
- •Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
- •Конспект лекций
- •Содержание конспекта лекций
- •Понятие информатики
- •Информация, ее представление и измерение Понятие и характерные черты информации
- •Преобразование сообщений
- •Рассмотрим более подробно преобразования одного сигнала в другой.
- •Преобразование д®н
- •Лекция 2 Меры информации
- •Объем информации V (объемный подход)
- •Комбинаторная мера
- •Двоичная логарифмическая мера
- •Вероятностная мера
- •Понятия бита, байта
- •Представление информации в эвм Кодирование информации
- •Представление символьной информации
- •Краткая информация о других системах кодирования.
- •Универсальная система кодирования текстовых данных
- •Лекция 3 Представление и обработка чисел в компьютере Системы счисления и коды, применяемые в вычислительной технике
- •Перевод из одной системы счисления в другую.
- •Двоичная система счисления (в)
- •Восьмеричная система счисления (о)
- •Шестнадцатиричная система счисления (h)
- •Информационно–логические основы построения эвм Формы представления чисел
- •Операции над двоично-десятичными числами в упакованном формате без учета знака
- •Лекция 4 Логические основы построения эвм
- •Лекция 5 Технические средства реализации информационных процессов Краткая история вычислительной техники
- •Классическая архитектура эвм
- •Магистрально-модульный принцип построения компьютера
- •Лекция 6 Программное обеспечение эвм
- •Операционные системы
- •Лекция 7 Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •Что такое модель?
- •Классификация моделей. Материальные и информационные модели
- •1. Область использования
- •2. Учет фактора времени и области использования
- •3. Классификация по способу представления
- •Этапы моделирования
- •Алгоритмизация и основные этапы решения инженерных задач
- •Технология решения задач на компьютере Этапы решения задач на компьютере
- •Основы структурного программирования Алгоритмы
- •Базовые алгоритмические структуры
- •Линейные алгоритмы
- •Пример алгоритма линейной структуры.
- •Пример алгоритма ветвления.
- •Модульное программирование
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Языки программирования, их классификация
- •Транслятор, компилятор, интерпретатор
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 8 Технология обработки текстовой информации
- •Возможности текстовых процессоров
- •Форматирование текста Приемы форматирования текста
- •Задание параметров шрифта
- •Форматирование абзацев
- •Выделение текста с помощью мыши
- •Создание таблиц и работа с таблицами в текстовом редакторе
- •Структура таблицы
- •Создание оглавления средствами текстового процессора
- •Использование стилей заголовков
- •Лекция 9 Технология обработки графической информации Кодирование графической информации
- •Цветовые модели.
- •Векторное и фрактальное изображения.
- •Преобразование файлов из одного формата в другой
- •Преобразование файлов из растрового формата в векторный
- •Преобразование файлов одного векторного формата в другой
- •Лекция 10 Технология обработки числовой информации, табличный процессор
- •Мультимедиа технологии. Компьютерные презентации с использованием мультимедиа технологии
- •Начало работы
- •6.2. Создание мультимедийных презентаций. Настройка параметров демонстрации п Рис. 1. Выбор разметки слайда ервая презентация
- •Оформление слайда
- •Дополнительные объекты
- •Анимация
- •Показ слайдов
- •Лекция 11 Сжатие информации
- •1 Основные понятия баз данных
- •Определение основных терминов
- •Основные требования, предъявляемые к банкам данных
- •Компоненты банка данных
- •Пользователи бд и субд
- •2 Классификация бд
- •Классификация баз данных
- •Классификация субд
- •Основные функции субд
- •1. Непосредственное управление данными во внешней памяти
- •2. Управление буферами оперативной памяти
- •3. Управление транзакциями
- •4. Журнализация
- •5. Поддержка языков бд
- •Функциональные возможности субд
- •3 Проектирование баз данных Подходы к проектированию
- •Архитектура субд
- •Методология проектирования баз данных
- •Основные этапы разработки бд
- •4 Модели организации баз данных
- •Иерархическая модель базы данных
- •Сетевая модель базы данных.
- •Операции над данными в сетевой модели бд.
- •Достоинства и недостатки ранних субд
- •Объектно-ориентированные субд
- •Объектно-реляционные субд
- •5 Реляционный подход к построению инфологической модели Реляционная модель данных
- •Понятие информационного объекта
- •Нормализация отношений
- •Свойства отношений.
- •Простые и составные ключи
- •6. Работа с субд ms Access Объекты Microsoft Access.
- •Работа с таблицами
- •Создание межтабличных связей
- •Работа с запросами
- •Запросы и фильтры
- •Работа с формами
- •Работа с отчётами
- •Программные системы в научных исследованиях, использование пакетов математических и инженерных расчетов Система MathCad (Mathematical Computer Aided Design)
- •MathCad-документ и его структура
- •Элементарные математические встроенные функции
- •Функции, определяемые пользователем
- •Условия и функция if
- •Индексированные переменные и итерация
- •К ак выглядит
- •Аргументы:
- •Аргументы:
- •Аргументы:
Лекция 7 Модели решения функциональных и вычислительных задач
Модели и моделирование используются человечеством давно. С помощью моделей и модельных отношений развились разговорные языки, письменность, графика. Наскальные изображения наших предков, затем картины и книги - это модельные, информационные формы передачи знаний об окружающем мире последующим поколениям.
Что такое модель?
Откроем большой энциклопедический словарь – там не менее восьми «определений» значения этого слова. Что общего между игрушечным корабликом и рисунком на экране компьютера, изображающим сложную математическую абстракцию? И все же общее есть: и в том, и в другом случае мы имеем образ реального объекта или явления «заместителя» некоторого «оригинала», воспроизводящего его с той или иной достоверностью или подробностью. Или, то же самое другими словами: модель является представлением объекта в некоторой форме, отличной от формы его реального существования.
Определение модели:
Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты.
Или можно сказать другими словами: модель – это упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.
Вывод
Модель позволяет научиться правильно управлять объектом, апробируя различные варианты управления на модели этого объекта. Экспериментировать в этих целях с реальным объектом в лучшем случае бывает неудобно, а зачастую просто вредно или вообще невозможно в силу ряда причин (большой продолжительности эксперимента во времени, риска привести объект в нежелательное и необратимое состояние и т.п.)
Модель необходима для того чтобы
понять, как устроен конкретный объект – каковы его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;
Научиться управлять объектом или процессом и определять наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизация);
Прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект;
Никакая модель не может заменить само явление, но при решении задачи, когда нас интересуют определенное свойство изучаемого процесса или явления, модель оказывается полезным, а подчас и единственным инструментом исследования, познания.
Процесс построения модели называется моделированием, другими словами, моделирование - это процесс изучения строения и свойств оригинала с помощью модели.
Технология моделирования требует от исследователя умения ставить проблемы и задачи, прогнозировать результаты исследования, проводить разумные оценки, выделять главные и второстепенные факторы для построения моделей, выбирать аналогии и математические формулировки, решать задачи с использованием компьютерных систем, проводить анализ компьютерных экспериментов.
Навыки моделирования очень важны человеку в жизни. Они помогут разумно планировать свой распорядок дня, учебу, труд, выбирать оптимальные варианты при наличии выбора, разрешать удачно различные жизненные ситуации.
Материальным (физическим) принято называть моделирование, при котором реальному объекту противопоставляется его увеличенная или уменьшенная копия, допускающая исследование (как правило, в лабораторных условиях) с помощью последующего перенесения свойств изучаемых процессов и явлений с модели на объект на основе теории подобия.
Примеры: в астрономии - планетарий, в архитектуре - макеты зданий, в самолетостроении - модели летательных аппаратов и т.п.
От предметного (материального) моделирования принципиально отличается идеальное моделирование.
Идеальное моделирование - основано не на материальной аналогии объекта и модели, а на аналогии идеальной, мыслимой.
Знаковое моделирование – это моделирование, использующее в качестве моделей знаковые преобразования какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, формулы, наборы символов.
Математическое моделирование - это моделирование, при котором исследование объекта осуществляется посредством модели, сформулированной на языке математики: описание и исследование законов механики Ньютона средствами математических формул.
Процесс моделирования состоит из следующих этапов
Основной задачей процесса моделирования является выбор наиболее адекватной к оригиналу модели и перенос результатов исследования на оригинал. Существуют достаточно общие методы и способы моделирования.