2

МИНОБРНАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

М.А. Андриянова

М.А. Князева

И.Н. Набродова

ИНФОРМАТИКА

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Издательство ТулГУ

Тула 2016

УДК 004 (075.9)

Информатика.: Учеб. пособие / М.А.Андриянова, М.А.Князева, И.Н. Набродова; Тул. гос. ун-т, Тула, 2016.

ISBN 5-7679-0999-7

Даны основные понятия информатики, ее структура, задачи и функции; понятие информации, ее свойства и виды, классификация и кодирование. Рассматриваются вопросы алгоритмизации и программирования. Приводится классификация компьютеров, архитектура ЭВМ, базовая аппаратная конфигурация и общая схема ПК, классификация и структура программных средств реализации информационных процессов, в том числе инструментарий решения функциональных и вычислительных задач: текстовые процессоры, электронные таблицы, средства создания презентаций, СУБД, средства работы с графикой, офисные системы.

Рассмотрены такие понятия как базы данных, их классификация и проектирование, классификация моделей и этапы моделирования. Одним из ключевых моментов передачи информации в современных условий является наличие компьютерной сети. Необходимо знать, как устроена сеть (в том числе глобальная), какие возможности она предоставляет в плане поиска и обработки информации и как обеспечить безопасность передачи данных. Все эти вопросы рассмотрены в соответствующих главах данного пособия. Также дан краткий обзор моделей представления знаний в системах искусственного интеллекта.

Данное пособие предназначено для студентов направлений группы «Информатика и вычислительная техника», а также «Экономика» и «Менеджмент» и специальностей «Экономика и управление на предприятии», «Государственное и муниципальное управление» и «Налоги и налогообложение».

Печатается по решению библиотечно-издательского совета Тульского государственного университета.

Рецензент: Кафедра «Математическое, информационное и программное обеспечение» Тульского артиллеристского инженерного института, начальник кафедры, канд. техн. наук, доц. А.Н.Привалов;

канд. техн. наук, доц. региональной кафедры математики и информатики филиала ВЗФЭИ (г. Тула) В.В.Евсюков

ISBN 5-7679-0999-7

 М.А.Андриянова, М.А.Князева, И.Н.Набродова 2016  Издательство ТулГУ, 2014

Содержание предисловие 5

Тема 1. Основные понятия информатики 8

1.1. Информатика, ее структура, задачи и функции 8

1.2. Место информатики в ряду других фундаментальных наук 9

1.3. Понятие информации 9

1.4. Измерение информации: количество, единицы измерения, энтропия 10

1.5. Свойства информации 11

1.6. Виды информации 12

1.7. Требования к информации 13

1.8. Классификация и кодирование информации 15

1.9. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации 21

Тесты для самопроверки 21

Тема 2. Алгоритмизация и программирование 23

2.1. Понятие алгоритма 23

2.2. Свойства алгоритмов 23

2.3. Графическое представление алгоритмов 25

2.4. Технологии программирования 26

2.5. Понятие языка программирования 28

2.6. Грамматика языков программирования 29

2.7. Проектирование программ 30

2.9. Языки программирования высокого уровня 34

Тесты для самопроверки 37

Задания для самопроверки 39

Тема 3. Технические средства реализации информационных процессов 40

3.1. Офисная техника 40

3.2. История развития средств вычислительной техники 40

3.3. Методы классификации компьютеров 42

3.4. Архитектура ЭВМ 50

3.5. Базовая аппаратная конфигурация ПК 52

3.6. Внутренние устройства системного блока ПК 57

3.7. Системы, расположенные на материнской плате ПК 64

3.8. Периферийные устройства ПК 69

3.9. Общая схема ПК 71

Тесты для самопроверки 72

ТЕМА 4. Программные средства реализации информационных процессов 74

4.1. Программное обеспечение ЭВМ. Классификация и структура. 74

4.2. Назначение и основные функции ОС 75

4.3. Классификация ОС 77

4.4. Понятие файловой системы 79

4.5. Сетевое ПО 84

4.6. Операционные среды и оболочки 85

4.7. Служебное ПО 86

Тесты для самопроверки 89

Тема 5. Инструментарии решения функциональных задач 90

5.1. Понятие прикладного ПО и пакета прикладных программ 90

5.2. Прикладное ПО общего назначения 91

5.3. Проблемно-ориентированное ПО 95

5.4. Методо-ориентированное ПО 96

Тесты для самопроверки 96

Тема 6. Базы данных 98

6.1. Основные понятия баз данных 98

6.2. Виды моделей баз данных 99

6.3. Классификация баз данных 100

6.4. Проектирование реляционной БД 102

6.5. Основы использования языка SQL 108

6.6. Язык Манипулирования Данными 109

Тесты для самопроверки 110

Тема 7. Модели и моделирование 113

7.1. Ключевые этапы моделирования 113

7.2. Обобщённая классификация моделей 115

7.3. Классификация математических моделей 122

Тесты для самопроверки 126

Тема 8. Компьютерные сети 128

8.1. Основные понятия компьютерных сетей 128

8.2. Топология компьютерных сетей 130

8.3. Структура вычислительной сети 132

8.4. Локальные сети 138

8.5. Организация работы в локальной сети 138

8.6. Возможности сети Интернет 144

8.7. Службы Интернета 148

8.8. Сетевая операционная система (СОС) 153

Тесты для самопроверки 161

тема 9. Информационная безопасность 163

9.1. Защита информации 163

9.2. Объекты и элементы защиты в компьютерных системах обработки данных 164

9.3. Средства опознания и разграничения доступа к информации 164

9.4. Криптографический метод защиты информации 165

9.5. Компьютерные вирусы и антивирусные программные средства 165

9.6. Защита программных продуктов 167

9.7. Обеспечение безопасности данных на автономном компьютере 167

9.8. Безопасность данных компьютерных сетей 168

Тесты для самопроверки 168