- •Псковский государственный политехнический институт
- •Часть 1
- •1. Информация и информационные процессы 20
- •2. Представление информации 30
- •3. Системы счисления и основы логики 45
- •4. Компьютер 76
- •5. Моделирование и формализация 135
- •6. Алгоритмизация и программирование 149
- •Предисловие
- •Введение
- •Рабочая программа по дисциплине «информатика»
- •Информация и информационные процессы
- •Представление информации
- •Системы счисления и основы логики
- •4. Компьютер
- •Моделирование и формализация
- •Алгоритмизация и программирование
- •Часть 2. Информационные технологии
- •Технологии обработки текстовой информации
- •Технология обработки графической информации
- •Технология обработки числовой информации
- •Технология хранения, поиска и сортировки информации
- •Мультимедийные технологии
- •Компьютерные коммуникации
- •Часть. 1. Основы информатики
- •Информация и информационные процессы
- •1.1.Понятие информации. Информация и информационные процессы.
- •1.2.Свойства информации.
- •1.3.Методы обработки данных.
- •1.4.Структуры данных.
- •1.5.Информационные процессы.
- •1.6.Информационные основы процессов управления.
- •1.7.Информационная деятельность человека. Основные характерные черты информационного общества.
- •1.8.Тренировочные тестовые задания по разделу 1.
- •Представление информации
- •2.1.Язык как способ представления информации. Количество информации.
- •2.2.Вероятностный подход к определению количества информации. Понятие энтропии.
- •2.3.Формы представления информации.
- •2.3.1.Аналоговая (непрерывная) и дискретная формы представления.
- •2.3.2.Десятичная и двоичная формы представления.
- •2.3.3.Экспоненциальная формы представления информации.
- •2.4.Кодирование информации. Двоичное кодирование. Единицы измерения количества информации.
- •2.5.Тренировочные тестовые задания по разделу 2.
- •Системы счисления и основы логики
- •3.1.Системы счисления.
- •3.2.Системы счисления, используемые в компьютере.
- •3.3.Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
- •3.3.1. Перевод чисел из десятичной системы счисления в систему счисления с произвольным основанием.
- •3.3.2. Перевод правильных дробей в систему счисления с произвольным основанием.
- •3.3.3. Преобразования чисел из двоичной в восьмеричную, шестнадцатеричную системы счисления и обратно.
- •3.4.Двоичная арифметика. Арифметические операции в позиционных системах счисления.
- •3.4.1. Представление чисел в компьютере,
- •3.4.2.Двоичное сложение.
- •3.4.3.Двоичное вычитание.
- •3.4.4.Двоичное умножение.
- •3.4.5.Двоичное деление.
- •3.4.6.Двоичное вычитание с использованием дополнительных кодов.
- •3.4.7.Арифметические операции в позиционных системах счисления
- •3.5.Основные понятия логики.
- •3.6.Логические операции.
- •3 Рис.3.1. Диаграмма Эйлера-Венна операции не. .6.1.Отрицание (Инверсия).
- •3.6.2.Логическое умножение (конъюнкция или логическое и)
- •3.6.3.Логическое сложение (дизъюнкция или логическое или)
- •3.7.Логические выражения.
- •3.8.Базовые логические элементы.
- •3.8.1.Логический элемент не.
- •3.8.2.Логический элемент и.
- •3.8.3.Логический элемент или.
- •3.8.4.Логический элемент и-не.
- •3.8.5.Логический элемент или-не.
- •3 Рис.3.9.Логический элемент исключающее или. .8.5.Логический элемент исключающее или.
- •3.9.Построение сумматоров на логических элементах.
- •3.10.Тренировочные тестовые задания по разделу 3.
- •Компьютер
- •4.1.Архитектура компьютера.
- •4.2.Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера (пк).
- •4.3.Системный блок.
- •4.4.Микропроцессоры пк.
- •4.5.Классификация памяти пк.
- •4.5.1.Внутренняя память.
- •4.5.1.1.Оперативная память
- •4.5.1.3.Специальная память.
- •4.5.2.Внешняя память.
- •4.5.2.1.Магнитные накопители.
- •Магнитного диска.
- •4.5.2.2.Логическая структура магнитных дисков.
- •4.5.2.3.Оптические накопители.
- •4.5.2.4.Магнитооптические накопители.
- •4.5.2.5.Накопители на микросхемах памяти (Flash-память).
- •4.6.Периферийные (внешние) устройства пк.
- •4.6.1.Клавиатура.
- •4.6.2.Манипуляторы.
- •4.6.3.Сканер.
- •4.6.4.Цифровые камеры.
- •4.6.5.Аудиоадаптер.
- •4.6.6.Монитор.
- •4.6.7.Принтер.
- •4.6.8.Плоттер (графопостроитель).
- •4.6.9.Модем.
- •4.7.Классификация программного обеспечения пк.1)
- •4.7.1.Системное по. 1)
- •4.7.1.1.Операционные системы.
- •4.7.1.2.Сервисные программы.
- •4.7.1.3.Системы программирования.
- •4.7.1.4.Программы технического обслуживания.
- •4.7.2.Прикладное по.
- •4.7.2.1.Редакторы.
- •4.7.2.2.Электронные таблицы.
- •4.7.2.3.Системы управления базами данных.
- •4.7.2.4.Интегрированные пакеты.
- •4.7.2.5.Case-технологии.
- •4.7.2.6.Экспертные системы (эс)
- •4.8.Файловая система и файловая структура.
- •4.9.Правовая охрана программ и данных.
- •4.9.1.Лицензионные, условно бесплатные и бесплатные программы,
- •4.9.2.Правовая охрана информации.
- •4.9.3.Электронная подпись.
- •4.9.4.Защита информации.
- •4.10.Тренировочные тестовые задания по разделу 4.
- •Моделирование и формализация
- •5.1.Моделирование как метод познания.
- •5.2.Виды моделей. Классификация моделей.
- •5.3.Понятие о технологии информационного моделирования.
- •5.4.Исследование информационных моделей конкретных предметных областей.
- •5.5.Тренировочные тестовые задания по разделу 5.
- •Алгоритмизация и программирование
- •6.1.Алгоритм. Формальное исполнение алгоритмов.
- •6.2.Свойства алгоритмов.
- •6.3.Способы записи алгоритма.
- •6.4.Основные алгоритмические конструкции. Детализация алгоритмов.
- •6.5.Методы разработки алгоритмов.
- •6.6.Понятие о языках программирования. Классификация языков программирования.
- •6.7.Средства создания программ.
- •6.8.Базовые элементы алгоритмических языков программирования.
- •6.9.Основные типы данных.
- •6.9.1.Простые типы данных.
- •6.9.2.Структура данных.
- •6.10.Операторы языка программирования.
- •6.10.1.Оператор присваивания.
- •6.10.2.Управляющие операторы.
- •6.10.3.Оператор вызова процедур. Операторы ввода-вывода.
- •6.11.Подпрограммы.
- •6.12.Технологии программирования.
- •6.12.1.Модульное (алгоритмическое) программирование. 1)
- •6.12.2.Структурное программирование. 2)
- •6.12.3.Объектно-ориентированное программирование. 1)
- •6.13.Тренировочные тестовые задания по разделу 6.
- •Алгоритм с к заданию VI.
- •Ответы на примерные тестовые задания
- •Приложение. Содержание части 2 «Основы информационных технологий»
- •7. Технологии обработки текстовой информации
- •8. Технология обработки графической информации
- •9. Технология обработки числовой информации
- •10.Технология хранения, поиска и сортировки информации
- •11.Мультимедийные технологии
- •12.Компьютерные коммуникации
- •Литература для самостоятельной подготовки
- •Авторский коллектив
- •Основы информатики и информационных технологий.
- •Часть 1. Основы информатики. Пособие для поступающих в вуз.
4. Компьютер
Основные понятия: |
Персональный компьютер (ПК), Центральный процессор, Оперативная и Постоянная память, Внешняя память, Периферийные устройства, Программное обеспечение (Системное, Прикладное), операционная система, Файловая система и Файловая структура, файлы и Каталоги. |
Архитектура ПК: Магистрально-модульный принцип построения компьютера Джона фон Неймана. Системная магистраль (шина данных, шина адреса, шина управления).
Базовая аппаратная конфигурация ПК: Структура, Интерфейс, Периферийные устройства и способы их подключения. Стационарные (настольные), Портативные (переносные), Карманные ПК.
Системный блок: Системная плата, Микропроцессорный комплект, Северный и Южный мосты.
Микропроцессоры ПК: Типы, Разрядность, Тактовая частота, Производительность.
Классификация памяти ПК: Внутренняя (первичная) и Внешняя (вторичная) память.
Внутренняя память: Оперативное запоминающие устройства (ОЗУ), кэш-память, Специальная память.
Внешняя память: Внешние запоминающие устройства с прямым и с последовательным доступом; Магнитные накопители (Жёсткие и гибкие магнитные диски, Стримеры, Сменные магнитные диски, Физическая и Логическая структура магнитных дисков и виды их форматирования), Стримеры, Оптические и Магнитооптические диски, Flash-память.
Периферийные (внешние) устройства ПК: Клавиатура, Манипуляторы, Сканер, Цифровые камеры, Аудиоадаптер, Монитор, Принтер, Плоттер, Модем.
Классификация программного обеспечения ПК: системное и прикладное программное обеспечение (ПО).
Системное ПО: операционные системы (однозадачные, многозадачные, сетевые, реального времени), сервисные программы (Оболочки, Утилиты, Программы обслуживания магнитных дисков, Архиваторы, Антивирусные программы), инструментальные программные средства (Трансляторы языков программирования), Программы технического обслуживания.
Прикладное ПО: Редакторы (Текстовые, графические, Издательские систем), Электронные таблицы, системы управления базами данных (СУБД), Интегрированные пакеты прикладных программ, CASE-технологии, экспертные системы.
Файловая система и файловая структура: Файл и Файловая система, Типы файлов и правила их именования, Атрибуты файла, Каталоги — Корневой каталог и Подкаталоги, Файловая структура диска 9дерево каталогов), Текущий и родительский каталог.
Правовая охрана программ и данных: Лицензионные, Условно бесплатные и Бесплатные программы, Правовая охрана информации, Электронная подпись, Защита информации (Защита доступа к компьютеру, Защита от нелегального копирования, Защита данных на дисках, Защита информации в Internet).
Моделирование и формализация
Основные понятия: |
моделирование, формализация, Системный подход к моделированию, информационная модель, Технология информационного моделирования, Компьютерный эксперимент. |
Моделирование как метод познания: Системный подход к моделированию, Объект моделирования, Постановка задачи моделирования, Формализация.
Виды моделей: Материальные, информационные.
Классификация моделей: Содержательные (смысловые), Физические, Геометрические, Математические, Логические, Структурные.
Понятие о технологии информационного моделирования: постановка задачи, построение модели, разработка алгоритма и программы, отладка и исполнение программы, Компьютерный эксперимент, анализ результатов.
Исследование информационных моделей из различных предметных областей (примеры).