- •Государственное образовательное учреждение высшего
- •Содержание
- •Введение
- •1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
- •Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации, показатели качества информации, формы представления информации. Системы передачи информации
- •1.1.1. Формы представления информации
- •Дискретная и аналоговая информация
- •Источник канал связи приемник
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Меры и единицы количества и объема информации
- •Формула Шеннона:
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Позиционные системы счисления
- •1.3.1. Способы перевода чисел из одной системы счисления
- •В другую
- •Способ перевода чисел из системы счисления
- •С любым основанием в десятичную
- •Способ перевода целых чисел из десятичной в систему счисления с любым другим основанием
- •Правило перевода дробного числа из десятичной в систему счисления с любым другим основанием
- •1.3.2. Системы счисления, используемые в компьютере
- •Перевод из восьми- и шестнадцатеричной систем счисления в двоичную
- •Перевод из двоичной в восьми- и шестнадцатеричную системы счисления
- •Перевод из восьмеричной системы счисления в шестнадцатеричную и обратно
- •1.3.3. Двоичная арифметика
- •Полная таблица сложения для двоичной системы счисления
- •Вычитание меньшего числа из большего в двоичной системе
- •Вычитание большего числа из меньшего в двоичной системе
- •1.3.4. Представление чисел в двоичном коде
- •Контрольные вопросы
- •1.4. Логические основы эвм
- •1.4.1. Основные понятия и операции формальной логики
- •1.4.2. Таблица истинности логических выражений
- •1.4.3. Основные логические операции Операция отрицания (инверсия)
- •Операции логического умножения (конъюнкция)
- •Операция логического сложения (дизъюнкция)
- •Операция импликации
- •Операция эквиваленция
- •Построение таблицы истинности для сложного высказывания
- •1.4.4. Логические законы и правила преобразований
- •1.4.5. Основные логические элементы компьютера
- •Логические вентили и, или и не
- •Полусумматор
- •Сумматор
- •Каскад сумматоров
- •Триггер
- •Контрольные вопросы
- •2. Технические средства реализации информационных процессов
- •2.1. История развития эвм. Понятие и основные виды архитектуры эвм
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики
- •Контрольные вопросы
- •3. Программные средства реализации информационных процессов
- •3.1. Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура. Операционные системы
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Файловая структура операционных систем. Операции с файлами
- •Правила именования файлов
- •Примеры часто встречающихся расширений в fat и fat32 (в ms-dos и Windows)
- •Каталоги
- •Операции над файлами и каталогами
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Технологии обработки текстовой информации
- •Двоичное кодирование текстовой информации
- •Кодировки русских букв
- •Основные восьмибитные кодировки
- •Способы передачи информации о форматировании текста
- •Различные форматы текстовых файлов (документов)
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Электронные таблицы
- •Контрольные вопросы
- •3.5. Технологии обработки графической информации Двоичное кодирование графической информации
- •Кодирование цвета
- •Растровая графика
- •Векторная графика
- •Палитры цветов
- •Графический редактор: назначение и основные возможности
- •Различные форматы графических файлов
- •Растровые форматы
- •Векторные форматы
- •Контрольные вопросы
- •3.6. Средства электронных презентаций
- •Контрольные вопросы
- •3.7. Системы управления базами данных
- •Контрольные вопросы
- •3.8. Основы баз данных и знаний
- •I этап. Постановка задачи.
- •VI этап. Работа с созданной базой данных.
- •Классификация баз знаний
- •Контрольные вопросы
- •4. Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •4.1. Моделирование как метод познания
- •4.2. Классификация и формы представления моделей
- •Контрольные вопросы
- •4.3. Методы и технологии моделирования
- •Классификация иис
- •Информационная технология решения задач
- •Компьютерный эксперимент
- •Контрольные вопросы
- •4.4. Информационная модель объекта
- •Контрольные вопросы
- •5. Алгоритмизация и программирование
- •5.1. Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма
- •5.1.1. Основные свойства алгоритмов
- •5.1.2. Формы записи алгоритма
- •1. Словесная форма записи алгоритма
- •2. Графический способ записи алгоритма
- •3. Запись алгоритма в виде псевдокода
- •Основные служебные слова:
- •Контрольные вопросы
- •5.2. Основные алгоритмические конструкции. Базовые алгоритмы. Программы линейной структуры. Операторы ветвления, операторы цикла
- •Вложенные циклы
- •Контрольные вопросы
- •6. Локальные и глобальные сети эвм. Защита информации в сетях
- •6.1. Сетевые технологии обработки данных
- •Контрольные вопросы
- •6.2. Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей
- •Контрольные вопросы
- •6.3. Сетевой сервис и сетевые стандарты
- •1. Персональный компьютер.
- •Контрольные вопросы
- •6.4. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях
- •2. Защита пароля.
- •11. Дублирование, мультиплексирование и резервирование офисов.
- •12. Резервирование каналов связи.
- •12. Защита данных от перехвата.
- •Контрольные вопросы
- •7. Технологии программирования. Языки программирования высокого уровня
- •7.1. Этапы решения задач на компьютерах
- •Контрольные вопросы
- •7.2. Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх
- •Контрольные вопросы
- •7.3. Объектно-ориентированное программирование
- •Алгоритмическое программирование
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Контрольные вопросы
- •7.4. Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков программирования
- •Языки низкого уровня
- •Языки высокого уровня
- •Контрольные вопросы
- •7.5. Структуры и типы данных языка программирования
- •Контрольные вопросы
- •7.6. Трансляция, компиляция и интерпретация
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Список литературы
Контрольные вопросы
3.1.1. Чем отличается системное от прикладного программного обеспечения (ПО)?
3.1.2. Чем отличается системное от сервисного ПО?
3.1.3. Перечислите основные виды системного ПО.
3.1.4. Перечислите основные виды сервисного ПО.
3.1.5. Перечислите основные виды прикладного ПО.
3.1.6. Сформулируйте определение операционной системы.
3.1.7. Перечислите функции операционной системы.
3.1.7. По каким параметрам различаются операционные системы?
3.1.8. Назовите современные типы операционных систем.
3.1.9. Что означает разрядность операционной системы?
3.1.10. Что понимается под объектно-ориентированным подходом к построению операционной системы?
3.2. Файловая структура операционных систем. Операции с файлами
Файл (от англ. file – досье, картотека) – это способ хранения информации в компьютере.
Файл – это область долговременной (внешней) памяти, имеющая имя. Некоторые файлы являются текстовыми и их легко можно прочитать, другие представлены в так называемом бинарном формате, который понимает только конкретная программа, но каждый файл содержит компоненты только одного типа.
Совокупность всех файлов на компьютере и способ их организации (порядок хранения) называется файловой системой. От файловой системы зависят правила именования файлов, способы обращения к файлам и способы работы с ними.
Существует множество различных файловых систем. В DOS и Windows применяется FAT или FAT32, в Windows NT может применяться также NTFS. В Unix обычно применяется X2FS. На Макинтош – HFS. Во всех этих системах по-разному записывается информация о свойствах файла и о размещении файлов во внешней памяти.
Например, файловая система Macintosh хранит файл в виде двух ветвей (forks), ветвь – информация, связанная с именем файла. Ветвь данных (data fork) содержит данные файла (текст, рисунки и т. д.); ветвь ресурса (recourse fork) содержит базу данных дополнительной информации, в частности, о том, какое приложение может работать с данным файлом, а также все связанные с ним шрифты, меню и т. п. Таким образом, два файла связаны с одним именем в HFS. Ветвь ресурса по функции отчасти напоминает расширение в DOS и Windows. FAT и FAT32 имеют только одну ветвь, a NTFS может иметь много ветвей.
Файловые системы различаются размерами блока, на который разбивается файл при хранении, и размерами секторов (кластеров), на которые делится носитель информации (например диск) при форматировании.
Файл занимает всегда целое число кластеров.
Правила именования файлов
Правила именования файлов зависят от файловой системы. Они определяют длину имени и расширения файла, количество расширений и то, какие символы можно для них использовать.
Часто имя файла состоит из нескольких частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширения, определяющие его тип (программа, данные и т. д.). При создании файла пользователь дает файлу имя и расширение. Некоторые программы могут задавать тип файла автоматически при его создании. Расширение имени файла служит для того, чтобы пользователь и компьютер знали, какого типа информация в нем содержится. Например, условились, что файлы с расширением НТМ (или HTML) содержат текст на языке HTML, расширение DOC дается файлам, созданным в Microsoft Word, расширения ТМР даются временным файлам, а файлы с расширением ЕХЕ являются выполнимыми программами в двоичном коде и т. д. (примеры расширений даны в таблице). Это всего лишь предмет договора, который можно и не соблюдать. Вполне можно дать обычному текстовому файлу расширение НТМ (или HTML), но это усложнит работу с файлами и создаст путаницу. И некоторых файлерах – программах для работы с файлами и каталогами – можно связать расширение файла с программой для его обработки или выполнения, т. е. настроить файлер так, чтобы при нажатии клавиши «Enter» на имя файла загружалась бы соответствующая программа уже с этим файлом. Можно не давать файлам никакого расширения.
В FAT (операционная система MS-DOS) имя файла, должно содержать не более восьми букв латинского алфавита, цифр и символов $ @ & # % ( ) _ - ~, причем регистр букв (т. е. строчные или прописные) не учитывается, а единственное расширение состоит из не более чем трех символов из того же набора. Например: proba1.txt и PROBA1.TXT – это один и тот же файл.
Некоторые DOS позволяют использовать в именах файлов русские буквы. Если в MS-DOS назвать два файла, как Coчинениеl.txt и Сочинение2.txt;, то один из этих файлов потеряется, так как оба они сохранятся под именем Сочинени.txt.
В FAT32 операционной системы Windows имя файла может иметь до 255 символов, допускается использование латинского и русского алфавитов, цифр, знаков препинания и пробелов, регистр букв не учитывается. Например: «Очень длинное название.dос». Нельзя использовать символы «/» и «|», и некоторые другие. Файл может иметь только одно расширение длиной до 255 символов: или не иметь его вовсе.