- •1. Информация, информатика, информационные технологии
- •1.1 Информация
- •1.1.1. Понятие информации
- •1.1.2. Свойства информации
- •1.1.3. Понятие количества информации
- •1.1.4. Информационные процессы
- •1.1.5. Информация в жизни человечества
- •1.2. Предмет и структура информатики
- •Информатика
- •Аппаратное обеспечение
- •1.3. Представление (кодирование) данных
- •1.3.1. Представление чисел в двоичном коде
- •Системы счисления
- •Преобразование чисел из одной системы счисления в другую
- •Представление чисел в двоичном коде
- •1.3.2. Представление символьных и текстовых данных
- •1.3.3. Представление звуковых данных в двоичном коде
- •1.3.4. Представление графических данных в двоичном коде
- •1.3.5. Понятие сжатия информации
- •1.4. Структуры данных
- •1.5.Хранение данных
- •1.6. Математические основы информатики
- •1.6.1. Алгебра высказываний (булева алгебра) Основные понятия
- •Логические операции
- •Логические выражения. Порядоклогических операций
- •Зависимости между логическими операциями
- •Табличное и алгебраическое задание булевских функций
- •1.6.2. Элементы теории множеств
- •1.6.3. Элементы теории графов Основные понятия
- •Связанность графов
- •Задание графа
Информационные
процессы
Теория
кодирования
теория информации,
теория
графов
теория множеств
логика
и
др.
Кодирование
данных, Форматы
данных, Сжатие
данных, Структуры
данных,
и др.
Логика,
электроника,
автоматика, кибернетика
и др.
Синтез
цифровых устройств, архитектура
СВТ, аппараты
и приборы выч систем аппараты
и приборы компьютерных сетей. Программное
обеспечение
Теория
алгоритмов, логика, теория графов,
теория игр, лингвистика и др.
Интерфейсы, Вспомогательные
программы, Системы
программирования, Прикладные
программные продукты.Информатика
Аппаратное обеспечение
Рис. 1.2. Структура
информатики
В настоящей главе будут подробно рассмотрены некоторые проблемы представления данных различных типов: числовых, символьных, звуковых, графических. Также будут рассмотрены некоторые структуры, позволяющие хранить данные с возможностью удобного доступа к ним.
Вторая глава посвящена аппаратному обеспечениюинформационных процессов. В ней рассматриваются вопросы синтеза цифровых устройств, устройство электронно-вычислительных машин, устройство отдельных элементов аппаратного обеспечения.
Третья составляющая информатики – программное обеспечениенеоднородно и имеет сложную структуру, включающую несколько уровней: системный, служебный, инструментальный, прикладной.
На низшем уровне находятся комплексы программы, осуществляющие интерфейсные функции, т.е. посреднические между человеком и компьютером, аппаратным и программным обеспечением, между одновременно работающими программами, т.е. распределения различных ресурсов компьютера. Программы этого уровня называются системными. Любые пользовательские программы запускаются под управлением системных программ, называемых операционными системами.
Следующий уровень – это служебное программное обеспечение. Программы этого уровня, они называются утилитами, выполняют различные вспомогательные функции. Это могут быть ремонтные или диагностические программы, используемые при обслуживании различных устройств (гибкого и жесткого диска), тестовые программы представляющие комплекс программ технического обслуживания, архиваторы, антивирусы и т.п. Служебные программы, как правило, работают под управлением операционной системы, (хотя могут и непосредственно обращаться к аппаратному обеспечению) поэтому они рассматриваются как более высокий уровень. В некоторых классификациях системный и служебный уровни объединяются в один класс – системного программного обеспечения ему посвящена третья глава.
Инструментальное программное обеспечениепредставляет комплекс программ для создания других программ. Процесс создания новых программ на языке машинных команд очень сложный и кропотливый, поэтому он низко производительный. На практике большинство программ составляется на формальных языках программирования, которые более близки к математическому, и, значит, проще и производительней в работе, а перевод программ на язык машинных кодов осуществляет компьютер посредством инструментального программного обеспечения. Программы инструментального программного обеспечения управляются системными программами, и, значит, относятся к более высокому уровню.
Прикладное программное обеспечение– самый большой по объему класс программ, это программы конечного пользователя. В четвертой главе будет дано подробное описание и классификация программ, входящих в этот класс. Пока же скажем, что в мире существует около шести тысяч различных профессий, тысячи различных увлечений и большинство из них в настоящее время имеет какие либо свои прикладные программные продукты. Прикладное программное обеспечение также управляется системными программами, и имеет более высокий уровень. Подробно прикладное программное обеспечение рассматривается в четвертой главе.
Обобщая сказанное, можно предложить следующую структуру программного обеспечения.
Предложенная классификация программного обеспечения является в большой мере условной, т.к. в настоящее время программные продукты многих фирм стали объединять в себе программные элементы из разных классов. Например, операционная системаWindows, являясь комплексом системных программ, в своем составе содержит блок служебных программ (дефрагментация, проверка, очистка диска и др.), а также текстовый процессорWordPad, графический редакторPaint, которые принадлежат классу прикладных программ.