- •Конспект лекций по информатике
- •1 Семестр Содержание
- •Тема 5 Модели решения функциональных и вычислительных задач 45
- •Тема 1 введение в информатику
- •Лекция 1 основные понятия информатики
- •Появление и развитие информатики
- •Предмет, задачи и методы информатики
- •Структура информатики
- •Тема 2 информация и информационные процессы
- •Лекция 2 информация и информационные процессы
- •Понятие информации. Развитие представлений об информации
- •Методы воспроизведения и обработки данных
- •Свойства информации
- •Основные процессы преобразования данных. Информационный обмен
- •Измерение количества информации
- •Классификация электронных вычислительных машин
- •Понятие архитектуры и структуры эвм
- •Персональные компьютеры. Типовой комплект персонального компьютера
- •Структура персонального компьютера (пк)
- •Системная (материнская плата)
- •Тема 4 программные средства реализации информационных процессов
- •Лекция 5 общая характеристика программного обеспечения
- •Основные понятия программного обеспечения
- •Постановка задачи Алгоритмизация решения задачПрограммирование
- •Категории специалистов, занятых разработкой и эксплуатацией программ
- •Характеристика программного продукта
- •Жизненный цикл программного продукта
- •Защита программных продуктов
- •Программные системы защиты от несанкционированного копирования
- •Правовые методы защиты программных продуктов и баз данных
- •Классификация программных продуктов
- •Лекция 6 системное программное обеспечение
- •Структура системного программного обеспечения
- •Понятие операционной системы и её функции
- •Состав операционной системы
- •Характеристики операционной системы
- •Классификация операционных систем
- •Операционные системы семейства Windows
- •Операционные системы семейства Unix, операционная система Linux
- •Основные тенденции развития ос
- •Сервисное системное программное обеспечение
- •Тема 5 Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •Лекция 7 Логические основы компьютера
- •Виды логических функций (операций)
- •Лекция 8 системы счисления
- •Понятие системы счисления. Виды систем счисления.
- •Если справа - прибавляется.
- •В позиционных системах счисления основание системы равно количеству цифр (знаков в ее алфавите) и определяет, во сколько раз различаются значения одинаковых цифр, стоящих в соседних позициях числа.
- •Позиция цифры в числе называется разрядом. Разряд числа возрастает справа налево, от младших разрядов к старшим.
- •В двоичной системе счисления основание равно 2, а алфавит состоит из двух цифр (0 и 1).
- •Перевод чисел в позиционных системах счисления Правила перевода целых чисел
- •Правила перевода дробных чисел
- •Необходимо записать число в развернутой форме и вычислить его значение.
- •2.2. Перевод чисел из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную
- •Алгоритм перевода целого десятичного числа в двоичное будет следующим:
- •Представление информации в эвм
Основные процессы преобразования данных. Информационный обмен
По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе трудозатраты на обработку данных неуклонно возрастают. Прежде всего это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом. Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объемов обрабатываемых данных, тоже связан с научно-техническим прогрессом, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств их хранения и доставки.
Данные достаточно многообразны по видам, природе, структуре и т.д. Наиболее эффективная их обработка достигается при использовании ЭВМ. Чтобы это осуществить, требуется преобразование данных.
Преобразование данных - перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя: например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку.
К процессу преобразования данных относится и кодирование данных. Существуют различные способы кодирования, но для ЭВМ основным является преобразование аналоговой формы электрического сигнала в цифровую. Последствием этого является представление данных в двоичной форме.
Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных. В качестве примера можно упомянуть, что для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства - телефонные модемы.
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов информационного обмена.
Информационная система, позволяющая осуществить подобный обмен называется системой информационного обмена.
В структуре возможных операций информационного обмена можно выделить следующие основные:
сбор данных - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;
формализация данных - приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности:
фильтрация данных- отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень шума, достоверность и адекватность данных должны возрастать;
сортировка данных - упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;
архивация данных - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;
защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;
транспортировка данных - прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя - клиентом;
Приведенный здесь список типовых операций с данными далеко не полон. Миллионы людей во всем мире занимаются созданием, обработкой, преобразованием и транспортировкой данных, и на каждом рабочем месте выполняются свои специфические операции, необходимые для управления социальными, экономическими, промышленными, научными и культурными процессами. Полный список возможных операций составить невозможно, да и не нужно. Сейчас нам важен другой вывод: работа с информацией может иметь огромную трудоемкость и ее надо автоматизировать.
Система информационного обмена может быть предназначена для одного пользователя (локальная) или для группы пользователей. В последнем случае нужно обеспечить условия, при которых информационный обмен между пользователями производится параллельно. Для этого на программном и аппаратном уровнях организуются сети информационного обмена, имеющие единую базу данных, размещенную в ресурсах устройства, находящегося в общем пользовании – сервера баз данных (сервера данных).
