почта. Для " class="text-primary">Альфа-банка потребуются логин в сервисе Альфа-Клик и электронная почта.
- Электронный кошелек: если у Вас есть Яндекс-кошелек или Qiwi Wallet, Вы можете оплатить заказ через них. Для этого выберите соответствующий способ оплаты и заполните предложенные поля, затем система перенаправит Вас на страницу для подтверждения выставленного счета.

Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования «Пермская государственная сельскохозяйственная академия

им. академика Д.Н.Прянишникова»

Кафедра информатики

Т.Н. Хрипченко

«Информатика 50х50»

Учебное пособие Часть 1

Теоретический материал первого семестра обучения

ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА»

УДК 004.432(075)

Хрипченко Т.Н. «Информатика 50х50» [Текст]:

учебное пособие по курсу лекций и выполнению лабораторно-практических работ / Т.Н. Хрипченко, М-во с.-х. РФ, ФГОУ ВПО « Пермская ГСХА».-Изд. 1-е. Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА»,2009.- 218 с.; см.- 50 экз.

Рецензенты:

Доцент кафедры учета, аудита и экономического анализа, к.э.н. И.И.Катаева

(Пермский государственный университет),

Доцент кафедры Общей физики, к.ф.- м.н. В.И.Колесниченко

(Пермский государственный технический университет),

Зав. кафедрой информатики, к.э.н. Н.В.Пьянкова

(Пермская государственная сельскохозяйственная академия).

Учебное пособие рассчитано на 50 часов лекционного и 50 часов лабораторно - практического материала для изучения курса информатики в ПГСХА.

Пособие состоит из трех частей. В первой части приведен курс лекционного материала для первого семестр изучения курса информатики. Во второй части – для второго семестра. В третьей части лабораторно-практические занятия для первого и второго семестров.

Пособие предназначено для студентов любых специальностей очного и заочного отделений и пользователей ЭВМ, может использоваться для проведения занятий по курсам "Информатика", "Прикладная информатика" и самостоятельной работы по изучению предмета информатика, всех его разделов.

Теоретический и практический материал поможет и при самостоятельном изучении различных тем и разделов информатики.

Печатается по разрешению методической комиссии факультета Прикладной информатики Пермской государственной сельскохозяйственной академии (протокол № 10 от 10 .06 .2008 г.).

ФГОУ ВПО « Пермская ГСХА»,2009




Введение……………………………………………………………………..
Часть 1. Первый семестр изучения ……………………………..…..…….
Глава 1. Информация и информатика ……………………….....................
Лекция 1……………………………………………………..……….....
Понятие информатики и информационной технологии……....
Экономические проблемы информатики………………………
Как был изобретен компьютер…………………………………. 10
Как работает компьютер или принцип фон Неймана………… 11
Особенности современных компьютеров……………………… 13

Глава 2. Технические средства………………………………………......... 19 Лекция 2………………………………………………………………… 19 Этапы развития ВТ……………………………………………… 19

Поколения развития ВТ…………………………………………. 20

Классификация ЭВМ…………………………………………… 21 Персональные ЭВМ…………………………………………….. 21

Развитие отечественной ВТ…………………………………….. 22

Классификация ПЭВМ………………………………………….. 24

Классификация ноутбуков……………………………………… 25

Лекция 3……………………………………………………………… 28

Архитектура ПЭВМ……………………………………………..
Системная плата ПК ………………………………………..…..
Микропроцессор………………………………………………… 29
Постоянное запоминающее устройство………………………..
Оперативная память……………………………………………..
Кэш-память………………………………………………………. 33
Контроллеры устройств ………………………………………...
Порты ……………………………………………………………. 34
Лекция 4. Продолжение архитектуры ПЭВМ ……………………..
Системная шина (магистраль данных)…………………………
Накопители на дискетах………………………………………… 38
Накопители на жестком диске типа винчестер………………...
Мониторы………………………………………………………... 40
Экранные фильтры……………………………………………… 45

Лекция 5………………………………………………………………. 46

Устройства чтения компакт дисков (CD-ROM)……………….
Устройства резервного копирования…………………………...
DVD-ROM………………………………………………………..
Мышь……………………………………………………………..
Провода и их отсутствие………………………………………..

Способы подключения к ПК…………………………………… 51 3

Информатика 50х50. Часть 1. Теоретический материал первого семестра обучения

Клавиатура……………………………………………………….. 51 Лекция 6………………………………………………………………. 54

Интегрированные устройства…………………………………...
Графопостроители (плоттеры)…………………………………. 55
Сканеры…………………………………………………………..
Звуковая плата или аудиоплата (Саунд бластер)……………… 58
ZIPдисководы ………………………………………………….
Флэш (Flash) – карты…………………………………………….
Дигитайзер – графический планшет …………………………...
MIDIклавиатура………………………………………………..
Манипуляторы для видео – игр………………………………… 59
Цифровая техника……………………………………………….
Системы охлаждения……………………………………………
Глава 3. Программные средства…………………………………………..
Лекция 7……………………………………………………………… 61
Понятия о программном обеспечении ЭВМ…………………...
Системное программное обеспечение…………………………. 62
Прикладное программное обеспечение………………………...
Межпрограммный интерфейс…………………………………..
Лекция 8 ……………………………………………………………... 66
Классификация операционных систем (ОС)…………………...
Операционная система MS DOS……………………………….
Семейство ОС WINDOWS……………………………………… 69
Операционные системы OS/2…………………………………...
Операционная система UNIX…………………………………...
Операционная система LINUX…………………………………. 72
Классификация ОС……………………………………………… 72
Лекция 9……………………………………………………………… 74
Файловая структура Windows…………………………………..
Обслуживание файловой структуры…………………………… 75
Управление атрибутами файлов………………………………..
Средства обеспечения совместимости с приложениями
MS-DOS…………………………………………………………..

Лекция 10…………………………………………………………….. 80 Методы архивации ……………………………………………… 80

Теоретические основы сжатия данных………………………… 80

ППП «Консультант плюс»……………………………………… 88

AUTOCAD и Компас……………………………………………. 89

Работа в математическом пакете Mathcad……………………... 90 4

Информатика 50х50. Часть 1. Теоретический материал первого семестра обучения
Лекция 12 ……………………………………………………………..
Текстовые процессоры…………………………………………..
Лексикон…………………………………………………….........
WORD – WINDOWS приложение Ms Office…………………..
Табличные процессоры………………………………………….
Табличный процессор EXCEL………………………………….
Библиографический список………………………………………………..
Список сокращений………………………………………………………..

Информатика 50х50. Часть I-II

Введение

В процессе общения с другими людьми человек передает иполучает информацию. Человек живет в мире информации, воспринимает окружающий мир с помощью органов чувств. Полученная им информация в форме зрительных, слуховых и других образов хранится в его памяти.

Человеческое мышление можно рассматривать как процессы обработки информации в мозгу человека. На основе информации, полученной с помощью органов чувств, и теоретических знаний, приобретенных в процессе обучения, человек создает информационные модели окружающего мира. Такие модели позволяют человеку ориентироваться в окружающем мире и принимать правильные решения для достижения целей.

Во второй половине ХХ века человечество вступило в новый этап своего развития. В этот период начался переход от индустриального общества к информационному.

В мире накоплен громадный объем информации, но большинство людей не в состоянии в полном объеме воспользоваться этим благом в силу ограниченности своих психофизических возможностей и неумения применять новые информационные технологии обработки информации. Самыми мощными усилителями интеллектуальных способностей человека за всю историю развития цивилизации становится компьютер и глобальные сети, объединяющие множество компьютеров.

Коренное отличие информатики от других технических дисциплин состоит в том, что ее предмет изучения меняется ускоренными темпами.

Для эффективной эксплуатации вычислительной техники от специалистов требуется достаточно широкий уровень знаний и практических навыков.

Человечеством созданы специальные технические устройства, предназначенные для кодирования, обработки, хранения и передачи информации в цифровой форме (компьютер, принтер, сканер, модем и другие). Совокупность таких устройств принято называть аппаратными средствами информатизации.

Совокупность программ, управляющих работой аппаратных средств, называют программными средствами информатизации.

Информатика 50х50. Часть I-II В процессе исследования информационных моделей приходится раз-

рабатывать алгоритмы и затем кодировать их на языках программирования (алгоритмические средства) , то есть использовать технологию программирования.

Поиск и получение необходимой информации из глобальной компьютерной сети Интернет требует использования коммуникационных технологий.

Информационных подход к исследованию мира реализуется в рамках информатики, комплексной науки об информации и информационных процессах, аппаратных и программных средствах информатизации, информационных и коммуникационных технологиях, а также социальных аспектах процесса информатизации.

Часть 1. Первый семестр изучения Глава 1. Информация и информатика Лекция 1

Понятие информатики и информационной технологии

Под информацией мы понимаем всестороннее объективное отражение реального мира во всей его полноте и общности. Для насинформация проявляется в виде описания компонент и взаимосвязей реального мира, сделанного в той или иной знаковой системе. В этом смысле понятиеинформации (информационного поля) по своей общности совпадает с реальным миром и представляет собой некий знаковый (смысловой) образ реальности во всей его полноте, разнообразии и общности. Для определения объема обрабатываемой информации (для записи величины емкости памя-

ти) используются следующие обозначения:
	– один двоичный разряд (0 или 1);
8 бит (23 )	– б (байт);
1024б(210 )	– Кб (килобайт); 1024Тб (250 )		– Пб (петабайт);
1024Кб(220 ) – Мб (мегабайт); 1024 Пб (260 )			– Эб (экзабайт);
1024Мб(230 )– Гб (гигабайт);		1024 Эб (270 )	– Зб (зеттабайт);
1024Гб (240 )– Тб (терабайт);		1024 Зб (280 )	– Йб (йоттабайт).

И это не предел… Системы , воспринимающие и обрабатывающие информацию, будем

называть информационными; информатикой -сферу деятельности, связанную с получением, хранением и обработкой информации во всей ее общности.

Под компьютерной информатикой – мы понимаем естественно - научную дисциплину, занимающуюся вопросами сбора, хранения, обработки и отображения информации с использованием средств вычислительной техники (ВТ).

Таким образом, информация проявляет себя по отношению к человеку черезинформатику, оперирующую информационными системами, обобщенная структурная схема которых представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1. Обобщенная структурная схема

Информационные системы можно классифицировать как естественные и искусственные. К первому классу относятся все естественным образом возникшие системы (любая компонента реального мира, включая неживую природу), ко второму – продукты человеческого труда.

Предметом нашего изучения является компьютерная информати-

Особую актуальность вопросы компьютерной информатики получают в последние годы в связи с широким использованием глобальных информационно-вычислительных сетей, в качестве наиболее известной из которых является INTERNET.

За последнее время произошло уточнение предмета и задач информатики. В составе информатики сейчас выделяют три неразрывно и суще-

ственно связанные части – технические средства, программные сред-

ства и алгоритмические средства.

С информатикой все чаще связывают информационно - перерабатывающую индустрию.

С появлением ПЭВМ стало очевидным преимущество диалоговых режимов работы с ЭВМ для массовой категории пользователей – непрограммистов.

Экономические проблемы информатики Информатика – новая информационная технология, реализуемая в

прикладных информационных системах на базе средств ВТ. Информационные системы (поисковые, управляющие, диагности-

ческие, моделирующие) предназначены для оперирования особо интенсивными потоками информации. Их структура, техническая база, программная часть должны быть приспособлены к выполнению специальных процедур по оптимальному сбору, хранению, переработке, выдаче больших массивов данных, предусматривать их автоматическую выборку и обработку, а также подготовку решений в соответствии с задачами функционирования и развития тех или иных областей социальной деятельности.

Информатика обеспечивает рост производительности труда и объемов производства нового вида продукции – информации. На современном этапеинформатика охватывает все области социальной деятельности: производство, науку, проектные разработки, образование, услуги (торговлю, денежно-кассовые операции, распределение мест на транспорте, в гостиницах и т.д.), медицину, криминалистику, охрану окружающей среды и даже быт.

Основу информатики составляют накопление и совершенствование технических средств сбора, обработки, хранения и передачи информации, а также развитие программного обеспечения, подготовка квалифицированного персонала, организационные формы использования ВТ.

Всеобщая тенденция к компьютеризации, которая сейчас наблюдается, заставила по-иному взглянуть на программирование, которое все больше становится индустриальным. На наших глазах меняется сам стиль программирования, оно приобретает логический, описательный характер, что позволяет значительно сократить путь от постановки задачи до ее ре-

шения на ЭВМ, и тем самым делает общение с ЭВМ доступным для массы непрофессионалов.

В настоящее время прогресс технологии позволяет конструкторам предложить такие ПЭВМ, которые обычный пользователь может эксплуатировать без опеки со стороны традиционных профессионалов по информатике.

Информатика в своих основных целях должна оставаться достаточно простой для восприятия, поскольку служит для выполнения простейших или повторяющихся функций головного мозга. Трудность заключается в диалоге человек-машина. В самом начале эры информатики ЭВМ воспринимала только двоичный язык, и человек должен был его изучать, чтобы работать на машине. В результате прогресса технологии интегральных схем (чипов) теперь уже машина владеет зачатками человеческого языка (в большинстве случаев английского и все в большей степени других национальных языков).

Как был изобретен компьютер

Первая механическая машина была построена немецким ученым Вильгельмом Шиккардом (предположительно в 1623г.). Она выполняла арифметические операции, а так как была построена в единичном экземпляре оставалась неизвестной. Более 300 лет считалось, что первую суммирующую машину сконструировал Блез Паскаль.

В 1642 г. Блез Паскаль изобрел устройство, механически выполняющее сложение чисел, а в 1673г.Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически выполнять четыре действия.

Начиная с XIX века, арифмометры получили очень широкое применение.

На них выполняли очень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала даже специальная профессия – счетчик - человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательность инструкций (такую последовательность инструкций, впоследствии, стали называть программой). Расчеты производились очень медленно, месяцами

… .

В первой половине XIX века английский математикЧарльз Бэббидж попытался построить универсальное вычислительное устройство –Аналитическую машину , которая должна была выполнять вычисления без участия человека. Для ввода инструкций использовались перфокарты (из плотной бумаги с нанесенными на ней отверстиями). Бэббидж внес большой вклад в программирование, им была разработана идея «условного перехода» в программах. Программы для его машины писала Ада Лавлейс, дочь поэта Дж Байрона. Она ввела понятие«рабочая ячейка», «цикл» , заложила основы программирования. Бэббидж не смог довести дело до кон-

Развиваемые компетенции:

знать

определения и виды информации;
основные меры и единицы измерения информации;

уметь

Выбирать способ измерения информации для конкретной задачи;

владеть

вопросами истории развития информатики как научного направления;
вопросами структуризации информатики;
знаниями законов диалектики в применении к понятию логической информации.

Общепризнано, что роль информатизации возрастает, особенно в связи с переходом на следующую ступень цивилизации – информационное общество. В то же время, несмотря на достаточно длительный период осмысления понятий "информация" и "информатика", все еще не существует единой трактовки этих понятий. Поэтому в данной главе приводятся некоторые сведения из истории развития термина "информатика" (параграф 1.1), дастся представление об информации и ее основных видах (параграф 1.2), о подходах к измерению и оценке информации (параграф 1.3), характеризуется диалектическая сущность понятия "информация".

Понятие об информатике как научном направлении

Из истории развития термина "информатика"

Термин информатика использовался первоначально в зарубежных научных публикациях (нем. informatik, фр. informatique, англ, informatics) для названия научно-практического направления, занимающегося автоматизированной обработкой информационных данных.

Этот термин впервые был введен в 1957 г. в Германии К. Штейнбухом (К. Steinbuch) . Затем – в 1962 г. во Франции Ф. Дрейфусом (F. Dreyfus) , который образовал его как слияние французских слов information и automatique. В том же 1962 г. этот термин использовал в США У. Ф. Бауэр для названия фирмы, занимающейся автоматизированной переработкой информации.

В отечественной научной литературе термин "информатика" был первоначально использован в 1963 г. профессором Московского энергетического института Ф. Е. Темниковым , который определил информатику как науку об информации вообще, состоящую из 3-х основных частей:

1) теория информационных элементов ;
2) теория информационных процессов ;
3) теория информационных систем.

В журнале "Известия вузов: Электромеханика", № 11, 1963 г. Федор Евгеньевич Темников опубликовал всего одну страничку, начав ее фразой: "Давно ощущается потребность в интегральной научной дисциплине, связывающей воедино многочисленные вопросы сбора, передачи, обращения, переработки и использования информации" и предложил программу создания такой дисциплины, "...могущей послужить важным теоретическим стержнем автоматики, телемеханики, измерительной и вычислительной техники, связи и радиолокации, бионики и кибернетики". Проект программы Ф. Е. Темников представил в виде таблицы со столбцами "Теория информационных элементов", "Теория информационных процессов" и "Теория информационных систем".

В таком значении термин использовался в технической литературе в начальный период создания автоматизированных информационных систем. Однако в последующем это определение долгое время оставалось лишь историческим фактом и не было оценено должным образом. Возможно, потому что было опубликовано только в специальном журнале "Известия вузов: Электромеханика".

В 1966 г. термин "информатика" был введен вместо термина "теория научной информации". Директором Всесоюзного института научной и технической информации (ВИНИТИ) АН СССР профессором А. И. Михайловым и научными сотрудниками ВИНИТИ А. И. Чёрным и Р. С. Гиляревским информатикой была названа "...научная дисциплина, изучающая структуру (не конкретное содержание) и свойства научной информации, а также закономерности научно-информационной деятельности, ее теорию, историю, методику и организацию" . Появлению этого термина предшествовала рекомендация директора Института проблем передачи информации (ИППИ) АН СССР члена-корреспондента А. А. Харкевича , содержащаяся в его отзыве 11 октября 1962 г. на подготовленную коллективом сотрудников ВИНИТИ Проблемную записку "Научная информация (Вопросы советской науки)".

В таком значении в советской научно-технической литературе термин "информатика" стал широко известен. Благодаря работам А. И. Михайлова, А. И. Чёрного и Р. С. Гиляревского он использовался на протяжении достаточно длительного времени в сфере бурно развивающегося в тот период направления "Научно-техническая информация" .

В последующем термин "информатика" стал употребляться в нашей стране в более узком смысле применительно к техническим и программным средствам хранения и обработки данных на электронно-вычислительных машинах. Новое значение соответствовало немецкому и французскому, в то время как в США и Великобритании применялся термин computer science – компьютерная наука.

В 1978 г. Международным конгрессом в Японии было принято следующее определение: "Понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием системы обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного, социального и политического воздействия" .

Академик А. А. Дородницын определил информатику как науку о преобразовании информации, которая базируется на вычислительной технике.

В таком понимании информатика включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.

Широкому распространению термина в таком значении способствовал академик А. П. Ершов , основавший школьную информатику, обеспечившую широкое распространение компьютерной грамотности в школе .

Термин оказался удобным как краткое название курса о применении ЭВМ для обработки данных в учебном процессе школы, поскольку школьникам сложно объяснить понятия информационных процессов, информационных систем, поиск, хранение и обработку текстовой информации.

Однако такое сужение смысла термина "информатика" нежелательно в учебном процессе вуза, поскольку уже достаточно давно стало понятно, что информация – важнейший ресурс социально-экономических организаций, обеспечивающий их развитие, и нужно уметь оценивать содержание, смысл информации как интеллектуального ресурса.

Это понимание приходило постепенно.

В 1985 г. академик А. А. Самарский обращает внимание на новую научную методологию, возникшую благодаря информатике: "Она основана на развитии в широком применении методов математического моделирования и вычислительного эксперимента и служит ближайшим стратегическим резервом ускорения научно-технического прогресса. Сущность математического моделирования и его главное преимущество состоит в замене исходного объекта соответствующей математической моделью и в дальнейшем ее изучении (экспериментирование с нею) на ЭВМ с помощью вычислительно-логических алгоритмов. Математическое моделирование представляет собой естественное развитие и обобщение методов научного исследования, соединенных с современной информационной технологией. Цикл вычислительного эксперимента объект – модель – алгоритм – программа – ЭВМ – управление объектом отражает основные этапы процесса познания в нынешнем компьютерном воплощении. Здесь органично соединяются сильные стороны теоретических методов и натурного эксперимента. Работа с моделью, а не с объектом, оборачивается оперативным получением подробной и наглядной информации, вскрывающей его внутренние связи, качественные характеристики и количественные параметры. Многократно уменьшаются материальные и трудовые затраты, присущие традиционным экспериментальным подходам, дающим, как правило, лишь крупицы нужной информации. Вычислительный эксперимент не подвластен каким-либо ограничениям – математическая модель может быть безопасно испытана в любых мыслимых и немыслимых условиях" .

Академик Н. Н. Моисеев считает, что "информатика – это некая синтетическая дисциплина, которая включает в себя и разработку новой технологии научных исследований и проектирования, основанные на использовании электронной вычислительной техники, и несколько крупных научных дисциплин, связанных с проблемой общения с машиной, и, наконец, с созданием машины" .

В ряде определений информатики на первое место ставили собственно информацию.

Директор Института проблем передачи информации АН СССР В. И. Сифоров считал, что "в основу определения должны быть положены действия над информацией. Информатика развивается под действием потребности общества и согласно внутренней логике развития. В основе этого развития лежат закономерности процессов в ЭВМ, закономерности развития ЭВМ. Информатика имеет дело не с конкретными формами материи, а с категориями: информация, модель и т.п. Информатика – комплексная дисциплина – это наука (фундаментальные исследования) и отрасль производства (опытно-конструкторские работы и совершенствование технологий), а кроме того, и инфраструктурная область (эксплуатация информационных систем)" .

Заместитель директора ВИНИТИ в 1970-е гг. Ю. И. Шемакин в книге "Введение в информатику" отмечает, что "основной задачей информатики является изучение закономерностей, в соответствии с которыми происходят создание, преобразование, хранение, передача и использование информации всех видов, в том числе с применением современных технических средств".

Академик Б. Н. Наумов в предисловии к сборнику подчеркивает, что информатика – это "естественная наука, изучающая общие свойства информации, процессы, методы и средства ее автоматизированной обработки". При этом под обработкой информации понимаются процессы ее восприятия, хранения, преобразования, перемещения и вывода (ввода) с применением средств вычислительной техники".

В документах ЮНЕСКО 1986–1988 гг. термину "информатика" дается широкое толкование . Утверждается, что этот термин охватывает собственно информацию, ее сбор, анализ и обработку, а также соответствующие аппаратные средства, включая микропроцессоры или другие электронные системы. Информатика рассматривается как крупное научное направление, заслуживающее активного развития в интересах всего человечества, которое способно (при соответствующем освоении ее методов и средств) помочь человеку полнее использовать информационные ресурсы в интересах научно-технического прогресса и социального развития.

В 1988 г. академик А. П. Ершов в Математическом энциклопедическом словаре дал следующее определение информатики как науки, отрасли промышленности и разновидности человеческой деятельности: "Информатика – 1) находящаяся в становлении наука, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью ЭВМ; 2) родовое понятие, охватывающее все виды человеческой деятельности, связанные с применением ЭВМ".

Роль теории искусственного интеллекта в информатике была обоснована академиком Г. С. Поспеловым .

Известный специалист в области информатики доктор технических наук В. Д. Ильин предложил дать следующее определение информатики: "Предметом информатики как науки будем считать процесс создания, накопления и применения знаний" .

В формулировке одного из ведущих специалистов в области создания крупных автоматизированных систем доктора технических наук К. К. Колина "Информатика является общенаучной дисциплиной, которая изучает свойства, закономерности, процессы, методы и средства формирования, хранения и распространения знаний в природе и обществе" . В 2000 г. им было издано учебное пособие , в котором он развивает представление об информатике как междисциплинарной науке о закономерностях и формах движения информации в природе и обществе.

В некоторых работах на основе сопоставления различных определений информатики предлагается рассматривать ее как науку о формализованном общении.

Во многих учебниках и учебных пособиях информатика трактуется как наука о законах и методах получения и измерения, накопления и хранения, переработки и передачи информации с применением математических и технических средств. И в качестве краткого определения используется исходное определение К. Штейнбуха и Ф. Дрейфуса, согласно которому информатика – ИНФОРМАция плюс автомаТИКА, что сужает представление о современной информатике.

В силу ряда объективных причин в учебном процессе вузов практически не используется понятие информатики в трактовке А. И. Михайлова – А. И. Чёрного – Р. С. Гиляревского, предложенной ими в 1966 г. для названия науки о научно-технической информации.

Очевидно, что важная функция информатики состоит в разработке методов и средств преобразования информации с использованием компьютера, а также в применении их при организации технологического процесса преобразования информации. В то же время, выполняя эту функцию, информатика как прикладная наука должна решать более широкий спектр задач исследовать информационные процессы в технических и социально-экономических системах, разрабатывать и (или) адаптировать технические средства и создавать новые технологии для преобразования информации на основе результатов, полученных в ходе исследования информационных процессов, решать научные и инженерные проблемы создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах человеческой деятельности.

При этом информатика исследует разнородные аспекты:

технические, связанные с изучением методов и средств падежного сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации;
синтаксические, связанные с решением задач по формализации и автоматизации некоторых видов научно-информационной деятельности, в частности индексирование, автоматическое реферирование, машинный перевод;
семантические, определяющие способы описания смысла информации, изучающие языки ее описания;
прагматические, представляющие собой методы анализа и преобразования информации для решения конкретных прикладных задач.

На основе обобщения различных точек зрения в современном представлении можно дать следующее обобщающее определение: информатика – научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, закономерности процессов обмена информацией от непосредственного устного и письменного общения специалистов до формальных процессов обмена посредством различных носителей информации. Важной сферой информатики является научно-информационная деятельность по сбору, переработке, хранению, поиску и распространению научно-технической информации.

При подготовке данного раздела использовались следующие работы: Колин К. К. Теоретические проблемы информатики. Т. 1. Актуальные философские проблемы информатики / под общ. ред. К. И. Курбакова. М.: КоСИнф, 2009; Чёрный Ю. Ю. Полисемия в науке: когда она вредна? (на примере информатики) / Ю. Ю. Чёрный // Открытое образование = = Open education. М, 2010. Sfe 6. С. 97–107 // URL: e-joe.ru/i-joe/i-joe_01/files/chomiy.pdf.
Steinbuch К. Informatik: Automatische Informations verarbeitung / K. Steinbuch // SEG-Nachrichten (TechnischeMitteilungender Standard Elektrik Gruppe). Berlin, 1957. Nr. 4. S. 171.
Dreyfus Ph. L"informatique / Ph. Dreyfus // Gestion, 1962. Vol. 5. June. P. 240-241.

Излагаются основные понятия и определения, составляющие основу индустрии информатики, рассматриваются основные свойства информации, оценка ее количества и качества, задачи и методы обработки с использованием новых технологий, теоретические вопросы, связанные с передачей информации, а также технические средства передачи и их особенности.
Пособие включает 16 лабораторных работ, посвященных офисным средствам обработки информации, работе в Интернете, а также представлению и обращению различных видов численных данных на компьютере.
В основу пособия положен курс лекций поданной дисциплине, читаемый автором в течение нескольких лет в Рязанском государственном радиотехническом университете для студентов, обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника».
Для студентов дневного и заочного отделений бакалавриата и магистратуры, обучающихся по направлениям 230100«Информатика и вычислительная техника», 090100 «Информационная безопасность». Может быть полезно студентам других направлений и специальностей, а также пользователям, занимающимся компьютерной обработкой информации.

ИНФОРМАТИКА-ФУНДАМЕНТ ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОГРЕССА.
Информатику можно рассматривать как многоаспектную, всеохватывающую среду человеческой деятельности, связанную с получением, обработкой, хранением и использованием различных типов информации.

Она объединяет разнообразные по природе и сущности технические процессы и средства, связанные с удовлетворением информационных потребностей общества в настоящем и будущем. Области применения информатики постоянно расширяются - появились экономическая, медицинская, социальная и другие информатики. Большая часть информации сегодня обрабатывается с помощью компьютеров и хранится в их памяти.

По последним данным, в мире работает около полумиллиарда компьютеров, и число их продолжает удваиваться в среднем каждые три года. При этом в среднем 1 раз в полтора года в 2 раза повышаются основные характеристики аппаратных средств (быстродействие, объем памяти и др.), 1 раз в два-три года обновляются поколения компьютеров и программное обеспечение и 1 раз в пять-семь лет меняется база стандартов интерфейсов и протоколов. Под протоколом понимают специальные средства для работающего в вычислительной сети компьютера, которые обеспечивают «взаимопонимание» всех компьютеров, включенных в сеть передачи и обработки данных.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Информатика, Иопа Н.И., 2012 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Сбои и ошибки компьютера, Простой и понятный самоучитель, Леонов В.С., 2015
Мультимедиатехнологии в образовании, Учебное пособие, Суханова Н.Т., Балунова С.А., 2018

Следующие учебники и книги.

2-е изд., стер. - М.: 2012. - 472 с.

Формат: pdf

Размер: 42 ,2 Мб

Скачать: drive.google

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 10
1. ЧТО ТАКОЕ ИНФОРМАТИКА
1.1. Информатика - фундамент общественного прогресса 14
1.2. Определение информатики 16
1.3. Роль информатики в развитии общества 19
2. ИНФОРМАЦИЯ
2.1. Свойства информации 21
2.2. Виды информации и соответствующие им меры 23
2.3. Информация и данные 25
2.4. Общая характеристика процесса сбора, передачи, обработки и накопления информации 27
2.4.1. Операции с данными 28
2.4.2. Задачи и методы обработки информации 29
2.5. Информационные системы 30
2.6. Новые информационные технологии 33
2.7. Оценка информации 33
2.7.1. Общая постановка задачи 33
2.7.2. Количественная оценка синтаксической информации 34
2.7.3. Особенности представления различных видов информации 34
2.7.4. Вероятностная оценка количества информации 36
2.7.5. Связь «энтропия - информация» 38
2.8. Подходы к определению прагматических показателей информации 39
2.8.1. Оценка качества информации 39
2.8.2. Оценка важности информации 40
2.8.3. Оценка адекватности информации 44
2.8.4. Оценка полноты информации 46
2.8.5. Оценка релевантности информации 48
2.8.6. Оценка толерантности информации 48
3. СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
3.1. Сообщения и их представление. Источники сообщений 49
3.1.1. Общие сведения о сообщениях 49
3.1.2. Источники сообщений 50
3.2. Виды сигналов и их классификация 52
3.2.1. Основные понятия временного представления сигнала 52
3.2.2. Основные понятия частотного представления сигнала (спектральное представление сигналов) 58
3.2.3. Спектральные характеристики наиболее распространенных детерминированных сигналов 63
3.2.4. Периодическая последовательность радиоимпульсов 66
3.2.5. Последовательность радиолокационных импульсов 67
3.2.6. Спектр непериодического колебания 68
3.2.7. О значении частотного представления сигнала 69
3.3. Системы передачи данных 72
3.3.1. Простейшая модель системы передачи данных. Основные задачи передачи информации 72
3.3.2. Данные и сигналы 78
3.4. Передача данных на расстояние 80
3.4.1. Проблемы передачи. Прямая и косвенная связь объектов 80
3.4.2. Способы передачи данных 83
3.4.3. О выборе способа передачи данных 86
3.4.4. Задачи транспортировки сигнала по линии связи 89
3.4.5. Типы линий связи 93
3.4.6. Беспроводная связь 94
3.4.7. Проводная связь 97
3.5. Модуляция. Общая модель процесса 100
3.5.1. Амплитудная модуляция 101
3.5.2. Частотная модуляция 103
3.5.3. Фазовая модуляция 103
3.5.4. Цифровое кодирование (передача цифровых данных с помощью аналоговых сигналов) 104
3.6. Кодирование информации 106
3.6.1. Типы кодов 108
3.6.2. Кодирование как средство контроля передаваемой информации 109
3.6.3. Систематические коды 112
3.6.4. Оценка корректирующей способности кода 113
3.6.5. Декодирование данных 116
3.6.6. Методы эффективного кодирования 117
3.7. Сжатие данных 121
3.7.1. Пример сжатия текстовой информации 123
3.7.2. Сжатие изображений 125
3.8. Каналы передачи информации 127
3.8.1. Общая характеристика 127
3.8.2. Оценка основных характеристик дискретных каналов без шума 135
3.8.3. Примеры вычислений скорости передачи и пропускной способности канала без шума 136
3.9. Современные технические средства обмена данных и каналообразующей аппаратуры 138
3.9.1. Интерфейсные устройства 138
3.9.2. Сопряжение персональных компьютеров 139
3.9.3. Использование модема в качестве устройства передачи данных в ЛС 141
3.10. Сетевые технологии передачи данных 144
3.10.1. Определение и примеры 144
3.10.2. Об использовании сетевых технологий 145
3.10.3. Глобальные сети 146
3.10.4. Локальные сети 147
3.10.5. Области применения локальных сетей 150
3.10.6. Многоуровневая организация сетей 150
4. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
4.1. Общая характеристика вычислительных средств обработки информации 158
4.2. Этапы решения задачи на ЭВМ 165
4.3. Алгоритмы. Основные требования к алгоритмам 167
4.4. Компьютер как средство автоматизированной обработки информации 169
4.4.1. Основные понятия и определения 169
4.4.2. Принципы организации ЭВМ 170
4.4.3. Представление информации в ЭВМ 172
4.4.4. Команды в ЭВМ 197
4.5. Логические основы построения ЭВМ 198
4.5.1. Алгебра логики. Основные понятия 198
4.5.2. Представление функций алгебры логики 200
4.5.3. Комбинационные схемы 201
4.5.4. Пример практического применения алгебры логики 204
4.5.5. Цифровые автоматы 205
4.6. Структурная организация ЭВМ 209
4.6.1. Структурная схема фон неймановской ЭВМ 209
4.6.2. Функционально-регистровая организация ЭВМ 212
4.7. Хранение информации 221
4.7.1. Общая характеристика устройств хранения информации 221
4.7.2. Основные характеристики памяти 223
4.7.3. Классификация основной памяти 224
4.7.4. Логическая организация основной памяти 227
4.7.5. Память - основной ресурс ЭВМ 229
4.8. Организация ввода-вывода информации в ЭВМ 230
4.9. Основные характеристики ЭВМ 233
4.10. Структурная организация ПК (IBM PC) 234
4.11. Программное обеспечение 241
4.11.1. Системное программное обеспечение ЭВМ 242
4.11.2. Инструментарий технологии программирования 248
4.11.3. Прикладное программное обеспечение (пакеты прикладных программ) 252
4.12. Выполнение арифметических и логических операций в ЭВМ 254
4.12.1. Сложение целых двоичных чисел 255
4.12.2. Вычитание целых двоичных чисел 257
4.12.3. Умножение целых двоичных чисел 258
4.12.4. Деление целых двоичных чисел 262
4.12.5. Выполнение в ЭВМ логических операций 267
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Основные требования к выполнению лабораторных работ 271
Лабораторная работа 1. Основы работы в Windows 2000/XP: изучение интерфейсных элементов и работа с ними
1.1. Цель работы 273
1.2. Порядок выполнения работы 273
1.3. Содержание отчета 274
1.4. Компьютер и пользователь. Место и роль операционной системы 274
1.5. Основные сведения об операционной системе 276
1.6. Операционная система Windows 2000/XP 278
1.7. Интерфейсные элементы Windows: меню, окна, ярлыки, курсор мыши, списки, переключатели 281
1.8. Практическая работа на ПК 285
Контрольные вопросы 289
Лабораторная работа 2. Работа в Windows с файлами и каталогами в режиме командной строки
2.1. Цель работы 290
2.2. Порядок выполнения работы 290
2.3. Содержание отчета 291
2.4. Организация данных. Основные понятия 291
2.5. Режим командной строки ОС Windows 2000/XP 294
2.6. Практическая работа на ПК 295
Контрольные вопросы 301
Лабораторная работа 3. Основы работы в Windows 2000/XP: файлы и папки
3.1. Цель работы 302
3.2. Порядок выполнения работы 302
3.3. Содержание отчета 303
3.4. Файлы и папки 303
3.5. Работа с файлами и папками 304
3.6. Практическая работа на ПК 310
Контрольные вопросы 311
Лабораторная работа 4. Основы работы в Windows 2000/XP: стандартные программы Блокнот и Paint
4.1. Цель работы 312
4.2. Порядок выполнения работы 312
4.3. Содержание отчета 313
4.4. Стандартные программы Блокнот и Paint 313
4.5. Текстовый редактор Блокнот 314
4.6. Графический редактор Paint 316
4.7. Практическая работа на ПК 318
Контрольные вопросы 320
Лабораторная работа 5. Основы работы на ПК под управлением операционной оболочки Far Manager
5.1. Цель работы 321
5.2. Порядок выполнения работы 321
5.3. Содержание отчета 321
5.4. Основные сведения об операционной оболочке FAR Manager 322
5.5. Практическая работа на ПК 324
Контрольные вопросы 337
Лабораторная работа 6. Защита от компьютерных вирусов
6.1. Цель работы 338
6.2. Порядок выполнения работы 338
6.3. Содержание отчета 338
6.4. Общие сведения о вирусах 339
6.5. Описание программы Kaspersky Anti-Virus Scanner 342
6.6. Практическая часть 347
Контрольные вопросы 349
Лабораторная работа 7. Текстовый редактор Microsoft Word 2002 (основы работы)
7.1. Цель работы 349
7.2. Порядок выполнения работы 349
7.3. Содержание отчета 350
7.4. Общие сведения о текстовом редакторе Microsoft Word 350
7.5. Запуск текстового редактора MS Word 351
7.6. Среда редактирования MS Word 351
7.7. Основные операции с документами 354
7.8. Практическая работа на ПК 362
Контрольные вопросы 366
Лабораторная работа 8. Сжатие информации в ПК
8.1. Цель работы 367
8.2. Порядок выполнения работы 367
8.3. Содержание отчета 367
8.4. Теоретическая часть 368
8.5. Программа-архиватор WinRAR 371
8.6. Практическая работа на ПК 375
Контрольные вопросы 377
Лабораторная работа 9. Табличный процессор Microsoft Excel (основы работы)
9.1. Цель работы 377
9.2. Порядок выполнения работы 378
9.3. Содержание отчета 378
9.4. Общие сведения о табличном процессоре MS Excel 379
9.5. Работа с процессором MS Excel 380
9.6. Создание таблиц 382
9.7. Аппарат формул и функций MS Excel 386
9.8. Форматирование данных 388
9.9. Построение диаграмм 389
9.10. Сохранение файла 393
9.11. Пример выполнения задания 393
9.12. Практическая работа на ПК 398
Контрольные вопросы 400
Лабораторная работа 10. Работа в Интернете (Поиск информации. Электронная почта)
10.1. Цель работы 400
10.2. Порядок выполнения работы 400
10.3. Содержание отчета 401
10.4. Основные сведения об Интернете 401
10.5. Практическая работа на ПК 404
10.6. Индивидуальные задания 408
Контрольные вопросы 408
Лабораторные работы 11 -12. Целые числа: способы представления и хранения в ЭВМ, основные операции обращения с числами
11.1. Цель работы 409
11.2. Порядок выполнения работы 409
11.3. Содержание отчета 409
11.4. Методические указания 410
11.5. Практическая работа на ПК 416
Контрольные вопросы 426
Лабораторные работы 13-14. Вещественные числа: способы представления и хранения в ЭВМ
13.1. Цель работы 427
13.2. Порядок выполнения работы 427
13.3. Содержание отчета 428
13.4. Методические указания 428
13.5. Практическая работа на ПК 433
13.6. Порядок выполнения заданий 435
Контрольные вопросы 439
Лабораторная работа 15. Форматы команд. Способы адресации данных
15.1. Цель работы 440
15.2. Порядок выполнения работы 440
15.3. Содержание отчета 441
15.4. Методические указания 441
15.5. Команды программы Far Manager и отладчика TD персональной ЭВМ 445
15.6. Практическая работа на ПК (работа с командами) 449
Контрольные вопросы 452
Лабораторная работа 16. Структура компьютера, принцип функционирования. Выполнение арифметических операций на компьютере
16.1. Цель работы 452
16.2. Порядок выполнения работы 452
16.3. Содержание отчета 453
16.4. Методические указания 454
16.5. Программная модель МП 458
16.6. Логическая организация памяти 460
16.7. Состав системного ПО ПК 460
16.8. Практическая работа на ПК 461
16.9. Отладчик TD 464
16.10. Варианты заданий 464
16.11. Порядок выполнения работы 465
Контрольные вопросы 468
ЛИТЕРАТУРА 470