- •Военный университет министерства обороны
- •Чешуин с.А.
- •Математика и информатика
- •Москва – 2004
- •Оглавление
- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Глава 1. Вводная
- •§ 1.1. Теоретические основы информатики
- •I. Цель, задачи, основные требования к процессу изучения дисциплины «Математика и Информатика»
- •II. Предмет и структура информатики.
- •§ 1.2. Кибернетические аспекты информатики
- •I. Информационная деятельность человека (военного специалиста)
- •II. Количество и измерение информации
- •Заключение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 2. Основные понятия и методы теории информации и кодирования
- •§ 2. 1. Информация и её свойства
- •I. Понятие и классификация информации
- •Виды и свойства информации
- •III. Общая характеристика процессов сбора, передачи обработки и хранения информации
- •§ 2.2. Представление информации
- •Абстрактный алфавит
- •Двоичное кодирование информации
- •Кодирование информации различной формы
- •§ 2.3. Системы счисления используемые в информационных технологиях
- •Представление информации в эвм. Системы счисления (сс) и формы представления чисел. Позиционные сс
- •Двоичная Арифметика
- •Восьмеричная сс
- •Методы перевода чисел из одной системы счисления в другую
- •Метод перевода целых чисел
- •Метод перевода правильных дробей
- •IV. Варианты представления информации в эвм (пк)
- •Заключение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3. Математические модели решения информационных и вычислительных задач
- •§ 3.1. Комплексное аналитическое и имитационное моделирование
- •Поэтому в научных и практических исследованиях существуют два направления:
- •I. Цель, задачи и основные требования к математическому моделированию информационных процессов
- •II. Метод построения комплексных аналитических и имитационных моделей
- •III. Сравнительный анализ подходов к математическому описанию информационных процессов
- •§ 3.2. Математический аппарат теории множеств
- •Основные понятия теории множеств. Операции над множествами
- •Операции булевой алгебры
- •Основные термины математической логики
- •Операции булевой алгебры
- •1. Логическое сложение (дизъюнкция, или)
- •2. Логическое умножение (конъюнкция, и)
- •3. Логическое отрицание (инверсия, не)
- •Поглощения
- •Алгебра высказываний, исчисление высказываний
- •1. Доказать табличным способом соотношения
- •Логический вывод
- •Продукционное правило
- •Декларативное правило
- •§ 3.3. Математический аппарат теории графов
- •Понятие графа
- •Правила нумерации событий в сетевом графе методов вычёркивания дуг:
- •Отношения и графы, Свойства и типы однородных отношений
- •Перечень мероприятий:
- •Синтез эталонного графа:
- •Оптимизация эталонного графа
- •Синтез текущего граф
- •Сравнение текущего графа с эталонным
- •Вывод-распознавание объекта.
- •§ 3.4. Математический аппарат теории вероятности и прикладной статистики
- •Основные понятия теории вероятности и прикладной статистики
- •Основные направления исследования
- •Случайные события
- •1. Основные понятия комбинаторики
- •2. Пространство элементарных событий
- •3. Классификация случайный событий
- •Случайные величины
- •4. Дискретная случайная величина
- •5. Функция распределения случайной величины и её свойства
- •6. Непрерывная случайная величина
- •7. Числовые характеристики случайной величины
- •II. Табличное представление экспертных данных. Числовые характеристики выборки, упрощенные методы вычисления характеристик Предмет и основные задачи математической статистики
- •Генеральная и выборочная совокупности
- •Упрощённые методы вычисления характеристик
- •Статистический подход к определению вероятности. Вычисление вероятностей сложных событий. Условные вероятности. Формула Байеса
- •1. Определение вероятностей случайных событий
- •2. Определение вероятностей совместных событий
- •3. Определение условной вероятности
- •4. Теорема о полной вероятности
- •5. Формула Байеса
- •6. Формула Бернулли
- •Формула Бернулли
- •§ 3.5. Математический аппарат регрессионного и корреляционного анализа
- •Корреляционный анализ. Коэффициент корреляции и его оценка
- •Регрессионный анализ. Простая и линейная регрессия
- •Ранговые корреляционные статистики. Устойчивость оценки
- •Построим график полученной прямой на поле корреляции по двум точкам
- •Заключение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 4. Архитектура персонального компьютера
- •§ 4. 1. Информационно-логические основы построения электронно-вычислительных машин
- •I. Структурная схема канонической эвм
- •II. Принципы программного управления.
- •Структура и виды команд
- •Состав машинных команд
- •III. Классификации компьютеров
- •По способу организации обмена информацией
- •2. По назначению:
- •3. По назначению, размерам и функциональным возможностям:
- •На базе большой эвм
- •Другие виды классификации компьютеров
- •4. Классификация по уровню специализации.
- •5. Классификация по типоразмерам.
- •6. Классификация по совместимости.
- •7. Классификация по типу используемого процессора.
- •История развития Электронно-вычислительных машин
- •8. По элементной базе, использованной при создании эвм. Исторический аспект (поколения развития техники и технологии микропроцессоров)
- •§ 4.2. Функционально – структурная организация пэвм
- •I. Структура пэвм и назначение устройств
- •Основные блоки персонального компьютера и их назначение
- •Элементы конструкции пк
- •Системный блок
- •Монитор
- •Электронно-лучевые мониторы
- •Жидкокристаллические мониторы (дисплеи)
- •Клавиатура
- •Видеокарта (видеоадаптер)
- •Звуковая карта
- •Системы, расположенные на материнской плате Оперативная память
- •Процессор
- •Микросхема пзу и система bios
- •Энергонезависимая память cmos
- •Функции микропроцессорного комплекта (чипсета)
- •II. Функциональные характеристики пэвм
- •III. Внутримашинный системный интерфейс
- •Шины расширений
- •Локальные шины
- •§ 4.3. Микропроцессоры и запоминающие устройства
- •Типы, структура и порядок работы микропроцессора История развития микропроцессоров
- •Типы, структура и порядок работы микропроцессора
- •Типы микропроцессоров
- •Порядок работы основных устройств микропроцессора
- •Устройство управления
- •Шина адреса
- •Арифметико-логическое устройство
- •Кодовая шина данных Кодовая шина инструкций
- •Микропроцессорная память
- •Интерфейсная часть микропроцессора
- •Последовательность работы блоков персонального компьютера при выполнении команды
- •Основная, внешняя и кэш – память Запоминающие устройства персонального компьютера
- •Основная (внутренняя )память Физическая структура основной памяти
- •Логическая структура основной памяти
- •Отображаемая
- •Внешняя память
- •Логическая структура диска
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Дисковые массивы raid
- •Накопители на гибких магнитных дисках
- •Накопители на оптических дисках (компакт-дисках) cd-rom
- •Накопители на магнитной ленте
- •Сравнительные характеристики запоминающих устройств
- •Другие устройства хранения данных
- •§ 4.4. Внешние (периферийные) устройства персонального компьютера
- •Устройства ввода информации Устройства командного управления
- •Клавиатура
- •Устройства ввода графических данных
- •II. Устройства вывода информации Видеотерминальные устройства
- •Разрешающая способность мониторов
- •Монохромные мониторы
- •Видеоконтроллеры
- •Принтеры
- •Матричные принтеры
- •Струйные принтеры
- •Лазерные принтеры
- •III. Мультимедийные устройства
- •Средства связи и телекоммуникаций
- •Заключение
- •Глава 5. Системное программное обеспечение пэвм
- •§ 5.1. Программное обеспечение пэвм
- •I. Системное и прикладное программное обеспечение Системное программное обеспечение пэвм
- •Прикладное программное обеспечение
- •II. Назначение структура и порядок загрузки операционных систем. Файловая система Понятие и классификация операционных систем
- •Семейства Операционных систем
- •Назначение и структура ms dos
- •Файловые системы
- •Команды операционной системы ms dos
- •Основные команды dos. Общие сведения о программах – оболочках Способы обращения к файлам в ос ms dos
- •Основные команды dos
- •1) Смена текущего логического диска
- •2) Просмотр содержимого каталога
- •3) Создание каталогов
- •4) Удаление каталога
- •5) Копирование файлов
- •6) Просмотр содержимого файла
- •7) Удаление файлов
- •8) Переименование файлов (перемещение)
- •9) Форматирование диска
- •Конфигурирование операционной системы ms dos
- •Общие сведения о программах – оболочках
- •Назначение, основные возможности и интерфейс операционной оболочки Norton Commander
- •Основные методы работы с Norton Commander. Управление режимами отображения информации в панелях nc
- •Работа с каталогами и файлами
- •Работа с дисками
- •Форматирование дискеты
- •Копирование дискет
- •Очистка дисков от лишней информации
- •§ 5.2. Операционные системы семейства Windows. Сервисное программное обеспечение
- •Концепция Windows. Элементы пользовательского интерфейса. Особенности различных версий Общая характеристика операционной среды Windows
- •Архитектура операционной среды Windows
- •Операционная система Windows 98
- •Операционная система Windows 2000
- •Интерфейс пользователя
- •Рабочий стол Windows
- •Структура окна
- •Операции с файловой структурой
- •Работа с программой Проводник
- •Настройка системы Windows
- •Завершение работы
- •Стандартные программы Windows
- •Графический редактор Paint
- •Текстовый редактор WordPad
- •Калькулятор
- •Сервисное программное обеспечение: резервирование информации, антивирусные средства, обслуживание дисков, ограничение доступа к информации
- •Служебные программы
- •Защита и резервирование информации
- •Резервирование информации
- •Компьютерные вирусы и антивирусные средства
- •Защита от компьютерных вирусов
- •Заключение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 6. Компьютерная обработка текстовой и графической информации
- •§ 6.1. Программное обеспечение «Microsoft office». Создание и обработка текстовых документов и электронных таблиц
- •Цели, состав, решаемые задачи при помощи программного обеспечения «Microsoft office»
- •Интерфейс текстового процессора. Основные технологические операции
- •Основные версии текстового процессора Microsoft Word
- •Рабочее окно процессора Microsoft Word 2000
- •Приемы работы с командами строки меню
- •Панели инструментов Microsoft Word 2000
- •Основные принципы практической работы с текстовым процессором Microsoft Word
- •Основные элементы текстового документа
- •Связывание и встраивание объектов
- •Интерфейс табличного процессора. Основные технологические операции
- •Вычисления в электронных таблицах
- •Применение электронных таблиц для расчетов
- •Использование надстроек
- •Построение диаграмм и графиков
- •Заключение
- •Контрольные вопросы и задания
- •§ 6.2. Концепции баз данных
- •Назначение и компоненты баз данных
- •Структура простейшей базы данных
- •Свойства полей базы данных
- •Типы данных
- •Безопасность баз данных
- •Этапы проектирования баз данных
- •Характеристика субд Microsoft Access 2000
- •Создание межтабличных связей
- •Заключение
- •Контрольные вопросы и задания
- •§ 6.3. Компьютерная графика
- •Принципы формирования изображений
- •Существует два принципа представления изображений:
- •Растровая графика
- •2. Векторная графика
- •Форматы графических данных
- •Векторная и растровая графика
- •Программное обеспечение компьютерной графики
- •Рабочий стол Photoshop
- •Окно изображения
- •Строка состояния
- •Панель инструментов
- •Группа инструментов для работы с выделениями
- •Инструменты «Рисование и редактирование»
- •Инструменты наведения
- •Управление цветами переднего и заднего планов
- •Плавающие палитры
- •Команды панели меню
- •Команды настройки
- •Фильтры
- •Контуры
- •Изменение цвета в изображении
- •Запись операций
- •Заключение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 7. Компьютерная обработка аудиоинформации
- •§ 7.1. Программное обеспечение компьютерной обработки аудиоинформации
- •Направление движения предмета
- •Назначение, состав и возможности программного обеспечения «СаkеWalk», «Sound Forge» и «Cool Edit»
- •Волны находятся в фазе Волны в четверть фазы Волны в противофазе
- •Уровень и громкость звука
- •Тембр звука
- •Стоячие волны и резонанс
- •Форматы midi и wave
- •§ 7.2. Основы режиссуры
- •Запись и обработка звука
- •Способы хранения и сжатия звука
- •Восстановление сигнала из цифрового вида в аналоговый
- •Понятие «Sample» и семплирование
- •Основные функции сэмплеров. Звуковая петля
- •Основы режиссуры
- •§ 7.3. Работа с программным обеспечением «Cool Edit» Выбор рабочего формата
- •Настройка редактора
- •Окно редактирования сэмплов
- •Запись и обработка звука в многоканальном звуковом файле
- •Сведение звуковых дорожек в стереофайл Окно редактирования дорожек
- •Заключение
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 8. Компьютерная обработка видеоинформации
- •§ 8.1. Программное обеспечение компьютерной обработки видеоинформации
- •Назначение, состав и возможности по « Adobe Premier»
- •Конфигурация системы видеомонтажа
- •Запись, экспорт, импорт видеофайлов, их компьютерная обработка
- •Действия по оцифровке видеофайлов
- •§ 8.2. Основы видеорежиссуры
- •Видеомонтаж
- •Работа с окном Project
- •Работа с окнами TimeLine и Monitor
- •Переходы и Видеоэффекты
- •Оцифровка видеофайлов и экспорт видеопрограмм
- •Создание готового продукта
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Информационные системы и компьютерные сети
- •§ 9.1. Информационные системы
- •Основные понятия общей теории систем. Сущность системного подхода
- •Сущность и принципы системного подхода
- •Системный анализ предметной области: описание системы, выявление проблемы, выбор варианта решения
- •Методика проведения системного анализа
- •Основные понятия теории эффективности
- •Основные понятия, виды обеспечения информационных систем. Технология «Клиент - Сервер»
- •§ 9.2. Основы построения и архитектура компьютерных сетей (кс)
- •Назначение, классификация кс. Характеристика процесса передачи данных
- •Характеристика процесса передачи данных.
- •Эталонные модели взаимодействия систем. Протоколы кс
- •Передающая среда
- •Особенности организации локальных вычислительных сетей (лвс). Типовые технологии и методы доступа. Безопасность информации
- •§ 9.3. Работа компьютерной сети
- •Организация доступа в сеть
- •Глобальная сеть «Интернет» и её службы
- •Службы Интернета
- •Электронная почта (e-Mail)
- •Способы организации передачи данных
- •Заключение
- •Контрольные вопросы и задания.
- •Словарь терминов
- •Литература
Военный университет министерства обороны
Чешуин с.А.
Математика и информатика
Москва – 2004
Оглавление
Список сокращений…………………………………………………….. Предисловие…………………………………………………………….. Глава 1. Введение………………………………………………………. §1.1.Теоретические основы информатики…………………….……… §1.2. Кибернетические аспекты информатики……………………. ……. Глава 2. Основные понятия и методы теории информации и кодирования………………………………………………………….. §2.1.Информация и её свойства……………………………………….. §2.2.Представление информации……………………………………… §2.3.Системы счисления используемые в информационных технологиях………………………………………. Глава 3. Математические модели решения информационных и вычислительных задач…………………………... §3.1.Комплексное аналитическое и имитационное моделирование………………………………………… §3.2.Математический аппарат теории множеств…………………….. §3.3.Математический аппарат теории графов………………………... §3.4.Математический аппарат теории вероятности и прикладной статистики……………………………………………… §3.5.Математический аппарат регрессионного и корреляционного анализа…………………………………….……… Глава 4. Архитектура персонального компьютера…………………… §4.1.Информационно-логические основы построения электронно-вычислительных машин…………………………………. §4.2.Функционально - структурная организация ПЭВМ…….………. §4.3.Микропроцессоры и запоминающие устройства……………….. §4.4.Внешние (периферийные) устройства персонального компьютера………………………………………………… Глава 5. Системное программное обеспечение ПЭВМ……………… §5.1.Программное обеспечение ПЭВМ………………………………. §5.2.Операционные системы семейства Windows. Сервисное программное обеспечение…………………………………… Глава 6.Компьютерная обработка текстовой и графической информации………………………………………….…... § 6.1.Программное обеспечение «Microsoft office». Создание и обработка текстовых документов и электронных таблиц………………………………………………….. § 6.2.Концепции баз данных…………………………………………. § 6.3.Компьютерная графика………………………………….. ……. Глава 7. Компьютерная обработка аудиоинформации……………….. § 7.1.Программное обеспечение компьютерной обработки аудиоинформации……………….……….. § 7.2.Основы режиссуры………………………………………………... § 7.3.Работа с программным обеспечением «Cool Edit»……………… Глава 8. Компьютерная обработка видеоинформации………………... § 8.1.Программное обеспечение компьютерной обработки видеоинформации………………………………………... § 8.2.Основы видеорежиссуры………………………………….……… Глава 9. Информационные системы и компьютерные сети…………... § 9.1.Информационные системы……………………………………….. § 9.2.Основы построения и архитектура компьютерных сетей…………………………………………………….. § 9.3.Работа компьютерной сети……………………………………….. Словарь терминов……………………………………………………….. Литература………………………………………………………………..
|
4
5
7
7 17
24
24
35
41
52
52 60 78
88
108
122
122
142
176
214
245
245
287
326
326
359
386 425
425
438
451 483
484 499
519 519
529
549 570 609 |