- •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
8.4. Локальные сети
С
Рисунок
8.6 - Схема соподчинения ПК
в
одноранговой сети
одноранговая сеть (рисунок 8.6) – это сеть равноправных компьютеров – рабочих станций, каждый из которых имеет уникальное имя - имя компьютера и пароль для входа в компьютер в момент загрузки операционной системы. В такой сети могут быть организованы «подсети» – так называемые группы, каждая из которых имеет имя, например «Бухгалтерия».
Р
Рисунок
8.7 - Иерархическая сеть
В одноранговой сети каждая рабочая станция может одновременно, как предоставлять свои ресурсы другим компьютерам группы (быть сервером), так и использовать ресурсы других ПК (быть клиентом). Сети этого вида часто организуются в небольших офисах для объединения в сеть небольшого числа компьютеров (10-15 ПК). Создание и эксплуатация такой сети не требуют высокого профессионализма и наличия специального лица - системного администратора, ответственного за функционирование сети;
иерархические сети (рисунок 8.7) – это сети, в которых имеется мощный компьютер - выделенный сервер, ресурсы которого предоставляются другим, соединенным с ним компьютерам - рабочим станциям. Ресурсы рабочих станций серверу, как правило, недоступны. Иерархические сети организуются при большом количестве рабочих станций. В сравнении с одноранговыми сетями они обеспечивают более высокое быстродействие и надежность работы сети, повышают конфиденциальность и надежность хранения информации и др.
Однако создание иерархической сети требует высокого профессионализма, а работу всей сети организует системный администратор.
Наряду с классическими сетями указанных выше двух видов возможна организация сетей и более сложных видов.
Наибольшее распространение в связи с применением в качестве сетевых кабелей витой пары получила радиальная топология ЛС.
8.5. Организация работы в локальной сети
Рассмотрим технологию работы в сети с файловым сервером, т.к. организация файлового сервера является наиболее простой и распространенной формой использования иерархических сетей, и работу в одноранговой сети.
8.5.1. Сеть с файловым сервером
Способ организации и хранения информации на файловом сервере устанавливается администратором сети. На нем также лежит ответственность за сохранность коллективно используемой информации. В отличие от одноранговых сетей в иерархических сетях всегда идентифицируются не компьютеры, а конкретные пользователи.
Для получения полноправного доступа в сеть пользователь должен лично зарегистрироваться у системного администратора.
В процессе регистрации пользователю присваиваются уникальное имя (имя пользователя, LoginName или UserName), под которым он будет известен в сети, и пароль (Password), который должен быть известен только системному администратору и самому пользователю. Присвоенные пользователю UserName и Password заносятся в специальную учетную запись пользователя, которая хранится в базе данных пользователей на сервере. В этой записи в дальнейшем регистрируются основные результаты работы пользователя в сети, например, такие, как общее использованное время, объем занятой им на сервере памяти, количество распечатанных на сетевом принтере страниц и др.
В момент регистрации системным администратором также устанавливается, какие ресурсы на сервере и с какими правами доступа будут доступны пользователю. Обычно каждому пользователю выделяются на жестком диске сервера три области следующего вида:
личная область пользователя, доступная только ему со всеми правами (создания в ней папок и файлов, редактирования и исполнения файлов, их удаления). Другие пользователи не только не имеют доступа в «чужие личные области», но даже и не видят их средствами файловой системы. Личные области используются для хранения конфиденциальной информации пользователя;
общая область, к которой одновременно имеют доступ все пользователи сети с правом чтения и записи. Эта область предназначена для обмена информацией между различными пользователями сети или между рабочими станциями;
область чтения, из которой пользователь может только читать информацию.
Для того чтобы получить доступ к личной области на сервере, пользователь должен выполнить процедуру регистрации в сети. Процедура входа в сеть выполняется после включения или перезагрузки компьютера, а также по специальным командам.
Если задано неверное Username или Password не соответствует указанному пользователем Username, то после троекратного предоставления возможности повторной регистрации выполняется загрузка ПК без подключения к серверу (загрузка только локальной станции).
При правильном задании Username и Password загрузка ПК заканчивается и производится его подключение к серверу. После этого во всех программах работы с файлами, а также во всех окнах открытия и сохранения файлов в приложениях (например, в Word, Excel и др.) сетевые ресурсы чаще всего выступают как новые логические диски с назначенными им буквами и, возможно, с именами. Например, личная область студентов появляется в указанных окнах как диск Н: с именем, совпадающим с UserName, а общая область - как диск О: с именем Common. Причем, для пользователей, вошедших в сеть под разными именами, выражение Н: обозначает разные области диска сервера, а диск О: у всех пользователей относится к общей для всех информации (рисунок 8.8).
Для того чтобы пользователи, не имеющие учетной записи, могли работать в сети с очень ограниченными правами, во всех сетевых операционных системах обычно регистрируется пользователь с некоторым специальным именем, например Guest. Такой пользователь может войти в сеть, указав при регистрации в поле UserName имя Guest и любой пароль (обычно он не задается вовсе). Получаемые им при этом права в сети устанавливаются системным администратором.
Обычно каждому зарегистрированному пользователю устанавливается ограничение на объем памяти, занимаемой им в совокупности на всех сетевых дисках.
По окончании работы в сети пользователь должен выполнить процедуру выхода из сеты. После этого его личные диски станут не только недоступны, но и невидимы другому пользователю, севшему за этот ПК. Вся ответственность за это лежит непосредственно на пользователе. В функции системного администратора входит только обеспечение работоспособности сервера и восстановление информации на нем в случае системных сбоев.
Отметим, что рабочие станции, входящие в иерархическую сеть, могут одновременно организовать между собой одноранговую сеть.
