СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Информационная безопасность. Энциклопедия XXI век. Оружие и технологии России, т. VIII. М., Издательский дом “Оружие и технологии”, 2003, 747 стр.

2.Макарова Н.В., Матвеев Л.А., Бройдо В.Л., Гаврилова Т.А., Рамин Е.Л., Ильина О. П., Ступак В.Б., Стельмашонок Е.В. Информатика, М., Финансы и статистика, 2004, 765 стр.

3.Макарова Н.В., Култышев Е.И., Степанов А.Г., Широков В.Л. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере. М., Финансы и статистика, 2004, 255 стр.

4.Малыхина М.П. Базы данных: основы, проектирование, использование, С-Пб, БХВ-Петербург, 2006, 517 стр.

5.Могилёв А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика, М., Akademia, 2004, 842 стр.

6.Могилёв А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Практикум по информатике, М., Akademia, 2005, 608 стр.

7.Симонович С.В. Евсеев Г.А., Мураховский В.И., Бобровский С.И. Информатика. Базовый курс, С.-Пб., Питер, 1999, 638 стр.

8.Соболь Б.В., Галин А.Б., Панов Ю.В., Рашидова Е.В., Садовой Н.Н. Информатика, Ростов-на-Дону, Феникс, 2005, 447 стр.

9.Шапорев С.Д. Математическая логика, С-Пб., БХВ-Петербург, 2005, 410 стр.

10.Шапорев С.Д. Дискретная математика, С-Пб., БХВ-Петербург, 2006, 396 стр.

11.Шауцукова Л.З. Информатика, М., Просвещение, 2003, 416 стр.

302

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Информация, её свойства, измерение, представление и кодирование. . . . . . . . .3

1.1. Информатика – предмет и задачи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2. Информация, её виды и свойства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3. Представление об информационном обществе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4. Кодирование информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.4.1. Системы счисления. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.4.2. Преобразование чисел из одной системы счисления другую. . . . . . 8

1.4.3. Представление целых и действительных чисел в двоичном коде. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

1.5.Практическое занятие №1. Системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Арифметические операции в

позиционных системах счисления. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.6. Кодирование текстовых и символьных данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.7. Кодирование графических данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 1.8. Кодирование звуковой информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 1.9. Структуры данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.10. Файлы и файловая структура. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 1.11. Измерение и представление информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 1.12. Теоремы Шеннона. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 1.13. Математические основы информатики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

1.13.1. Алгебра высказываний (алгебра логики). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.13.2. Элементы теории множеств. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 1.13.3. Элементы теории графов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 1.13.4. Релейно-контактные (переключательные) схемы. . . . . . . . . . . . . . . . 41

1.14. Практическое занятие №2. Математические основы информатики. Алгебра высказываний. Операции над множествами. Графы и способы задания графов. Релейно-контактные схемы. . . . . . . . . . . . . . . . 43

2. Вычислительная техника. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

2.1. История развития вычислительной техники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 2.2. Классификация компьютеров по сферам применения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 2.3. Базовая система элементов компьютерных систем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 2.4. Функциональные узлы компьютерных систем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.5. Архитектура ЭВМ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 2.6. Совершенствование и развитие архитектуры ЭВМ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66

2.6.1. Архитектура с фиксированным набором устройств. . . . . . . . . . . . . . . . .66 2.6.2. Открытая архитектура. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 2.6.3. Архитектура многопроцессорных вычислительных систем. . . . . . . . . .67 2.7. Внутренняя архитектура ЭВМ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 2.7.1. Центральный процессор. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 2.7.2. Оперативное запоминающее устройство. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 2.7.3. Внутренние шины передачи данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 2.7.4. Внешние запоминающие устройства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

2.8. Внешние устройства компьютера. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 2.8.1. Видеотерминалы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 2.8.2. Устройства ручного ввода информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 2.8.3. Устройства печати. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 2.8.4. Устройства поддержки безбумажных технологий. . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 2.8.5. Устройства обработки звуковой информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 2.8.6. Устройство соединения компьютеров в сеть. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

303

3. Программное обеспечение ЭВМ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79

3.1. Состав системного программного обеспечения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 3.2. Операционные системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 3.3. Виды операционных систем и их базовые понятия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3.4. Процессы и потоки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 3.5. Управление памятью. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 3.6. Организация ввода-вывода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 3.7. Драйверы устройств. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 3.8. Файловые системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 3.9. Файловые системы Microsoft Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 3.10. Операционная система Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 3.11. Служебные программы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

3.11.1. Файловые менеджеры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 3.11.2. Сжатие информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 3.11.3. Программы резервирования данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92 3.11.4. Программы записи компакт-дисков, просмотра и конвертации,

сравнения файлов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.12. Практическое занятие №3. Операционная система MS DOS, технология

работы в MS DOS. Оболочки операционной системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3.13. Прикладное программное обеспечение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 3.13.1. ППО общего назначения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 3.13.2. ППО специального назначения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102

3.14. Практическое занятие №3 (продолжение). Технология работы в ОС Windows. Работа с программой Проводник. Совместное использование

папок в локальной сети. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102

3.15.Практическое занятие №4. Текстовый процессор Word. Создание и редактирование документов. Приёмы и средства автоматизации

при работе с документами. Запись математических выражений и формул. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106

3.16.Практическое занятие №5. Текстовый процессор Word. Работа с таблицами и диаграммами. Использование и создание графических

объектов. Создание новых форм для ввода данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121 3.17. Практическое занятие №6. Табличный процессор Excel. Основные

понятия и общие принципы работы с электронной таблицей. Создание и заполнение таблиц постоянными данными и формулами. Построение

графиков и диаграмм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134 3.18. Практическое занятие №7. Табличный процессор Excel. Сортировка

и фильтрация (выборка) данных. Сводные таблицы, структурирование таблиц. Расчёты в Excel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148

4. Базы данных (БД) и системы управления базами данных (СУБД). . . . . . . . . . . . . 163

4.1. Базы данных в структуре информационных систем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163 4.2. Классификация баз данных и виды моделей данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 4.3. Нормализация отношений в реляционных базах данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . .169 4.4. Проектирование баз данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172 4.5. Этапы развития СУБД. Реляционная СУБД Microsoft Access –

пример системы управления базами данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173 4.6. Практическое занятие №8. СУБД Access 97. Создание однотабличной

базы данных. Отбор данных с помощью фильтра. Формирование запросов и отчётов для однотабличной базы данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

4.7.Практическое занятие № 9. СУБД Access 97. Разработка информационно- логической модели БД и создание структуры реляционной БД КАФЕДРА.

Формирование сложных запросов, форм и отчётов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189

304

5. Компьютерные сети и основы защиты информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

5.1. Назначение и классификация компьютерных сетей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203 5.2. Режимы передачи данных в компьютерных сетях. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 5.3. Типы синхронизации данных при передаче и способы

передачи информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .205 5.4. Аппаратные средства, применяемые при передаче данных. . . . . . . . . . . . . . . . .206 5.5. Архитектура и протоколы компьютерных сетей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206 5.6. Локальные вычислительные сети (ЛВС) и их топология. . . . . . . . . . . . . . . . . . .208 5.7. Физическая передающая среда ЛВС и методы доступа к ней. . . . . . . . . . . . . . .210 5.8. Примеры сетей. Глобальная сеть Интернет. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211 5.9. Службы сети Интернет. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215 5.10. Поиск информации в сети Интернет. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216 5.11. Практическое занятие № 10. Глобальная сеть Интернет. Просмотр

файловых архивов FTP. Поиск информации в Интернете. Электронная

почта и работа с программой Outlook Express. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 5.12. Основы и методы защиты информации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228 5.12.1. Анализ угроз информационной безопасности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .229 5.12.2. Критерии защищённости средств компьютерной системы. . . . . . . . . . . 229 5.13. Политика безопасности в компьютерных сетях. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 5.14. Способы и средства нарушения конфиденциальности информации. . . . . . . . . 230 5.14.1. Основные методы реализации угроз информационной безопасности. . 230

5.14.2. Типичные примеры атак на локальные и удалённые компьютерные сети. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

5.15. Основы противодействия нарушению конфиденциальности информации. . . . 232 5.16. Криптографические методы защиты данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233

5.16.1. Направление развития средств криптографической защиты информации и основные принципы криптографии. . . . . . . . . . . . . . . . . .233

5.16.2. Шифрование заменой (подстановкой). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233 5.16.3. Шифрование методом перестановки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 5.16.4. Методы шифрования, использующие ключи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 5.16.5. Использование хэш-функций и электронных цифровых подписей. . . . . 234 5.17. Компьютерные вирусы и защита информации от них. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .235 5.17.1. Классификация вирусов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 5.17.2. Антивирусные средства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236

6. Основы алгоритмизации и технологии программирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237

6.1. Алгоритм и его свойства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 6.2. Принципы разработки алгоритмов и программ для решения прикладных

задач. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241 6.3. Методы и искусство программирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 6.4. Обзор языков программирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 6.5. Понятие о метаязыках описания языков программирования. . . . . . . . . . . . . . . . . 249 6.6. Моделирование как метод решения прикладных задач. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .249 6.7. Основные понятия математического моделирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 6.8. Информационное моделирование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 6.9. Практическое занятие № 11. Вычисления в среде Mathcad. . . . . . . . . . . . . . . . . . .253 6.10. Практическое занятие № 12. Вычисления в среде Matlab. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272

305