Дидактические единицы.

1. Основные понятия и методы теории информации и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов хранения, передачи, обработки информации.

2. Технические средства реализации информационных процессов.

3. Программные средства реализации информационных процессов.

4. Модели решения функциональных и вычислительных задач.

5. Локальные и глобальные сети ЭВМ. Защита информации в сетях.

Оглавление

1. Понятие информатики и информации 3

1.1. Понятие информатики и информационной технологии 3

1.2. Структура современной информатики 4

1.3 История развития информатики 4

1.4 Сигналы и данные 4

1.5 Данные и методы 5

1.6 Свойства информации 5

1.7 Информационные процессы 6

1.8 Основные типы и структуры данных 7

1.8.1 Основные типы данных 7

1.8.2 Структуры данных 8

1.8.3 Обобщенные структуры или модели данных 8

2. Представление информации в компьютерах 9

2.1. Двоичное кодирование 10

2.2. Системы счисления, используемые в компьютерах 10

2.3. Кодирование числовой информации. Форматы представления чисел. 12

2.4. Кодирование текстовой информации 13

2.5. Кодирование графической информации 15

2.6. Кодирование звуковой информации 15

2.7 Элементы алгебры логики 15

2.8 Логические основы устройства компьютера 17

Развитие вычислительных систем и техники 18

4 Функциональная и структурная организация компьютера 21

4.1 Архитектура и логическая структура ПК 21

4.2 Понятие и принцип работы вычислительной системы 23

4.3 Структура персонального компьютера 24

4.4 Аппаратные средства реализации информационных процессов 24

4.5 Программные средства реализации информационных процессов 29

4.6 Периферийные средства реализации информационных процессов 33

5 Понятие о телекоммуникационных технологиях (информационно-вычислительные сети) 38

6 Организация хранения данных 46

6.1 Файловая структура хранения данных 46

6.2 Модели данных 48

6.2.1 Иерархическая структура данных 49

6.2.2 Сетевая модель данных 49

6.2.3 Реляционная модель данных 50

6.2.4 Объектно-ориентированная модель данных 52

7 Информационный процесс в автоматизированных системах 53

7.1 Информационные системы 53

7.2 Жизненный цикл ПО 54

7.3 Модели ЖЦ ПО 55

8. Информационные технологии 57

8.1 Технология разработки АИС 57

8.2 Методология RAD 59

8.3 Принципы системного подхода к созданию АИС 60

9 Методологии разработки информационных моделей предметной области 61

9.1 Информационная модель предметной области 61

9.2 Информационная модель интерфейса АИС 66

9.3 Информационная модель данных 66

10 Основы защиты информации. Методы защиты информации 69

10.1 Классификация угроз безопасности 69

10.2 Методы и средства защиты информации 72

10.3 Вредоносные программы и средства защиты 73

Библиографический список 75

1. Понятие информатики и информации

1. Понятие информатики и информационной технологии

Существует три наиболее распространенные концепции информации.

Первая концепция (концепция К.Шеннона), отражая количественно-информационный подход, определяет информацию как меру неопределенности (энтропию) события. Количество информации в том или ином случае зависит от вероятности его получения: чем более вероятным является сообщение, тем меньше информации содержится в нем.Этот подход, хоть и не учитывает смысловую сторону информации, оказался весьма полезным в технике связи и вычислительной технике, послужил основой для измерения информации и оптимального кодирования сообщений. Кроме того, он представляется удобным для иллюстрации такого важного свойства информации, как новизна, неожиданность сообщений. При таком понимании информация - это снятая неопределенность, или результат выбора из набора возможных альтернатив.

Вторая концепция рассматривает информацию как свойство (атрибут) материи. Ее появление связано с развитием кибернетики и основано на утверждении, что информацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Иными словами, информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности, разнообразии и т.д. Она не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно, ее можно накапливать хранить перерабатывать.

Третья концепция основана на логико-семантическом (семантика - изучение текста с точки зрения смысла) подходе, при котором информация трактуется как знание, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления. Иными словами, информация - это действующая, полезная, " работающая " часть знаний.

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Информация - это совокупность сведений (данных), которая воспринимается из окружающей среды (входная информация), выдается в окружающую среду (исходная информация) или сохраняется внутри определенной системы.

Сведения - это знания выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т.д.

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Основная задача — систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

Цель систематизации — выделение, внедрение и развитие передовых и, наиболее эффективных технологий, автоматизация этапов работы с данными, а также методическое обеспечение новых технологических исследований.

Составляющие информатики:

1. аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

2. программное обеспечение средств вычислительной техники;

3. средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

4. ·средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами;

Основные направления информатики:

1. pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;

2. теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

3. методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

4. системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;

5. методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

6. средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;

7. разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Информационные ресурсы – это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.

Одним из важнейших разделов информатики является информационная технология.

Информационная технология (ИТ) – это совокупность конкретных технических и программных средств, а также приемов работы, с помощью которых выполняются разнообразные операции по обработке информации во всех сферах человеческой деятельности (научной, управленческой, производственной, финансовой, социальной, культурной, правовой, оборонной и т. д.).