
1.Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.
-
pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения
-
теоpия инфоpмации
-
математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний
-
методы искусственного интеллекта
-
системный анализ
-
биоинформатика
-
социальная информатика
-
методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа
-
телекоммуникационные системы и сети , в том числе, глобальные компьютерные сети
-
разнообразные пpиложения
2.Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.
Информационные технологии- это совокупность конкретных технических и программных средств и приемов работы с помощью которых выполняются различные операции по обработке информации.
3.Информационная система представляет собой коммуникационную систему по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работников различного ранга информацией для реализации функции управления.
Информационная система создается для конкретного объекта. Эффективная информационная система принимает во внимание различия между уровнями управления, сферами действия, а также внешними обстоятельствами и дает каждому уровню управления только ту информацию, которая ему необходима для эффективной реализации функции управления.
Внедрение информационных систем производится с целью повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности фирмы за счет не только обработки и хранения рутинной информации, автоматизации конторских работ, но и за счет принципиально новых методов управления, основанных на моделировании действий специалистов фирмы при принятии решений (методы искусственного интеллекта, экспертные системы и т. д.), использовании современных средств телекоммуникаций (электронная почта, телеконференции), глобальных и локальных вычислительных сетей и т. д. Ручные ИС, Автоматизированные ИС, Автоматические ИС.
4.Информатизация общества - повсеместное внедрение комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования достоверной информации, обобщенных знаний во всех социально значимых видах человеческой деятельности.
5. Информация (от лат. informatio — осведомление, разъяснение, изложение, от лат. informare — придавать форму) — в широком смысле абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления.[1] В настоящее время не существует единого определения термина информация. С точки зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Например, «информация» может трактоваться, как совокупность данных, зафиксированных на материальном носителе, сохранённых и распространённых во времени и пространстве.
Свойства информации
Объективность
Полнота
Актуальность
Доступность
Ясность
6. Формы представления информации Виды информации
По форме представления информация делится на следующие виды.
Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
Графическая — в виде изображений, событий, предметов, графиков.
Звуковая — устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путём.
7. Количество информации и энтропия
Энтропия — это количество информации приходящейся на одно элементарное сообщение источника, вырабатывающего статистически независимые сообщения.
Информационная
энтропия для независимых случайных
событий x с n возможными состояниями (от
1 до n) рассчитывается по формуле:
Энтропия является количеством, определённым в контексте вероятностной модели для источника данных. Например, кидание монеты имеет энтропию − 2(0,5log20,5) = 1 бит на одно кидание (при условии его независимости). У источника, который генерирует строку, состоящую только из букв «А», энтропия равна нулю:
.
Так, например, опытным путём можно установить, что энтропия английского текста равна 1,5 бит на символ, что конечно будет варьироваться для разных текстов. Степень энтропии источника данных означает среднее число битов на элемент данных, требуемых для её зашифровки без потери информации, при оптимальном кодировании.
-Некоторые биты данных могут не нести информации. Например, структуры данных часто хранят избыточную информацию, или имеют идентичные секции независимо от информации в структуре данных.
-Количество энтропии не всегда выражается целым числом бит.
8. Система счисления.
Это совокупность приемов и правил по которым числа читаются и записываются
Существуют позиционные и непозиционные системы счисления.
В непозиционных системах счисления вес цифры (т. е. тот вклад, который она вносит в значение числа) не зависит от ее позиции в записи числа. Так, в римской системе счисления в числе ХХХII (тридцать два) вес цифры Х в любой позиции равен просто десяти.
В позиционных системах счисления вес каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения (позиции) в последовательности цифр, изображающих число. Например, в числе 757,7 первая семерка означает 7 сотен, вторая — 7 единиц, а третья — 7 десятых долей единицы.
Сама же запись числа 757,7 означает сокращенную запись выражения
700 + 50 + 7 + 0,7 = 7 . 102 + 5 . 101 + 7 . 100 + 7 . 10-1 = 757,7.
Любая позиционная система счисления характеризуется своим основанием.
9. Понятие о специальном кодировании чисел
Для хранения чисел и выполнения различных операций над ними их представляют различными кодами: прямым, обратным и дополнительным. Как уже отмечалось выше, для представления чисел со знаками в памяти ЭВМ используют прямой код. Для обозначения прямого кода числа Х используется запись вида [X ]^ .
Здесь старший бит несет информацию о знаке числа. Если он принимает значение 0, то знак числа «+» ; если значение 1 — то знак числа «-».
Например, для двоичного кода Х(2)=+11001011 [Х(2)]=0.11001011;
Х(2)=-01101011 [Х(2)]=1.01101011.
10. Формула Хартли и Шеннона
В 1928 г. американский инженер Р. Хартли предложил научный подход к оценке сообщений. Предложенная им формула имела следующий вид:
I = log2 K ,
Где К - количество равновероятных событий; I - количество бит в сообщении, такое, что любое из К событий произошло. Тогда K=2I.
Иногда формулу Хартли записывают так:
I = log2 K = log2 (1 / р) = -log2 р,
т. к. каждое из К событий имеет равновероятный исход р = 1 / К, то К = 1 / р.
В 1948 г. американский инженер и математик К Шеннон предложил формулу для вычисления количества информации для событий с различными вероятностями.
Если I - количество информации,
К-количество возможных событий,
рi-вероятности отдельных событий,
то количество информации для событий с различными вероятностями можно определить по формуле:
I = - Sum рi log2 рi,
где i принимает значения от 1 до К.
Формулу Хартли теперь можно рассматривать как частный случай формулы Шеннона:
I =-Sum1/ log2 (1 / К) = I =log2 К.
При равновероятных событиях получаемое количество информации максимально.
11. Кодирование – это операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы.
Декодирование – расшифровка кодированных знаков, преобразование кода символа в его изображение
Двоичное кодирование – кодирование информации в виде 0 и 1
12. Кодирование целых и действительных чисел .
Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит).
0000 0000 = 0
0000 0001 = 1
1.= 254
2.= 255
Шестнадцать бит позволяют закодировать целые числа от 0 до 65535, а 24 бита — уже более 16,5 миллионов разных значений.
Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное кодирование. При этом число предварительно преобразуется в нормализованную форму:
3,1415926 = 0,31415926 • 101
300 000 = 0,3 • 106
123 456 789 = 0,123456789 • 109
Первая часть числа называется мантиссой, а вторая — характеристикой. Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы (вместе со знаком) и некоторое фиксированное количество разрядов отводят для хранения характеристики (тоже со знаком).
13.Кодирование текстовых данных
Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (например, порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы, например символ «§».
Универсальная система кодирования текстовых данных
Если проанализировать организационные трудности, связанные с созданием единой системы кодирования текстовых данных, то можно прийти к выводу, что они вызваны ограниченным набором кодов (256). В то же время очевидно, что если, например, кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим количеством разрядов, то и диапазон возможных значений кодов станет намного больше. Такая система, основанная на 16-разрядном кодировании символов, получила название универсальной — UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65536 различных символов — этого поля достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты. Несмотря на тривиальную очевидность такого подхода, простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостаточных ресурсов средств вычислительной техники (в системе кодирования UNICODE все текстовые документы автоматически становятся вдвое длиннее). Во второй половине
14. Текстовый процессор — вид прикладной компьютерной программы, предназначенной для производства (включая набор, редактирование, форматирование, иногда печать) любого вида печатной информации. Иногда текстовый процессор называют текстовым редактором второго рода.
Текстовыми процессорами в 1970-е — 1980-е годы называли предназначенные для набора и печати текстов машины индивидуального и офисного использования, состоящие из клавиатуры, встроенного компьютера для простейшего редактирования текста, а также электрического печатного устройства. Позднее наименование «текстовый процессор» стало использоваться для компьютерных программ, предназначенных для аналогичного использования.
Текстовые процессоры, в отличие от текстовых редакторов, имеют больше возможностей для форматирования текста, внедрения в него графики, формул, таблиц и других объектов. Поэтому они могут быть использованы не только для набора текстов, но и для создания различного рода документов, в том числе официальных. Классическим примером текстового процессора является Microsoft Word.
15. Форматирование текста — процесс оформления страницы, абзаца, строки, символа.
В текстовом процессоре MS Word существуют два способа форматирования текста: прямое форматирование выделенных фрагментов и стилевое форматирование, с помощью которого можно переформатировать сразу несколько абзацев без предварительного их выделения.
16. Создание документа
При запуске Word автоматически создается новый документ (Документ1), который в дальнейшем можно сохранить под уникальным именем. Для создания второго и последующих документов нужно щелкнуть на кнопке Создать в панели инструментов или выполнить команду меню Файл -> Создать. В первом случае сразу появляется окно нового документа. Во втором случае в области задач открывается панель Создание документа, в котором можно выбрать шаблон нового документа.
Открытие существующего документа
Основным средством открытия существующего документа MS Word является окно диалога Открытие документа. Для его открытия существует несколько способов:
-Выбрать команду Файл –>Открыть.
-Нажать Ctrl+O на клавиатуре.
-Нажать кнопку Открыть на стандартной панели инструментов.
Сохранение документа
Для сохранения документа надо дать имя файлу, а также определить, в какой папке и на каком диске он будет записан. Для первоначального сохранения документа, необходимо выполнить следующие действия:
1. Выбрать пункт меню Файл –> Сохранить или нажать F12.
2. В поле Имя файла ввести имя файла или согласиться с предложенным Word.
3.С помощью раскрывающегося списка Папка выбрать имя диска. В результате его название появится в верхнем поле, а в основном окне появится список папок, содержащихся на нем.
4. Из списка папок выбрать ту, в которой будет храниться файл.
5. Выбрав все уровни вложения папок, нажать кнопку Сохранить.
17. Редактирование документа состоит в изменении (обработке) введенной в него информации. В этой главе рассмотрены различные операции, связанные с редактированием документа:
- поиск и замена символов, фрагментов текста и параметров форматирования;
- нахождение синонимов, антонимов и связанных слов;
- запись, просмотр и внесение исправлений;
- вставка, изменение и удаление примечаний.
19. Электронные таблицы – это программа для создания и использования документов с автоматическим расчетом вносимых данных.
На сегодняшний день Excel является самой мощной программой, предназначенной для работы с электронными таблицами. Она обладает множеством функций, которые окажут вам существенную помощь в повседневной работе. Следует сказать, что в мире существуют и другие табличные редакторы – например, российский Лексикон-XL.
Одним из важнейших особенностей электронных таблиц является способность связывать ячейки друг с другом с помощью формул, причем, программа позволяет работать с разными форматами отображения чисел – денежными, целыми, датой, временем, процентами и многими другими.
20. Выполнение расчета с использованием стандартных функций
Чтобы выполнить расчет, используя стандартную функцию, выполните следующие действия:
1. Выделите ячейку, в которую надо вставить функцию, введите «=», а затем в раскрывающемся списке Функции в строке формул выберите нужную из списка (см. рис. 16.1). На экране отобразится диалоговое окно Аргументы функции (Function Arguments) (рис. 16.6). Если в раскрывающемся списке выбрать Другие функции (More functions) то откроется диалоговое окно Мастер функций — шаг 1 из 2 (Insert Function) (рис. 16.5).
Другие способы отображения диалогового окна Мастер функций — шаг 1 из 2 (Insert Function):
-нажмите кнопку Вставка функции (Insert Function) в строке формул;
- выберите команду Функция (Function) в меню Вставка (Insert);
- нажмите клавиши Shift+F3.
22. Вычислительная техника: история появления и развития ВТ
Современные вычислительные устройства подразделяются на механические, аналоговые и цифровые.
Механические устройства, такие как счеты, арифмометры, логарифмические линейки, применяются очень мало.
Аналоговые вычислительные машины применяются для исследований в области кибернетики, для моделирования ,живых существ, в протезировании, в различных системах автоматического регулирования.
Наиболее широко распространены в настоящее время цифровые вычислительные устройства. Их можно условно классифицировать по следующим категориям:
1) портативные вычислители – калькуляторы;
2) элементы управления автоматизированными системами, навигационным оборудованием и т.п. -так называемые чипы;
3) элементы мобильных систем – сотовые телефоны;
4) вычислительные машины
История появления и развития ВТ начинается со времени использования человеком окружающих предметов или меток для счета, хотя первым счетным инструментом была, несомненно, рука. В IV в. для облегчения вычислений стали использовать счеты.
В 1642 г. (по другим источникам 1643 г.) французский философ, теолог, физик Блез Паскаль (все слышали о единице измерения давления – Паскале) изобрел устройство, механически выполняющее сложение чисел.
В 1673 г. Готфилд Лейбниц сконструировал арифмометр, способный выполнять четыре арифметических действия. На арифмометре можно было производить довольно сложные вычисления, но для это требовался счетчик – человек, работающий с арифмометром, который придерживался специально составленных инструкций последовательности действий. Впоследствии такие инструкции стали называть программами.
23. Принцип действия компьютера
Совокупность команд, выполняемых данным компьютером, называется системой команд этого компьютера.
Компьютеры работают с очень высокой скоростью, составляющей миллионы - сотни миллионов операций в секунду.
Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере следующие главные устройства:
24. Классификация ЭВМ по назначению
Классификация ЭВМ по этапам создания
По этапамсозданияи используемой элементнойбазе ЭВМ условно делятсяна поколения
1-е поколение, 50-е гг.: ЭВМ на электронных вакуумных лампах;
2-е поколение, 60-е гг.: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах);
3-е поколение, 70-е гг.: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в одном корпусе);
Классификация ЭВМ по назначению
По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универсальные (общегоназначения),проблемно-ориентированные и специализированные
Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.
Характерными чертами универсальных ЭВМ являются:
-высокая производительность;
-разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятичных, символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой точности их представления;
-обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных;
-большая емкость оперативной памяти;
-развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств.