БИЛЕТЫ

Билет 1. Информация. Свойства информации. Основные операции над информацией

• Информация-сведения, данные, знания о каком-либо объекте, явлении или факте, которое имеет место в живой\неживой природе. Основная цель информации-собрать такие сведения, которые позволяют наиболее четко изучить объект.

• Свойства информации:

1. Атрибутивные свойства- те свойства, без которых информация существовать не может

-неотрывность от носителя

-языковая природа информации

-дискретность и непрерывность

2) Прагматические свойства- те свойства, которые отражают степень полезности и ценности информации:

- смысл и новизна

- способность к накоплению и слиянию с предыдущей

- ценность и полезность

3) Динамические св-ва-те свойства, которые характеризуют изменение информации с течением времени

-рост информации

-старение информации

-снижение актуальности информации

• Операции над информацией:

-сбор

-хранение

-обработка

-распространение: 1 потреб.-1 ист.; 1 потреб.-несколько ист.; несколько потреб.-1 ист.; несколько ист.

Билет 2. Способы кодирования и измерения информации. Кодирование числовой, текстовой, графической и звуковой информации.

• Кодирование- процесс представления информации в виде, удобном для хранения и передачи

• Способы кодирования информации:

1) графический — с помощью рисунков или значков 2) числовой — с помощью чисел 3) символьный с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.

• Представление текстовой информации на ЭВМ:

Таблицы кодирования:

КОИ-7

WINDOWS

ASCII {0-127(спец.символы и упр.сигналы); 128-255(числ., лат.нац.алфафиты)}

UNICODE (16 бит) (табл.ASCII, нац.алфавиты)

• Кодирование числовой информации:

Система счисления- форма представления числа

Кол-во символов в разряде числа- основание системы счисления

• Кодирование графической информации:

Разбиение на ряд точек (пикселей), которые характеризуются цветом- RGB

• Кодирование звуковой информации:

Преобразование звуковых колебаний в зависимости от частоты и амплитуды

Билет 3.Количественное и качественное измерение информации. Формулы Шеннона-Хартли.

• Количественные меры:

1) Синтаксические меры- символы и разряды

2) Семантическая мера- отражает смысловую нагрузку информации, ее содержательность

3) Мера стоимости и ценности

• Качественные меры:

1. Достоверность информации

2. Адекватность информации (инф. должна соответствовать и описывать исследуемый объект на текущий момент времени, и в ней не должно быть ошибочных данных

3. Точность исходных данных и результат обработки этих данных

(Точность оценивается по относительной и абсолютной погрешности)

4. Устойчивость информации к потере её качества в процессе обработки или изменении исходных данных

• Формула Шеннона:

Н-энтропия системы (степень неопределенности)

N-количество возможных состояний системы

-вероятность возникновения i-го состояния системы

• Формула Шеннона для равновероятных событий:

• Формула Хартли:

N-количество возможных состояний сообщения

m- количество символов, которые могут быть в разряде этого сообщения

n- количество разрядов

- количество информации, полученной из сообщения

Билет 4. Информационная система. Структура информационной системы. Информационные технологии.

• Информационная система- совокупность информации, информационных процессов, технологий, средств ЭВМ, которые объединены одним назначением- обработка и работа с информацией.

• В состав инф.системы входят подсистемы:

1. Техническое обеспечение (средства ЭВМ, вычисл.сети, датчики, контроллеры, каналы связи)

2. Информ. обеспечение (комплексы документов, БД, файлы)

3. Организационно-методическое обеспечение- комплексы документов, стандартов, которые определяют принципы работы ОС

4. Правовое обеспечение- права пользователей и права обладателей ПО, техн.информация

5. Юридическое обеспечение- комплекс юр.документов, устанавливающих юр.отношения между пользователем и источниками информации

6. Эргономическое обеспечение- комплекс правил, стандартов, устанавливающих требования к построению ПО, к эргономическим особенностям технических средств (эргономика- принципы обеспечения удобства работы с оборудованием, с ПО)

• Информационная технология –принятые методы и способы обработки информации с применением ЭВМ Цель информационной технологии - производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Состав информационных технологий: 1. Технические средства; 2. Программные средства; 3. Методическое обеспечение.

Билет 5. Позиционная и непозиционная системы исчисления. Алгоритмы перевода из одной позиционной системы исчисления в другую.

• Система счисления- форма представления числа

• Кол-во символов в разряде числа- основание системы счисления

• Системы счисления:

1. Позиционные- конечное число зависит от каждого из символов (десятичная, двоичная и др.)

2. Непозиционные- конечное значение числа не зависит от места расположения любого символа в этом числе (римская)

• Алгоритмы перевода:

Билет 6. История развития компьютеров. Классификация компьютеров.

• История развития компьютеров:

1 поколение(1946)- Электронная лампа—перфокарты-- UNUVAC

2 поколение(1955)- Транзисторы—магнитные ленты— Philco-2000

3 поколение(1966)- Интегральные схемы—терминальные системы—IBM-360

4 поколение(1975)- Большие интегральные схемы—сети ПЭВМ-- IBM-386

5 поколение(1990е)- Сверхбольшие интегральные схемы—оптические и лазерные устройства

• Классификация компьютеров:

1. По форме сигнала:

• Аналоговые- не для сложных мат.расчетов, низкая производительность

• Цифровые- дискретная форма сигнала, высокая производительность

• Гибридные (анал.+цифр.)

2. По функциональному назначению:

• Универсальные- для широкого круга задач

• Объектно-ориентированные- для узкого круга задач; строго определенный набор функций

• Специализированные- контроллеры, процессоры; выполняют определенные функции

3. По размеру и функциональным возможностям:

• Сверхбольшие ЭВМ=Супер ЭВМ

• Большие ЭВМ

• Малые (мини) ЭВМ

• Сверхмалые (микро) ЭВМ

Производительность и аппаратные ресурсы ЭВМ уменьшаются от более высокого к низкому уровню

Билет 7. Структура персонального компьютера. Принципы построения ЭВМ Джона фон Неймана.

Микропроцессор (МП) служит для обработки информации: он выбирает команды из внутренней памяти (ОЗУ или ПЗУ), расшифровывает и затем исполняет их, производя арифметические и логические операции.

АЛУ-для выполнения арифметических операций над двоичным кодом

УУ-для выдачи команд всем остальным устройствам ЭВМ, для выполнения запросов

Принципы фон Неймана

1. Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах

2. Работа ЭВМ контролируется программой, состоящей из набора команд.

3. Память компьютера используется не только для хранения данных, но и программ.

4. Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, которые последовательно пронумерованы.

5. Возможность условного перехода в процессе выполнения программы.

6. Программу стало возможно легко изменить.

Билет 8. Внутренние и внешние устройства компьютера, их назначение и программное обеспечение.

• Внутренние устройства ЭВМ:

1. Материнская плата- на ней установлены все компоненты

2. Центральный процессор (ЦП)- выполняет большинство операций

3. Шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера

4. Оперативная память- для кратковременного хранения данных

5. Сопроцессор- расширяет возможности ЦП

6. Кэш-память- используется для уменьшения времени доступа к данным

• Внешние устройства ЭВМ:

1. Диалоговые средства пользователя

2. Устройства ввода информации- клавиатура, сканер

3. Устройства вывода информации- монитор (свойства-частота развертки, время отклика, dpi), принтер

4. Устройства хранения информации- жесткий диск, оптические диски

5. Мультимедийные средства связи и телекоммуникации- проекторы

• Программное обеспечение (ПО)- совокупность программной документации, приложений, систем программирования, которая предназначена для решения задач обработки информации на ЭВМ

Билет 9. Классификация программного обеспечения ЭВМ. Системное программное обеспечение.

• Системное ПО (СПО) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и его сетей.

• К СПО относятся:

1. Операционные системы (ОС)- комплекс взаимосвязанных программ, обеспечивающих интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны и аппаратурой компьютера– с другой

2. Оболочка- программа или приложение, которое предоставляет пользователю интерфейс, отличный от интерфейса установленного приложения или ОС

3. Среда- программа или приложение, которые меняют как пользовательский, так и программный интерфейс установленных приложений или ОС

4. Файловая система- способ организации файлов

Билет 10. Классификация программного обеспечения ЭВМ. Прикладное и инструментальное программное обеспечение.

• Прикладное ПО – это ПО, предназначенное для решения строго определенных задач (текстовые редакторы, графические редакторы, таблицы, базы данных,

• Инструментальное ПО- совокупность программных средств, предназначенных для разработки программ, программных систем, программного и информационного обеспечения (языки программирования, компоновщик (выполняет сборку загрузочного модуля), средства отладки программ)

Билет 11. Локальные (проводные) сети. Классификация. Основные топологии.

• Классификация сетей:

1. По территориальному охвату:

-Локальные (LAN)

-Районная (CAN)

-Городская (MAN)

-Глобальная (WAN)

2. По типу канала связи:

-Проводные

-Беспроводные

3. По скорости связи:

-Низкоскоростные (до 10 Мбит/с)

-Среднескоростные (10-100 Мбит/с)

-Высокоростные (более 100 Мбит/с)

4. По типу применяемого оборудования

-Однородные (один производитель устройств)

-Неоднородные (разные производители устройств)

5. По способу управления и по приоритету ЭВМ в сети:

-Одноранговые (любая ЭВМ имеет одинаковые права)

-Клиент-сервер (есть ЭВМ-сервер)

• Топология- способ соединения ЭВМ в составе локальной сети

• Шинная топология- организация общего канала связи по кабелю, от которого делаются ответвления к рабочим станциям и серверам сети

Достоинства	Недостатки
1) Отказ любой из рабочих станций не влияет на работу всей сети. 2) Простота и гибкость соединений. 3) Недорогой кабель и разъемы. 4) Необходимо небольшое количество кабеля. 5) Прокладка кабеля не вызывает особых сложностей.	1) Разрыв кабеля, или другие неполадки в соединении может исключить нормальную работу всей сети. 2) Ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций. 3) Трудно обнаружить дефекты соединений. 4) Невысокая производительность. 5) При большом объеме передаваемых данных главный кабель может не справляться с потоком информации, что приводит к задержкам.

• Звездообразная топология- все сервера соединены с коммумутатором\концентратором\хабом

Достоинства	Недостатки
1) Подключение новых рабочих станций не вызывает особых затруднений. 2) Возможность мониторинга сети и централизованного управления сетью 3) При использовании централизованного управления сетью локализация дефектов соединений максимально упрощается. 4) Хорошая расширяемость и модернизация.	1) Отказ концентратора приводит к отключению от сети всех рабочих станций, подключенных к ней. 2) Достаточно высокая стоимость реализации, т.к. требуется большое количество кабеля.

• Кольцевая топология- каждая ЭВМ сети связана с 2 соседними

Достоинства	Недостатки
1) Простота выполнения 2) Небольшая стоимость 3) Значительный территориальный охват 4) Хорошая расширяемость и модернизация.	1) Необходимость разрыва сети при подключении новых рабочих станций или отключении существующих 2) Поскольку сигнал проходит через каждый компьютер, сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети

Билет 12. Оборудование локальных вычислительных сетей. Модель OSI.

• Оборудование вычислительных сетей:

• Кабели для передачи сигнала:

-витые пары -коаксильные -оптоволоконные

• Сетевые адаптеры- сетевая карта, которая устанавливается в ЭВМ. Обеспечивает взаимодействие сети с системной шиной ЭВМ.

• Трансиверы- устройства, предназначенные для преобразования сигнала одной формы в другую

• Повторитель сигнала (репитер)- для усиления сигнала, поступающего на вход и усиления сигнала в сети

• Концентратор- устройство для приема запросов в сети и передачи их с усилением другим ЭВМ

• Коммутатор (активный концентратор)- устройство, принимающее сигнал от ЭВМ, усиливающее его, затем фильтрация по IP и передача по выбранному маршруту

• Терминаторы- специальные муфты

• Маршрутизатор- устройство, определяющее оптимальный маршрут передачи данных в сети

• Модель OSI- устанавливает правила построения сети, правила доступа в сети, правила пересылки данных в сети. Состоит из 7 уровней: (1,2,3- внутренние уровни; 5,6,7- сетевые уровни)

1. Прикладной- обеспечивает взаимодействие приложений пользователя с сетью (ftp, http)

2. Уровень представления данных- осуществляет и обеспечивает взаимодействие между приложениями на разных ЭВМ сети

3. Сеансовый- управляет сеансами связи, т.е. обеспечивает установку, подтверждение, прекращение сеанса связи

4. Транспортный- взаимодействие 1,2,3 уровней с 5,6,7 уровнями-разбивка данных на отдельные пакеты, которые будут передаваться в сеть; контроль ошибок при передаче данных

5. Сетевой- адресация соответственных данных; управление доступом в сеть; методы доступа в сеть (состязательный, с передачей маркёра, по приоритету запроса)

6. Канальный- передача пакетов; преобразование логических имён (IP-адрес) в физические (MAC-адрес) и наоборот

7. Физический- преобразование сигналов; кодирование данных; дешифрование данных

Билет 13. Беспроводные сети. Классификация. Методы передачи данных в беспроводных сетях.

Для передачи информации может использоваться инфракрасное излучение, радиоволны, оптическое или лазерное излучение.

• По дальности действия: -Персональные (до 8 устройств)- WPAN (пример bluetooth) -Локальные (до 200 м)- WLAN (пример Wi-FI) -Городские (до 50 км)- WMAN (пример Wi-Max) -Глобальные (до 70 км)- WWAN (пример GPS, 3G)

• По ширине полосы: -Узкополостные -Широкополостные -Сверхширокополостные

• Для абонентов: -Стационарных -Мобильных

• С ИК: -Прямой ИК-луч -Отраженный ИК-луч

Билет 14. Глобальные сети. История сети Internet. Доменная система имен Internet и её структура. Услуги предоставляемые Internet.

• Глобальная сеть - компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров. Cлужат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. (примеры- Интернет, фидонет)

• История сети интернет: -В 1957 году было создано Агентство перспективных исследований Министерства обороны США – ARPA. Эту организацию интересовал вопрос, можно ли соединять расположенные в разных местах компьютеры с помощью телефонных линий. -В 1973 году сеть стала международной.

-В 1983 году был введен в строй новый механизм доступа к ARPAnet, названный «протоколом TCP/IP». Этот протокол позволял с легкостью подключаться к Интернету при помощи телефонной линии. -В конце 90-х годов стало возможным передавать по сети не только текстовую, но и графическую информацию и мультимедиа.

• Доменная система имён представляет собой метод назначения имён путём возложения

на разные группы пользователей ответственности за подмножества имён. Каждый

уровень в этой системе называется доменом. (домены первого уровня- com, net, org и т.д.)

• Делегирование – это продажа или передача администрирования над некоторой частью доменной зоны другой стороне.

• Услуги, которые могут быть предоставлены пользователям в Интернет:

1. электронная почта E-mail;

2. компьютерная телефония; 

3. передача файлов FTP; 

4. терминальный доступ для интерактивной работы на удаленном компьютере TELNET;

5. глобальная система телеконференций USENET;

6. справочные службы; 

7. доступ к информационным ресурсам и средства поиска информации в Интернете. 

Билет 15. Вирусы и их классификация. Признаки появления вирусов. Защита от вирусов.

• Компьютерный вирус – это программный код, встроенный в другую программу или в документ, или в определенные области носителя данных и предназначенный для выполнения несанкционированных действий на компьютере.

Классификация:

• По среде обитания: -Файловые- используют файловую систему -Сетевые- используют интернет и локальные сети -Макровирусы- используют пакеты обработки данных каких-либо программ (MS Word и др.) -Загрузочные- заражают загрузочный сектор винчестера

• По объёму причиненного вреда: -Безвредные -Неопасные- просто распространяются -Опасные- могут привести к серьезным сбоям -Очень опасные- могут стереть важную информацию

• По операционным системам: -Windows -UNIX и др.

• По способу заражения: -Троянские программы- имитация других программ -Утилиты скрытого администрирования

Признаки появления:

-Медленная работа компьютера, частые зависания и сбои -Прекращение работы или неправильная работа ранее работавших программ -Невозможность загрузки ОС -Уменьшение свободного размера памяти -Самопроизвольное возникновение новых файлов

Защита от вирусов:

-Резервное копирование важных данных -Не запускать файлы без проверки на вирусы -Использовать антивирус, регулярно пользоваться для проверки, обновлять базы данных

Билет 16. Алгоритм, его свойства и формы представления. Структурный подход (правила блок-схемы).

Алгоритм – это четкое описание последовательности действий, которые необходимо выполнить для решения задачи.

• Свойства алгоритма: -Дискретность- значения величин в каждый последующий момент времени получаются по определенным правилам из значений величин в предшествующий момент времени. -Определенность- каждое правило алгоритма должно быть четким и однозначным -Результативность- алгоритм должен приводить к результату за конечное число шагов -Массовость- применение алгоритма для разных задач

• Формы представления алгоритмов:

-словесная (записи на естественном языке);

-графическая (изображения из графических символов)

-программная (тексты на языках программирования).

Графическая форма записи, называемая также структурной схемой или блок-схемой алгоритма, представляет собой изображение алгоритма в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

Билет 17. Структура программы на языке Pascal.

Билет 18. Процедуры и функции на языке Pascal.

Процедуры служат для задания последовательности действий, направленных на изменение внешней по отношению к ним программной обстановки. Примерами такого изменения являются определение значений новых пременных, запись информации во внешний файл и т.п. Вызов процедуры осуществляется указанием ее имени в том месте программы, где предполагается выполнение операторов, заданных в процедуре.

Функции служат, прежде всего, для определения алгоритма вычисления некоторого значения (простого типа). В этом отношении функции подобны выражениям, которые также вычисляют значение. В соответствии с этим вызов функции является одним из допустимых операндов выражения, обозначая в нем то значение, которое вычисляет ("возвращает") функция.

Билет 19. Типы данных на языке Pascal.

Билет 20. Безусловные конструкции. Операторы ввода и вывода данных на языке Pascal.

• Безусловные конструкции:

1. Оператор безусловного перехода Goto представляет собой простой оператор, используя который можно изменять порядок выполнения операторов в программе. Общий вид оператора безусловного перехода:

goto <метка> , где <метка> - это идентификатор или целое число от 0 до 9999, объявленное в разделе меток label.

Применение оператора безусловного перехода в ТП - программе является нежелательным, т.к. его присутствие нарушает структурную целостность и наглядность. Такую программу трудно читать, отлаживать и модифицировать.

2. Функция Break позволяет досрочно закончить цикл.

3. Функция Continue - позволяет начать новую итерацию цикла, даже если предыдущая не была завершена.

4. Функция Exit - позволяет завершить работу текущего программного блока.

5. Функция Halt (n), где n - некоторое целое число - позволяет завершить работу программы с кодом завершения n.

• Pascal содержит четыре оператора ввода/вывода: read, readln, write, writeln. 

1. Оператор read осуществляет ввод данных с клавиатуры и размещение их в стандартном файле ввода input. Вводимые данные размещаются в качестве значений переменных, имена которых перечислены в круглых скобках за оператором read.

read (a, b, c);

2. Оператор readln выполняет аналогичные действия и переводит курсор на следующую строку.

3. Оператор write осуществляет вывод на экран или печатающее устройство. Оператор может выводить сообщение или значение переменной. Сообщения записываются в апострофах. Для вывода значения переменной указывается имя переменной. Сообщения и переменные можно чередовать в одном списке, разделяя их запятыми. Курсор остается за последним выведенным данным.

4. Оператор writeln выполняет аналогичные действия и переводит курсор на следующую строку.

5. Операторы write и writeln допускают т.н. форматированный вывод данных.

write (a:5:2);

Первое из чисел указывает сколько экранных знаков отводится под вывод. Второе число указывает количество знаков после запятой в числе и может отсутствовать.

Билет 21. Условные конструкции. Операторы разветвления на языке Pascal.

Билет 22. Циклические конструкции. Операторы циклов на языке Pascal.

1. Цикл с предусловием.  Для реализации циклов с предусловием используется составной оператор, включающий оператор while, do, операторные скобки.  В общем виде цикл реализуется записью:      while <условие> do <действие>;  Если тело цикла содержит более одного действия, то необходимо использовать операторные скобки:      while <условие> do      begin        <оператор 1>;        <оператор 2>;        ...       <оператор n>;      end;  2. Цикл с постусловием.  Для реализации цикла используется составной оператор, состоящий из операторов repeat и until.  В общем виде цикл записывается так:      repeat        <действие>;      until <условие>; 

Пример: задано целое число. Вывести на печать все цифры введенного числа. 

3. Цикл с параметром.  Для реализации в языке Pascal используется составной оператор, состоящий из операторов for, to, downto, do и при необходимости из операторных скобок. Переменная параметр обязательно объявляется в декларационной части программы и может принадлежать одному из порядковых типов.  Если при изменении переменной параметра необходимо использовать переход к следующему значению, то используется оператор to; если переход необходимо осуществить к предыдущему значению, то используется оператор downto. Тогда в общем виде цикл записывается так:      for I:=I₀ to I_n do        begin          <оператор 1>;          <оператор 2>;          ...         <оператор n>;        end;