- •Содержание
- •Тема 1. Информация и информатика
- •Понятие информации
- •Свойства информации
- •Объективность информации
- •Полнота информации. Моделирование
- •Достоверность информации
- •Адекватность информации
- •Актуальность информации
- •Доступность информации
- •Информационные процессы и системы
- •Информационные ресурсы и технологии
- •Информатика и её предыстория
- •Структура информатики и её связь с другими науками
- •Тема 2. Количество и качество информации
- •Уровни проблем передачи информации
- •Меры информации
- •Меры информации синтаксического уровня
- •Меры информации семантического уровня
- •Меры информации прагматического уровня
- •Качество информации
- •Виды и формы представления информации в информационных системах
- •Тема 3. Представление числовой информации в ЭВМ
- •Системы счисления
- •Позиционные системы счисления
- •Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления
- •Двоично-десятичная система счисления
- •Представление числовой информации в ЭВМ
- •Прямой, обратный и дополнительный коды
- •Выполнение арифметических операций над целыми числами
- •Смещённый код и код Грея
- •Представление вещественных чисел в ЭВМ
- •Выполнение арифметических действий над нормализованными числами
- •Погрешности представления числовой информации в ЭВМ
- •Тема 4. Кодирование символьной, графической и мультимедийной информации в ЭВМ
- •Кодирование и запись информации
- •Принципы кодирования информации
- •Аналоговое кодирование
- •Табличное кодирование
- •Цифровое кодирование
- •Аналого-цифровое преобразование
- •Основы цифрового кодирования
- •Двоичный разряд и его особенности
- •Байт
- •Правила записи чисел в различных системах счисления
- •Ранние системы кодирования текстов
- •Двоичное кодирование текста. Система Бэкона
- •Двоичный код переменной длины. Система Морзе
- •Система Бодо. Введение управляющих кодов
- •Система Мюррея. Введение кодов форматирования
- •Система FIELDDATA. Введение кодов-разделителей.
- •Схема кодирования ASCII
- •Отечественные схемы 8-разрядного кодирования текстов
- •Схема кодирования ISO-8859
- •Схема кодирования CP 866
- •Схема кодирования Windows-1251
- •Схема кодирования КОИ-8Р
- •Технология кодирования Unicode
- •Значение стандарта Unicode
- •Механизмы трансформации Unicode
- •Механизм UTF-8
- •Механизм UTF-16
- •Механизм UTF-7
- •Цифровое кодирование изображений
- •Растровая модель компьютерной графики
- •Векторная модель
- •Трёхмерная графическая модель
- •Характеристика графических моделей
- •Кодирование растровых изображений
- •Оптическое разрешение изображения
- •Глубина цвета
- •Кодирование цвета
- •Механизмы образования цвета
- •Теоретические модели RGB и CMY
- •Практические модели sRGB и CMYK
- •Разрядность кодирования цвета
- •Оценка объёма выборки данных
- •Кодирование звукозаписей
- •Цифровое кодирование сигнала
- •Дискретизация сигнала
- •Квантование импульсов сигнала
- •Оценка размера звуковой выборки данных
- •Поток данных
- •Кодирование видеозаписей
- •Оценка размера выборки видеоданных
- •Поток данных при видеозаписи
- •Сжатие данных при кодировании
- •Теоретические аспекты сжатия данных
- •Как измерить данные?
- •Минимальная выборка данных
- •Избыточность кодирования
- •Снижение избыточности данных
- •Обратимость методов сжатия данных
- •Обратимые методы сжатия данных
- •Групповое сжатие
- •Сжатие по словарю
- •Необратимые методы сжатия данных
- •Необратимое сжатие графики. Технология JPEG
- •Необратимое сжатие видео. Технология MPEG
- •Необратимое сжатие звука (технология МР3)
- •Тема 5. Логические функции
- •Основные законы и постулаты алгебры логики
- •Аксиомы (постулаты) алгебры логики
- •Законы алгебры логики
- •Представление функций алгебры логики
- •Тема 6. Помехоустойчивое кодирование
- •Основные определения теории помехоустойчивого кодирования
- •Общий подход к обнаружению ошибок
- •Общий подход к исправлению ошибок
- •Информационная избыточность помехоустойчивых кодов
- •Код Хэмминга
- •Линейные групповые коды
- •Циклические коды
- •Тема 7. Компьютерная обработка информации
- •Поколения электронных вычислительных машин
- •Классификация средств обработки информации
- •Классификация программного обеспечения
- •Системное программное обеспечение ЭВМ
- •Инструментарий технологии программирования
- •Пакеты прикладных программ
- •Тема 8. Автоматизация работы с документами
- •Оформление электронных документов
- •Размер листа
- •Ориентация листа
- •Печатные поля
- •Группировка страниц
- •Колонтитулы
- •Работа с разделами документа
- •Текстовые абзацы, их функции и свойства
- •Свойства шрифта абзаца
- •Выравнивание и переносы
- •Отступы и интервалы
- •Оформление списков, записей и таблиц
- •Оформление списков
- •Оформление записей
- •Параметры табуляции
- •Способ заполнения полей
- •Оформление таблиц
- •Взаимодействие изображений с текстом
- •Способы вставки изображений в документ
- •Режимы взаимодействия изображений и текста
- •Представление нетекстовых объектов в документе
- •Управление представлением изображений
- •Представление невизуальных объектов
- •Визуализация гиперссылкой
- •Визуализация изображением
- •Визуализация значком
- •Числовые диаграммы
- •Структура диаграммы
- •Основные элементы диаграммы
- •Типы диаграмм
- •Автоматизация документооборота
- •Стадии документооборота
- •Принципы стилевого оформления документов
- •Стиль как информационный объект
- •Принцип единства функционального оформления
- •Принцип наследования свойств стилей
- •Применение шаблонов документов
- •Автоматизация настройки программ с помощью шаблонов
- •Принцип наследования шаблонов
- •Корневой шаблон
- •Технология подготовки документов слияния
- •Тема 9. Защита информации
- •Информационные угрозы. Цели и объекты защиты информации
- •Юридические меры защиты информации
- •Способы защиты информации
- •Защита информации от несанкционированного доступа
- •Средства безопасности операционных систем семейства Windows
- •Способы защиты документов Microsoft Office
- •Защита от потерь информации
- •Действия при сбоях в работе программ
- •Вредоносные программы
- •Источники и основные признаки заражения. Способы защиты
- •Средства защиты от вредоносных программ
- •Принцип достаточности защиты
Министерство образования и науки РФ
Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова
Кафедра ПОВТАС
Информатика
Курс лекций для студентов по направлениям 230100.62 «Информатика и вычислительная техника» и 231000.62 «Программная инженерия»
Белгород
2011
Содержание
Тема 1. Информация и информатика............................................................................................................ |
8 |
Понятие информации................................................................................................................................. |
8 |
Свойства информации.............................................................................................................................. |
10 |
Объективность информации................................................................................................................ |
10 |
Полнота информации. Моделирование ............................................................................................. |
12 |
Достоверность информации................................................................................................................ |
12 |
Адекватность информации .................................................................................................................. |
13 |
Актуальность информации................................................................................................................... |
14 |
Доступность информации .................................................................................................................... |
14 |
Информационные процессы и системы ................................................................................................. |
15 |
Информационные ресурсы и технологии ............................................................................................... |
19 |
Информатика и её предыстория ............................................................................................................. |
22 |
Структура информатики и её связь с другими науками......................................................................... |
27 |
Тема 2. Количество и качество информации.............................................................................................. |
29 |
Уровни проблем передачи информации................................................................................................ |
29 |
Меры информации................................................................................................................................... |
30 |
Меры информации синтаксического уровня...................................................................................... |
30 |
Меры информации семантического уровня....................................................................................... |
34 |
Меры информации прагматического уровня ..................................................................................... |
36 |
Качество информации.............................................................................................................................. |
37 |
Виды и формы представления информации в информационных системах ........................................ |
42 |
Тема 3. Представление числовой информации в ЭВМ.............................................................................. |
46 |
Системы счисления................................................................................................................................... |
46 |
Позиционные системы счисления....................................................................................................... |
47 |
Перевод чисел из одной системы счисления в другую ..................................................................... |
50 |
Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления............................................... |
54 |
Двоично-десятичная система счисления ............................................................................................ |
55 |
Представление числовой информации в ЭВМ ....................................................................................... |
55 |
Прямой, обратный и дополнительный коды...................................................................................... |
57 |
Выполнение арифметических операций над целыми числами........................................................ |
59 |
Смещённый код и код Грея.................................................................................................................. |
60 |
Представление вещественных чисел в ЭВМ....................................................................................... |
61 |
Выполнение арифметических действий над нормализованными числами .................................... |
62 |
Погрешности представления числовой информации в ЭВМ............................................................. |
63 |
2 |
|
Тема 4. Кодирование символьной, графической и мультимедийной информации в ЭВМ .................... |
65 |
Кодирование и запись информации ....................................................................................................... |
65 |
Принципы кодирования информации .................................................................................................... |
66 |
Аналоговое кодирование..................................................................................................................... |
67 |
Табличное кодирование ...................................................................................................................... |
67 |
Цифровое кодирование ....................................................................................................................... |
68 |
Аналого-цифровое преобразование ................................................................................................... |
69 |
Основы цифрового кодирования ............................................................................................................ |
70 |
Двоичный разряд и его особенности .................................................................................................. |
70 |
Бит.......................................................................................................................................................... |
71 |
Байт........................................................................................................................................................ |
71 |
Правила записи чисел в различных системах счисления .................................................................. |
72 |
Ранние системы кодирования текстов.................................................................................................... |
73 |
Двоичное кодирование текста. Система Бэкона ................................................................................ |
74 |
Двоичный код переменной длины. Система Морзе.......................................................................... |
74 |
Система Бодо. Введение управляющих кодов ................................................................................... |
75 |
Система Мюррея. Введение кодов форматирования........................................................................ |
76 |
Система FIELDDATA. Введение кодов-разделителей. ........................................................................ |
76 |
Схема кодирования ASCII ..................................................................................................................... |
77 |
Отечественные схемы 8-разрядного кодирования текстов .................................................................. |
77 |
Схема кодирования ISO-8859............................................................................................................... |
77 |
Схема кодирования CP 866 .................................................................................................................. |
78 |
Схема кодирования Windows-1251 ..................................................................................................... |
78 |
Схема кодирования КОИ-8Р................................................................................................................. |
78 |
Технология кодирования Unicode ........................................................................................................... |
78 |
Значение стандарта Unicode................................................................................................................ |
79 |
Механизмы трансформации Unicode.................................................................................................. |
79 |
Механизм UTF-8.................................................................................................................................... |
80 |
Механизм UTF-16.................................................................................................................................. |
80 |
Механизм UTF-7.................................................................................................................................... |
80 |
Цифровое кодирование изображений ................................................................................................... |
80 |
Растровая модель компьютерной графики ........................................................................................ |
81 |
Векторная модель ................................................................................................................................ |
81 |
Трёхмерная графическая модель ........................................................................................................ |
81 |
Характеристика графических моделей ............................................................................................... |
82 |
3 |
|
Кодирование растровых изображений................................................................................................... |
82 |
Оптическое разрешение изображения............................................................................................... |
82 |
Глубина цвета........................................................................................................................................ |
83 |
Кодирование цвета............................................................................................................................... |
83 |
Механизмы образования цвета........................................................................................................... |
85 |
Теоретические модели RGB и CMY...................................................................................................... |
85 |
Практические модели sRGB и CMYK.................................................................................................... |
86 |
Разрядность кодирования цвета ......................................................................................................... |
86 |
Оценка объёма выборки данных ........................................................................................................ |
86 |
Кодирование звукозаписей ..................................................................................................................... |
87 |
Цифровое кодирование сигнала ......................................................................................................... |
88 |
Дискретизация сигнала ........................................................................................................................ |
88 |
Квантование импульсов сигнала ......................................................................................................... |
89 |
Оценка размера звуковой выборки данных....................................................................................... |
90 |
Поток данных ........................................................................................................................................ |
91 |
Кодирование видеозаписей .................................................................................................................... |
91 |
Оценка размера выборки видеоданных............................................................................................. |
91 |
Поток данных при видеозаписи .......................................................................................................... |
92 |
Сжатие данных при кодировании ........................................................................................................... |
92 |
Теоретические аспекты сжатия данных .............................................................................................. |
93 |
Как измерить данные? ......................................................................................................................... |
93 |
Минимальная выборка данных........................................................................................................... |
93 |
Избыточность кодирования................................................................................................................. |
94 |
Снижение избыточности данных......................................................................................................... |
94 |
Обратимость методов сжатия данных ................................................................................................ |
95 |
Обратимые методы сжатия данных........................................................................................................ |
95 |
Групповое сжатие ................................................................................................................................. |
95 |
Сжатие по словарю ............................................................................................................................... |
96 |
Необратимые методы сжатия данных .................................................................................................... |
96 |
Необратимое сжатие графики. Технология JPEG................................................................................ |
97 |
Необратимое сжатие видео. Технология MPEG ................................................................................. |
97 |
Необратимое сжатие звука (технология МР3).................................................................................... |
98 |
Тема 5. Логические функции ....................................................................................................................... |
99 |
Основные законы и постулаты алгебры логики ................................................................................... |
100 |
Аксиомы (постулаты) алгебры логики............................................................................................... |
100 |
4 |
|
Законы алгебры логики...................................................................................................................... |
100 |
Представление функций алгебры логики ............................................................................................. |
101 |
Тема 6. Помехоустойчивое кодирование ................................................................................................. |
103 |
Основные определения теории помехоустойчивого кодирования ................................................... |
103 |
Общий подход к обнаружению ошибок ............................................................................................... |
104 |
Общий подход к исправлению ошибок ................................................................................................ |
104 |
Информационная избыточность помехоустойчивых кодов................................................................ |
105 |
Код Хэмминга.......................................................................................................................................... |
105 |
Линейные групповые коды.................................................................................................................... |
107 |
Циклические коды.................................................................................................................................. |
110 |
Тема 7. Компьютерная обработка информации ...................................................................................... |
114 |
Поколения электронных вычислительных машин ............................................................................... |
118 |
Классификация средств обработки информации ................................................................................ |
122 |
Классификация программного обеспечения........................................................................................ |
125 |
Системное программное обеспечение ЭВМ .................................................................................... |
126 |
Инструментарий технологии программирования............................................................................ |
135 |
Пакеты прикладных программ .......................................................................................................... |
138 |
Тема 8. Автоматизация работы с документами ....................................................................................... |
143 |
Оформление электронных документов ................................................................................................ |
143 |
Размер листа ....................................................................................................................................... |
143 |
Ориентация листа ............................................................................................................................... |
143 |
Печатные поля .................................................................................................................................... |
144 |
Группировка страниц.......................................................................................................................... |
144 |
Колонтитулы........................................................................................................................................ |
144 |
Работа с разделами документа ......................................................................................................... |
145 |
Текстовые абзацы, их функции и свойства ........................................................................................... |
145 |
Свойства шрифта абзаца .................................................................................................................... |
146 |
Выравнивание и переносы ................................................................................................................ |
147 |
Отступы и интервалы.......................................................................................................................... |
148 |
Оформление списков, записей и таблиц .............................................................................................. |
148 |
Оформление списков ......................................................................................................................... |
148 |
Оформление записей ......................................................................................................................... |
148 |
Параметры табуляции ........................................................................................................................ |
149 |
Способ заполнения полей.................................................................................................................. |
149 |
Оформление таблиц........................................................................................................................... |
149 |
5 |
|
Взаимодействие изображений с текстом ............................................................................................. |
150 |
Способы вставки изображений в документ...................................................................................... |
150 |
Режимы взаимодействия изображений и текста............................................................................. |
150 |
Представление нетекстовых объектов в документе............................................................................ |
151 |
Управление представлением изображений..................................................................................... |
151 |
Представление невизуальных объектов........................................................................................... |
152 |
Визуализация гиперссылкой.............................................................................................................. |
152 |
Визуализация изображением............................................................................................................ |
152 |
Визуализация значком ....................................................................................................................... |
153 |
Числовые диаграммы............................................................................................................................. |
153 |
Структура диаграммы......................................................................................................................... |
153 |
Основные элементы диаграммы....................................................................................................... |
154 |
Типы диаграмм ................................................................................................................................... |
154 |
Автоматизация документооборота ....................................................................................................... |
155 |
Стадии документооборота................................................................................................................. |
155 |
Принципы стилевого оформления документов ............................................................................... |
156 |
Стиль как информационный объект.................................................................................................. |
156 |
Принцип единства функционального оформления ......................................................................... |
156 |
Принцип наследования свойств стилей............................................................................................ |
157 |
Применение шаблонов документов ..................................................................................................... |
157 |
Автоматизация настройки программ с помощью шаблонов .......................................................... |
158 |
Принцип наследования шаблонов .................................................................................................... |
159 |
Корневой шаблон ............................................................................................................................... |
159 |
Технология подготовки документов слияния....................................................................................... |
159 |
Тема 9. Защита информации ..................................................................................................................... |
162 |
Информационные угрозы. Цели и объекты защиты информации ..................................................... |
162 |
Юридические меры защиты информации............................................................................................ |
163 |
Способы защиты информации .............................................................................................................. |
163 |
Защита информации от несанкционированного доступа ................................................................... |
164 |
Средства безопасности операционных систем семейства Windows .............................................. |
166 |
Способы защиты документов Microsoft Office ................................................................................. |
166 |
Защита от потерь информации.............................................................................................................. |
168 |
Действия при сбоях в работе программ ........................................................................................... |
168 |
Вредоносные программы .................................................................................................................. |
169 |
Источники и основные признаки заражения. Способы защиты ..................................................... |
172 |
6 |
|
Средства защиты от вредоносных программ ................................................................................... |
173 |
Принцип достаточности защиты............................................................................................................ |
173 |
7