- •Содержание предисловие 5
- •Тема 1. Основные понятия информатики 8
- •Тема 2. Алгоритмизация и программирование 23
- •Тема 3. Технические средства реализации информационных процессов 40
- •Тема 10. Искусственный интеллект 170
- •Предисловие
- •Тема 1. Основные понятия информатики
- •1.1. Информатика, ее структура, задачи и функции
- •1.2. Место информатики в ряду других фундаментальных наук
- •1.3. Понятие информации
- •1.4. Измерение информации: количество, единицы измерения, энтропия
- •1.5. Свойства информации
- •1.6. Виды информации
- •1.7. Требования к информации
- •1.8. Классификация и кодирование информации
- •Кодирование и декодирование числовой информации
- •Международные системы байтового кодирования текстовой информации
- •Кодирование графических данных
- •1.9. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
- •Тесты для самопроверки
- •1. Из каких взаимосвязанных частей состоит информатика?
- •2. Информация это
- •Тема 2. Алгоритмизация и программирование
- •2.1. Понятие алгоритма
- •2.2. Свойства алгоритмов
- •2.3. Графическое представление алгоритмов
- •2.4. Технологии программирования Операционный подход
- •Структурный подход
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Декларативный подход в программировании
- •Процедурно-ориентированное программирование
- •2.5. Понятие языка программирования
- •2.6. Грамматика языков программирования
- •2.7. Проектирование программ
- •2.8. Системы программирования
- •2.9. Языки программирования высокого уровня Язык программирования Паскаль
- •Основные элементы языка программирования Паскаль
- •Язык программирования Пролог
- •Тесты для самопроверки
- •Задания для самопроверки
- •2. Разработать алгоритм и программу на языке Паскаль, выполняющую следующие действия:
- •Тема 3. Технические средства реализации информационных процессов
- •3.1. Офисная техника
- •3.2. История развития средств вычислительной техники
- •3.3. Методы классификации компьютеров
- •Классификация по поколениям Первое поколение
- •Второе поколение
- •Третье поколение
- •Четвёртое поколение
- •Пятое поколение37
- •Классификация по условиям эксплуатации
- •Классификация по производительности и характеру использования
- •Основные разновидности портативных компьютеров
- •3.4. Архитектура эвм
- •Классическая архитектура (архитектура фон Неймана)
- •Многопроцессорная архитектура
- •Многомашинная вычислительная система
- •Архитектура с параллельными процессорами
- •3.5. Базовая аппаратная конфигурация пк
- •Системный блок
- •Видеосистема компьютера
- •Монитор на базе электронно-лучевой трубки
- •Последняя не должна быть ниже 85 Гц, иначе изображение будет мерцать. Жидкокристаллические мониторы
- •Сенсорный экран
- •Клавиатура
- •3.6. Внутренние устройства системного блока пк
- •Системная плата
- •Внешняя память
- •Накопители на гибких магнитных дисках
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Оптические накопители cd-rom
- •Накопители на магнитной ленте (стримеры)
- •Flash-память
- •Платы расширения
- •Аудиоадаптер
- •Видеоадаптер и графический акселератор
- •Модем и факс-модем
- •3.7. Системы, расположенные на материнской плате пк Центральный процессор
- •Микропроцессорный комплект
- •Системные шины
- •Внутренняя память
- •Оперативная память
- •Постоянная память
- •3.8. Периферийные устройства пк Принтеры
- •Плоттер
- •Манипуляторы
- •Дигитайзер
- •3.9. Общая схема пк
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 4. Программные средства реализации информационных процессов
- •4.1. Программное обеспечение эвм. Классификация и структура.
- •4.2. Назначение и основные функции ос
- •4.3. Классификация ос
- •4.4. Понятие файловой системы
- •4.5. Сетевое по
- •4.6. Операционные среды и оболочки
- •4.7. Служебное по
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 5. Инструментарии решения функциональных задач
- •5.1. Понятие прикладного по и пакета прикладных программ
- •5.2. Прикладное по общего назначения
- •5.2.1. Текстовые процессоры
- •5.2.2. Электронные таблицы
- •5.2.3. Средства создания презентаций
- •5.2.4. Система управления базами данных
- •5.2.5. Графические редакторы
- •5.2.6. Офисные системы
- •5.3. Проблемно-ориентированное по
- •5.4. Методо-ориентированное по
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 6. Базы данных
- •6.1. Основные понятия баз данных
- •6.2. Виды моделей баз данных
- •6.2.1. Иерархическая модель данных
- •6.2.2. Сетевая модель данных
- •Реляционная модель данных
- •6.3. Классификация баз данных
- •6.4. Проектирование реляционной бд
- •6.4.1. Требования к бд
- •6.4.2. Трехуровневая архитектура представления данных
- •6.4.3. Средства представления инфологической модели данных
- •6.4.4. Нормализация отношений
- •Первая нормальная форма
- •Вторая нормальная форма
- •Третья нормальная форма
- •6.5. Основы использования языка sql
- •6.5.1. Язык Описания Данных
- •6.6. Язык Манипулирования Данными
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 7. Модели и моделирование
- •7.1. Ключевые этапы моделирования
- •7.2. Обобщённая классификация моделей
- •7.2.1. Категориальные модели
- •7.2.2. Модели, фиксирующие особенности свойств оригинала
- •7.2.3. Природа моделей
- •7.2.4. Основания для перехода от модели к оригиналу
- •7.3. Классификация математических моделей
- •7.3.1. Модели, определяемые методом получения результата
- •7.3.2. Модели, определяемые инструментальной средой моделирования
- •Тесты для самопроверки
- •9. Среди общепринятых классификаций видов моделей отсутствует их классификация на
- •10. В отношении «объект-модель» не находятся понятия
- •Тема 8. Компьютерные сети
- •8.1. Основные понятия компьютерных сетей
- •8.2. Топология компьютерных сетей
- •8.3. Структура вычислительной сети
- •8.3.1. Компьютеры
- •8.3.2. Каналы передачи данных
- •8.3.3. Устройства сопряжения эвм с аппаратурой передачи данных
- •8.3.4. Устройства межсетевого интерфейса
- •8.3.5. Устройства коммутации
- •8.3.6. Методы доступа к каналам связи
- •8.4. Локальные сети
- •8.5. Организация работы в локальной сети
- •8.5.1. Сеть с файловым сервером
- •Одноранговая сеть
- •Модель открытой системы взаимодействия
- •8.6. Возможности сети Интернет
- •8.6.1. Программное обеспечение работы в Интернет
- •8.6.2. Адресация и протоколы в Интернет
- •8.7. Службы Интернета
- •8.7.1. Терминальный режим
- •8.7.2. Всемирная паутина, или World Wide Web
- •8.7.3. Служба Gopher
- •8.7.4. Файловые информационные ресурсы ftp
- •8.7.5. Электронная почта (e-mail)
- •8.7.6. Списки рассылки (Mail List)
- •8.7.7. Новости, или конференции
- •8.7.8. Передача разговоров по Интернету
- •8.7.9. Многопользовательские области, или Игры в Internet
- •8.7.10. Радиовещание Интернет (Internet Talk Radio)
- •8.7.11. Базы данных wais
- •8.8. Сетевая операционная система (сос)
- •8.8.1. Сетевая операционная система aix
- •8.8.2. Сетевая операционная система Cairo
- •8.8.3. Сетевая операционная система Dayton
- •8.8.4. Сетевая операционная система lan Server
- •8.8.5. Сетевая операционная система NetWare
- •8.8.6. Сетевая операционная система vines
- •8.8.7. Сетевая операционная система Windows 95
- •8.8.8. Сетевая операционная система Windows nt*
- •8.8.9. Сетевая операционная система Windows ntas
- •8.8.10. Операционная система unix
- •Тесты для самопроверки
- •1. Выберите определение компьютерной сети
- •2. Сетевая плата - это устройство
- •3. Какие типы локальных сетей существуют?
- •4. Какие области выделяются пользователю на жестком диске сервера?
- •Тема 9. Информационная безопасность
- •9.1. Защита информации
- •9.2. Объекты и элементы защиты в компьютерных системах обработки данных
- •9.3. Средства опознания и разграничения доступа к информации
- •9.4. Криптографический метод защиты информации
- •9.5. Компьютерные вирусы и антивирусные программные средства
- •9.6. Защита программных продуктов
- •9.7. Обеспечение безопасности данных на автономном компьютере
- •9.8. Безопасность данных компьютерных сетей
- •Тесты для самопроверки
- •Тема 10. Искусственный интеллект
- •10.1. Основные положения
- •10.2. Типичные модели представления знаний
- •10.2.1 Логическая модель представления знаний
- •10.2.2. Представление знаний правилами продукций
- •10.2.3. Объектно-ориентированное представление знаний фреймами
- •10.2.4. Модель семантической сети
- •10.3. Эволюционные аналогии в искусственных интеллектуальных системах
- •Тесты для самопроверки
- •Библиографический список
- •Информатика
- •300012, Г. Тула, пр. Ленина, 92
- •300012, Г. Тула, ул. Болдина, 151
Тесты для самопроверки
1. Первые механические вычислительные устройства (арифмометры) разработали
а) Г. Лейбниц и Ч. Беббидж
б) Б. Паскаль и Г. Лейбниц
в) Б. Паскаль и Дж Фон Нейман
г) Ада Лавлайс и Ч. Беббидж
2. К базовой конфигурации персонального компьютера НЕ относится
а) клавиатура
б) принтер
в) системный блок
г) монитор
3. Укажите два основных параметра системного блока
а) количество слотов расширения
б) объем оперативной памяти
в) мощность блока питания
г) тактовую частоту
д) форм-фактор
4. Укажите три основные характеристики процессора
а) объем кэш-памяти
б) емкость винчестера
в) разрядность
г) объем оперативной памяти
д) тактовая частота
5. При включении питания процессор в первую очередь обращается к
а) компакт-диску
б) принтеру
в) постоянной памяти (ПЗУ)
г) оперативной памяти (ОЗУ)
д) гибкому диску
6. Одним из параметров жесткого диска является
а) объем оперативной памяти (ОЗУ)
б) тактовая частота процессора
в) количество системных шин
г) количество поверхностей
д) объем постоянной памяти ПЗУ
7. Укажите три основные характеристики монитора
а) размер по горизонтали
б) соответствие стандартам безопасности
в) размер по вертикали
г) размер по диагонали
д) частоты вертикальной и горизонтальной развертки
8. Принцип записи данных на перезаписываемые компакт диски заключается в
а) прожигании рабочего слоя диска лазером
б) размагничивании поверхности диска
в) намагничивании поверхности диска
г) просвечивании лазером поверхности диска
д) ядерно-магнитном резонансе рабочего слоя диска
9. Укажите три характеристики компьютерной «мыши»
а) наличие (отсутствие) колесика для скроллинга
б) скорость перемещения указателя на экране
в) умение самостоятельно искать кнопки на экране (X-mouse)
г) способ отслеживания перемещений (механическая, оптическая)
д) тип соединения с компьютером (проводная, беспроводная)
Тема 4. Программные средства реализации информационных процессов
План
4.1. Программное обеспечение ЭВМ. Классификация и структура.
4.2. Назначение и основные функции ОС
4.3. Классификация ОС.
4.4. Понятие файловой системы
4.5. Сетевое ПО
4.6. Операционные среды и оболочки
4.7. Сервисное (служебное ПО)
4.1. Программное обеспечение эвм. Классификация и структура.
Под программным обеспечением (ПО) информационных систем (ИС) понимают совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники.
Популярность той или иной ЭВМ, широта и эффективность ее использования зависит не только от надежности и разнообразия ее аппаратного обеспечения (hardware компьютера), но и от уровня ее ПО (software), который характеризуется разнообразием программ, реализующих алгоритмы решения задач в различных областях науки и техники, производства и управления.
В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на 3 уровня (рис. 4.1): базовое программное обеспечение, системное программное обеспечение, прикладное программное обеспечение. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Каждый вышележащий уровень повышает функциональность всей системы.
Рисунок 4.1 - Иерархия программного обеспечения
Самый низкий (первый) уровень ПО представляет базовое ПО. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах - ПЗУ (ROM - Read Only Memory), которые «прошиваются» в процессе производства. Базовое ПО настолько тесно связано с аппаратными средствами, что его иногда считают частью компьютера.
Для ПК совокупность этих программ носит название BIOS (Base Input Output System – базовая система ввода-вывода). В состав BIOS входят:
драйверы стандартных устройств (клавиатура, монитор);
тестовые программы для контроля работоспособности оборудования;
программы начальной загрузки;
Эти программы начинают работать при включении ЭВМ. На первом этапе тестируется оперативная память, далее проверяется наличие внешних устройств и только после этого управление ПК передается операционной системе.
Драйвер – программа, обслуживающая внешнее устройство, которая предоставляет пользователю или программам более высокого уровня набор функций (программные интерфейс) для управления конкретным внешним устройством, например, драйвер принтера43 позволяет пользователю задать требуемые параметры печати.
Второй уровень ПО является переходным от первого к третьему. Программы этого уровня обеспечивают взаимодействие других программ компьютера с программами первого уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением. Стержнем ПО второго уровня является операционная система (ОС). В состав операционной системы также входят дополнительные драйверы, которые обеспечивают работу с внешними устройствами, для которых не предусмотрены драйверы в базовом ПО. ОС предоставляет программам более высокого уровня набор функций (программный интерфейс), а пользователям – пользовательский интерфейс.
ПО третьего уровня ориентировано на пользователя, предоставляя ему возможность решать конкретные задачи, поэтому ПО этого уровня называется прикладным (рис. 4.2.)
ПО второго и третьего уровней постоянно хранится во внешней памяти и только при необходимости загружается в оперативную память.
