- •Раздел 1 основы теоретической информатики Лекция 1 Основные понятия и определения информатики
- •Терминалогия и объект информации
- •Предметная область информатики
- •Историческая справка развития вычислительной техники
- •Лекция 2 Научные основы информатики
- •2.1 Категории информатики
- •2.2 Аксиоматика информатики
- •2.3 Виды и свойства информации
- •2.4 Методы измерения информации
- •Лекция 3 Системы счисления
- •3.1 Основные понятия
- •3.2 Двоичная система счисления
- •3.3 Смешанные системы счисления
- •3.4 Перевод чисел в системах счисления
- •4.1 Перевод целых чисел из р-итой системы счисления в q-ичную.
- •3.4.2 Перевод дробной части
- •Лекция 4 Основы элементной базы цифровых автоматов
- •4.1 Логические элементы
- •4.2 Основы построения логических элементов
- •4.2.1 Образование и свойства электронно-дырочного перехода
- •4.2.2 Биполярные и полевые транзисторы
- •4.3 Элементы интегральных схем
- •Лекция 5 Формы представления и преобразования информации
- •5.1 Общие принципы представления информации. Числовая система эвм
- •5.2 Числовая система эвм
- •5.2.1 Представление целых чисел без знака и со знаком
- •5.2.2 Индикаторы переноса и переполнения в эвм
- •5.3 Представление символьной информации в эвм
- •5.4 Форматы данных
- •Раздел 2 Техническая база современной информатики Лекция 6 Общие принципы организации и работы компьютеров
- •6.1 Классификация и характеристики эвм
- •6.1.1 Классификация эвм по принципу действия
- •6.1.2 Классификация эвм по назначению
- •6.2.1 Устройства пк
- •6.2.2 Основные принципы построения компьютеров.
- •6.3 Элементарные команды эвм
- •Лекция 7 Архитектура и структура компьютера
- •7. 1 Архитектура и структура компьютера
- •7.2 Устройство центрального процессора
- •7.2.1 Структура микропроцессора
- •7.2.1.1 Операционная часть
- •Алгоритм работы уу следующий:
- •Алу предназначено для выполнения арифметических и логических операций преобразования информации.
- •Алгоритм работы алу следующий:
- •7.2.1.2 Интерфейсная часть мп
- •7.2.2 Типы микропроцессоров
- •7.3 Устройства памяти
- •7.3.1 Оперативная память
- •7.3.3 Специальная память
- •Лекция 8 Организация ввода-вывода информации
- •8.1 Устройства ввода и отображения текстовой и графической информации
- •8.1.1 Видеотерминальные устройства
- •8.2 Внешние запоминающие устройства
- •8.3 Печатающие устройства
- •8.3.1 Матричные принтеры
- •8.3.2 Струйные принтеры
- •8.3.3 Литерные принтеры
- •8.3.4 Лазерные принтеры
- •9.2 Основные способы передачи данных
- •9.3 Аппаратная реализация способов передачи данных
- •Лекция 10 Организация межкомпьютерной связи
- •10.1 Основные способы организации межкомпьютерной связи
- •10.2 Понятие топологии сети и базовых топологий
- •10.2.1 Топология типа «шина»
- •10.2.2 Топология типа «звезда»
- •10.2.3 Топология типа «кольцо»
- •10.2.4 Комбинированные топологии
- •Лекция 11 Классификация компьютерных сетей
- •11.1 Классификация вычислительных сетей
- •11.2 Способы соединения между собой локальных и глобальных вычислительных сетей
- •Лекция 12 Основы теории интернет
- •12.1 Сетевые протоколы
- •12.2 Система ip-адресации
- •12.3 Сервисы, предоставляемые сетевыми технологиями
- •12.3.1.Сервис Электронная почта (e-mail)
- •12.3.2 Сервис Сетевые новости Usenet
- •12.3.3 Сервис Списки рассылки (Maillists)
- •12.3.4 Сервис ftp - передача файлов
- •Лекция 13 Мультимедиа и мультимедийные технологии
- •13.1 Основные понятия мультимедиа
- •13.2 Аппаратные средства мультимедиа
- •13.3 Технологии мультимедиа
- •13.3.1 Образование
- •13.3.2 Техника
- •13.3.3 Промышленность
- •14.1.2 Свойства алгоритмов
- •14.1.3 Правила построения алгоритма
- •14.2 Формы записи алгоритма
- •14.2.1 Словесная форма записи алгоритмов
- •14.2.2 Графическая форма записи алгоритмов
- •14.2.3 Псевдокод
- •14.2.4 Программная форма записи алгоритма
- •14.3 Базовые алгоритмические структуры
- •14.3.1 Типы базовых алгоритмических структур
- •14.3.2 Линейная базовая структура ("последовательность")
- •П Рисунок 14.1 ример. Вычислить высоты треугольника со сторонами а, b, с, используя формулы:
- •14.3.3 Базовая структура "ветвление".
- •14.3.5 Базовая структура "цикл"
- •Лекция 15 Языки программирования и их уровни
- •15.1 Языки программирования
- •15.1.1 Машинный язык
- •15.1.1.1.Недостатки машинного языка.
- •15.1.2 Язык ассемблер
- •15.1.3 Языки программирования высокого уровня
- •15.2 Компоненты, образующие алгоритмический язык
- •15.2.1 Отличительные особенности алгоритмических языков
- •15.2.2 Компиляторы и интерпретаторы
- •15.2.3 Преобразование алгоритма в программу
- •15.2.4 Три составляющие алгоритмического языка
- •15.3 Общая характеристика языка Турбо Паскаль
- •15.4 Общая характеристика языка Си
- •16.1.1.2 Составные элементы Паскаль–программы
- •Операторы
- •Идентификаторы и имена
- •Описания
- •Переменные
- •Функции и процедуры
- •16.1.1.3 Синтаксис языка.
- •16.1.2 Структура программы на языке Паскаль
- •16.1.3 Классификация типов данных языка Паскаль
- •16.1.3.1 Простые типы Целые типы
- •Логический тип
- •Символьный тип
- •Перечисляемый тип
- •16.1.3.2 Структурированные типы Массив
- •Порядок использования строк.
- •Множество
- •Порядок использования множеств
- •Порядок использования типа файл:
- •16.2.1.2 Основные элементы Си-программы
- •Функции
- •Типы переменных
- •Целочисленные типы
- •Тип char
- •Вещественные типы
- •16.2.1.3 Синтаксис языка Идентификаторы
- •Предопределённые константы
- •Ключевые слова
- •16.2.2 Структура программы на языке Си.
- •16.2.3 Классификация типов данных языка Си.
- •16.2.3.1 Целочисленный (целый) тип данных (тип int)
- •16.2.3.2 Вещественный (данные с плавающей точкой) тип данных (типы float и double)
- •Лекция 17 Основные конструкции языка Turbo Pascal и c
- •17.1 Основные конструкции языка Turbo Pascal
- •17.1.1 Константы
- •17.1.2 Переменные
- •17.1.3 Функции
- •17.1.3.1 Стандартные функции
- •Математические функции
- •Функции преобразования типа
- •Функции для величин порядкового типа.
- •17.1.3.2 Функции, создаваемые пользователем
- •17.1.4 Знаки операций
- •17.1.4.1 Арифметические операции
- •17.1.4.2 Логические операции
- •17.1.4.3 Операции с битами информации
- •17.1.4.4 Операции отношения
- •17.1.5 Круглые скобки.
- •17.1.6 Порядок вычисления выражений
- •17.2 Основные конструкции языка c
- •17.2.1 Константы
- •17.2.1.1 Целочисленные константы
- •17.2.1.2 Вещественные константы
- •17.2.1.3 Символьные константы
- •17.2.1.4 Строковые константы
- •17.2.2 Переменные
- •17.2.3 Функции
- •17.2.3.1 Рекурсивные функции
- •17.2.3.2 Математические функции
- •17.2.4 Знаки операций
- •17.2.4.1 Операция присваивания
- •17.2.4.2 Операции отношения
- •17.2.4.3 Арифметические операции
- •17.2.4.4 Логические операции
- •17.2.4.5 Сдвиговые операции
- •17.2.4.6 Круглые скобки
- •17.2.4.7 Порядок вычисления выражений
- •Лекция 18 Операторы языка Turbo Pascal и c
- •18.2.2 Оператор goto
- •18.2.2.1 Назначение
- •18.4.2 Оператор switch
- •18.4.2.1 Назначение
- •18.4.2.2 Форма записи:
- •19.1.2 Порядок создания и использования процедур
- •19.1.3 Порядок создания и использования функций
- •19.1.4 Механизм формальных параметров
- •19.1.4.1 Параметры-значения
- •19.1.4.2 Параметры-переменные
- •19.1.4.3 Параметры-константы
- •19.1.4.4 Параметры без типа
- •19.1.4.5 Массивы и строки открытого типа
- •19.1.4.6 Параметры-процедуры и параметры-функции
- •19.1.5 Использование модулей в Турбо Паскаль
- •19.1.5.1 Стандартные модули Турбо Паскаль
- •Модуль System
- •Модуль Strings
- •Модуль Crt
- •Модуль Graph
- •Модуль Overlay
- •19.1.5.5 Исполнительная часть модуля
- •19.1.5.6 Секция инициализации
- •19.1.5.7 Использование модуля в основной программе
- •19.1.5.8 Использование идентификаторов элементов модуля
- •19.2 Подпрограммы в языке c
- •19.2.1 Характеристика подпрограмм
- •19.2.2 Порядок создания и использования функций
- •19.2.2.1 Определение функции
- •19.2.2.2 Вызов функции
- •19.2.2.3 Возврат в вызывающую функцию
- •19.2.3 Механизм формальных параметров
- •Лекция 20 Программное обеспечение и его основные характеристики
- •20.1 Основные понятия программного обеспечения
- •20.2 Классификация программного обеспечения
- •20.3 Системное программное обеспечение
- •20.4 Инструментальное программное обеспечение
- •20.5 Прикладное программное обеспечение
- •20.5.1 Универсальное прикладное по
- •20.5.2 Специализированное прикладное по
- •Лекция 21 Операционные системы
- •21.1 Назначение и основные функции операционных систем
- •21.1.1 Средства проверки дисков
- •21.1.2 Средства управления виртуальной памятью
- •21.1.3 Средства кэширования дисков
- •21.1.4 Средства резервного копирования данных
- •21.2 Понятие файловой системы
- •21.2.1 Обзор файловой системы fat
- •21.2.2 Обзор файловой системы ntfs
- •21.3 Взаимодействие с аппаратными средствами
- •Лекция 22 Операционная система windows
- •22.1 История развития ос Windows
- •22.2 Характеристика операционной системы Windows
- •22.2.2 Многозадачность и многопоточность
- •22.2.3 Графический пользовательский интерфейс
- •22.2.4 Использование виртуальной памяти
- •22.3.1 Объекты файловой системы
- •22.3.1.1 Объект – файл
- •22.3.1.2 Объект – папка
- •22.3.1.3 Объект – ярлык
- •22.3.2 Иерархическая структура подчиненности папок
- •22.3.3 Объекты пользовательского уровня – приложение и документ
- •22.3.4 Основные понятия графического интерфейса Windows
- •22.3.4.1 Формы указателя мыши при работе с объектами
- •22.3.4.2 Окна – объекты графического интерфейса
- •22.4.3.3 Калькулятор
- •22.4.4.1 Проверка диска
- •22.4.4.2 Дефрагментация диска
- •22.4.4.3 Мастер обслуживания дисков
- •22.5 Управляющая программа Total Commander
- •Лекция 23 Другие распространенные операционные системы
- •23.1 Характеристика операционной системы unix
- •23.2 Характеристика операционной системы Linux
- •23.3 Характеристика операционной системы Mac os
- •Лекция 24 Текстовый редактор Microsoft Word
- •24.1 Офисные системы
- •24.2 Текстовые редакторы
- •24.2.1 Основные версии Microsoft Word
- •24.2.2 Рабочее окно процессора Microsoft Word
- •24.2.2.1 Режимы отображения документов
- •24.2.2.2 Приемы работы с командами строки меню
- •24.2.2.3 Панели инструментов Microsoft Word
- •24.3 Приемы работы с текстами в процессоре Microsoft Word
- •24.3.1 Работа с текстом
- •Использование Тезауруса.
- •Средства автоматизации проверки правописания.
- •Средства рецензирования текста
- •24.3.1.4 Форматирование текста
- •24.3.2 Приемы и средства автоматизации разработки документов
- •24.3.2.1 Работа со стилями
- •24.3.2.2 Шаблоны
- •24.3.2.3 Темы
- •24.3.3 Создание комплексных документов
- •24.3.3.1 Работа с графическими объектами
- •25.2 Основные понятия электронных таблиц Excel
- •25.2.2 Ввод, редактирование и форматирование данных
- •25.2.2.1 Ввод текста и чисел.
- •25.2.2.2 Форматирование содержимого ячеек.
- •25.2.2.3.Копирование содержимого ячеек
- •25.3 Применение электронных таблиц для расчетов
- •25.3.1 Вычисления в электронных таблицах
- •25.3.1.1 Формулы
- •25.3.1.2 Ссылки на ячейки
- •25.3.1.3 Абсолютные и относительные ссылки
- •25.3.1.4 Автоматизация ввода
- •25.3.1.5 Использование стандартных функций
- •25.3.1.6 Палитра формул.
- •25.3.1.7 Использование мастера функций.
- •25.3.2 «Итоговые вычисления»
- •25.3.2.1 Суммирование.
- •25.3.2.2 Функции для итоговых вычислений.
- •25.4 Построение диаграмм и графиков
- •25.4.1 Тип диаграммы
- •25.4.2 Выбор данных
- •25.4.3 Оформление диаграммы.
- •25.4.4 Размещение диаграммы.
- •25.4.5 Редактирование диаграммы
- •25.4.6 Виды используемых диаграмм
- •Лекция 26 Система управления базой данных
- •26.1 Основные понятия
- •26.1.1 Классификация баз данных
- •26.1.1.1 Файл-сервер
- •26.1.1.2 Клиент-сервер
- •26.1.2 Структурные элементы базы данных
- •26.1.3 Объекты базы данных
- •26.1.4 Типы данных
- •26.1.5 Виды моделей данных
- •26.1.6 Иерархическая модель данных
- •26.1.7 Сетевая модель данных
- •26.1.8 Реляционная модель данных
- •26.2 Реляционный подход к построению инфологической системы
- •26.2.1 Понятия информационного объекта
- •26.2.2 Нормализация отношений
- •26.2.2.1 Первая нормальная форма
- •26.2.2.2 Вторая нормальная форма
- •26.2.2.3 Третья нормальная форма
- •26.2.3 Типы связей
- •26.2.4 Построение инфологической модели
- •26.2.4.1 Архитектура субд
- •К Внешние модели. Онцептуальная модель
- •26.2.4.2 Понятие информационно-логической модели
- •27.1.2 Предметные области для экспертных систем
- •27.1.2.1 Медицинская диагностика
- •27.1.2.2 Прогнозирование
- •27.1.2.3 Планирование
- •27.1.2.4 Интерпретация
- •27.1.2.5 Контроль и управление
- •27.1.2.6 Диагностика неисправностей в механических и электрических устройствах
- •27.1.2.7 Обучение
- •27.2 Классификация экспертных систем
- •27.3 Структура экспертных систем. Средства построения экспертных систем
- •Лекция 28 Искусственный интеллект
- •28.1 Понятие об искусственном интеллекте. История развития систем искусственного интеллекта
- •28.1.1 Появление предпосылок создания искусственного интеллекта (1943-1955)
- •28.1.2 Рождение искусственного интеллекта (1956)
- •28.1.3 Ранний период развития (1952 — 1969)
- •28.1.4 Первые практические реализации систем искусственного интеллекта (1966-1973)
- •28.1.5 Системы, основанные на знаниях (1969 — 1979)
- •28.1.6 Превращение ии в индустрию (1980 — настоящее время)
- •28.1.7 Возвращение к нейронным сетям (1986 — настоящее время)
- •28.1.8 Превращение ии в науку (1987 — настоящее время)
- •28.1.9 Появление подхода с использованием интеллектуальных агентов (1995 — настоящее время)
- •28.2 Представление знаний в системах искусственного интеллекта
- •28.3 Инструментарий программирования искусственного интеллекта
- •29.1.1.2 Методо–ориентированные ппп
- •29.1.1.3 Ппп общего назначения
- •29.1.1.4 Интеллектуальные системы
- •29.1.1.5 Ппп автоматизированного проектирования
- •29.1.1.6 Офисные ппп
- •29.1.1.7 Программные средства мультимедиа
- •29.1.1.8 Настольные издательские системы
- •29.2 Системы подготовки документации
- •29.3 Системы для проектирования и обработки данных
- •Лекция 30 Компьютерное математическое моделирование
- •30.1 Общие понятия о математическом моделировании
- •30.2 Цели и этапы компьютерного математического моделирования
- •30.3 Системы компьютерного математического моделирования
- •Лекция 31 Контроль передачи информации
- •31.1 Основные способы контроля передачи информации
- •31.1.1. Многократная передача кодовых комбинаций
- •31.1.2 Одновременная передача по параллельно работающим каналам
- •31.1.3 Использование корректирующих кодов
- •31.1.4 Системы передачи данных с обратной связью
- •31.2 Принципы помехоустойчивого кодирования
- •31.2.1 Циклические коды
- •31.3 Сжатие информации
- •Лекция 32 Угрозы безопасности информации в автоматизированных системах
- •32.1 Непреднамеренные угрозы безопасности информации
- •32.2 Преднамеренные угрозы безопасности информации
- •32.3 Классификация вредоносного программного обеспечения
- •32.3.1 Классификация вирусов
- •32.3.2 Загрузочные вирусы
- •32.3.3 Файловые вирусы
- •32.3.4 Загрузочно-файловые вирусы
- •32.3.5 Полиморфные вирусы
- •32.3.6 Стелс-вирусы
- •32.3.7 Троянские кони, программные закладки и сетевые черви
- •Лекция 33 Обеспечение достоверности, сохранности и конфиденциальности информации в автоматизированных системах
- •33.1 Правила обеспечения достоверности, сохранности и конфиденциальности информации
- •33.2 Технические средства обеспечения достоверности, сохранности и конфиденциальности информации
- •33.3 Программные средства обеспечения достоверности, сохранности и конфиденциальности информации
23.1 Характеристика операционной системы unix
Операционная система UNIX была создана в Bell Telephone Laboratories. Система полностью написана на ассемблере, официальным днем ее рождения стало 1 января 1970 года. В 1973 году большая часть ядра UNIX переписывается на языке высокого уровня C и имеет только около 10% кода на ассемблере, что сделало ее простой для понимания, изменения и переноса на другие платформы. UNIX является одной из наиболее открытых систем.
UNIX — многозадачная многопользовательская система, легко переносима на другие архитектуры. Один мощный сервер может обслуживать запросы большого количества пользователей. Кроме того, система способна выполнять большое количество различных функций, в частности, работать, как вычислительный сервер, как сервер базы данных, как сетевой сервер, поддерживающий важнейшие сервисы сети и т.д.
Сейчас существуют десятки операционных систем, которые можно объединить под общим названием UNIX. В основном это коммерческие версии, выпущенные производителями аппаратных платформ для компьютеров своего производства.
Несмотря на разнообразие версий UNIX, основой всего семейства являются принципиально одинаковая архитектура и ряд стандартных интерфейсов. Для администратора переход на другую версию системы не составит большого труда, а для пользователей он может и вовсе оказаться незаметным.
Простой, но мощный модульный пользовательский интерфейс обеспечивает популярность UNIX. Имея в своем распоряжении набор утилит, каждая из которых решает узкую специализированную задачу, можно конструировать из них сложные комплексы.
Используется единая легко обслуживаемая иерархическая файловая система. Файловая система UNIX — это не только доступ к данным, хранящимся на диске. Через унифицированный интерфейс файловой системы осуществляется доступ к терминалам, принтерам, сети и т.п.
UNIX имеет большое количество приложений, в том числе свободно распространяемых, начиная от простейших текстовых редакторов и заканчивая мощными системами управления базами данных.
В настоящее время UNIX используются в основном на серверах, а также как встроенные системы для различного оборудования.
23.2 Характеристика операционной системы Linux
Linux (полное название GNU/Linux, произносится «гну слэш ли́нукс») — общее название UNIX-подобных операционных систем на основе одноимённого ядра и собранных для него библиотек и системных программ, разработанных в рамках проекта GNU.
Linux в своем первоначальном виде была создана Линусом Торвальдсом (Linus Torvalds) как версия ОС UNIX для IBM-совместимых персональных ЭВМ. При этом Торвальдс опубликовал исходные коды своей системы в Интернет (файлы первого варианта ОС Linux, опубликованные Торвальдсом в Интернет, датированы 17 сентября 1991 года) и к развитию системы подключилось большое число независимых разработчиков. Благодаря этому на сегодняшний момент Linux - самая современная, устойчивая и быстроразвивающаяся система, почти мгновенно вбирающая в себя самые последние технологические новшества, и при этом она бесплатная.
Linux может использоваться как в качестве серверной ОС, так и на сетевых рабочих станциях или персональных компьютерах. Под Linux существует множество приложений, предназначенных как для домашнего использования, так и для полностью функциональных рабочих станций UNIX и серверов Internet. Самая популярная ОС для смартфонов и планшетных компьютеров — Android, также основана на ядре Linux.
Л. Торвальдс разработал не саму операционную систему, а только ее ядро, подключив уже имеющиеся компоненты.
Традиционный подход к разработке — централизация управления разными стадиями и преимущественно «нисходящая» разработка (т. е. постоянная детализация).
Linux создавалась по-иному. Готовый работающий макет постоянно совершенствовался и развивался децентрализованной группой энтузиастов, действия которых лишь слегка координировались. Налицо «восходящая» разработка: сборка все более крупных блоков из мелких ранее созданных.
Разработка по методу Linux — это метод проб и ошибок, построенный на интенсивном тестировании.
Недостаток такого подхода — отсутствие унифицированной и продуманной процедуры установки системы, и это до сих пор является одним из главных сдерживающих факторов для более широкого распространения Linux.
ОС Linux обладает всеми возможностями, которые присущи современным полнофункциональным операционным системам типа UNIX:
реальная многозадачность;
многопользовательский доступ;
свопирование оперативной памяти на диск;
страничная организация памяти;
системная память Linux организована в виде страниц объемом 4K;
загрузка выполняемых модулей "по требованию" (только необходимая часть кода исполняемой программы находится в ОС, а не используемая в данный момент - остается на диске);
совместное использование исполняемых программ;
общие библиотеки;
динамическое кеширование диска;
возможность запуска исполняемых файлов других ОС;
поддержка различных форматов файловых систем (собственная файловая система Linux ext2fs);
сетевые возможности;
работа на разных аппаратных платформах.
В Linux-системах пользователи работают через интерфейс командной строки (CLI), графический интерфейс пользователя (GUI), или, в случае встраиваемых систем, через элементы управления соответствующих аппаратных средств.
В отличие от Microsoft Windows, Mac OS и коммерческих UNIX–подобных систем, GNU/Linux не имеет географического центра разработки. Нет и организации, которая владела бы этой системой; нет даже единого координационного центра. Программы для Linux — результат работы тысяч проектов.
