Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ
  • Acasă
  • Sfat
  • Fundamentele informaticii. Bazele teoretice ale informaticii Introducere în informatică

Fundamentele informaticii. Bazele teoretice ale informaticii Introducere în informatică

„Informatica este una dintre ramurile științei și tehnologiei cu cea mai rapidă creștere, mulți dintre termenii și conceptele sale sunt în continuă schimbare.” Informatică. Dicţionar

Informatică nou industria informaţieiși o disciplină științifică, dintre care una se referă, respectiv, la, iar celelalte studii, modalități, metode și mijloace de automatizare a următoarelor procese: crearea, colectarea, stocarea, prelucrarea și transmiterea informațiilor. Termen Informatica a apărut la începutul anilor ’60 în limba franceză pentru a desemna procesarea automată a informației în societate. Acest termen este un fel de hibrid de două cuvinte - informație Și automatizare . informatică poate fi împărțit în trei componente: informatică teoretică; mijloace de informare; sistemelor informatice si tehnologiilor. Fiecare dintre aceste părți este structurată în mai multe părți separate, iar unele dintre ele sunt considerate discipline academice independente. Informatica teoretica include secțiuni:

    Teoria algoritmilor și a automatelor.

    Teoria informației.

    Teoria codificarii.

    Logica matematică.

    Teoria limbajelor formale și a gramaticilor.

    Cercetare operațională etc.

Mijloace de informare (tehnică și software) - o secțiune care examinează principiile generale ale construcției dispozitivelor de calcul și sistemelor de procesare a datelor și problemele dezvoltării sistemelor software. Aici puteți evidenția separat secțiunea - programare legate de dezvoltarea sistemelor software. Sisteme și tehnologii informaționale – o secțiune care studiază analiza fluxurilor de informații, posibilitatea de optimizare și structurare a acestora; principii de implementare a proceselor informaţionale. În prezent, mai există o secțiune - inteligenţă artificială- un domeniu al informaticii în care se rezolvă probleme complexe care se intersectează cu psihologia, fiziologia, lingvistica și alte științe. Principalele direcții de dezvoltare legate de acest domeniu sunt modelarea raționamentului, lingvistica computațională, traducerea automată, crearea de sisteme expert, recunoașterea modelelor și altele. Ca disciplină științifică complexă, informatica este legată de alte discipline științifice:

    filozofie și psihologie - prin doctrina informației și teoria cunoașterii;

    matematica - prin teoria modelarii matematice, matematica discreta, logica matematica si teoria algoritmilor;

    lingvistică – prin studiul limbilor formale și al sistemelor de semne;

    cibernetica – prin teoria informației și teoria controlului;

    fizică și chimie, electronică și inginerie radio - prin partea „materială” a computerului și a sistemelor informaționale.

Conceptul de informare

În prezent, informația este unul dintre cele mai scumpe tipuri de resurse. Crearea de noi mijloace de prelucrare a informaţiei - calculatoarele - a devenit impulsul dezvoltării intensive a industriei informaţiei. Un număr tot mai mare de entități economice sunt atrase în procesul de prelucrare a informațiilor. Folosind termenul informație Noi, de regulă, nu ne gândim la ce este informație . Trebuie remarcat faptul că această întrebare este destul de complexă. Până acum, știința nu a dezvoltat o definiție strictă a conceptului informație . De exemplu, când axiologice abordare, ei se străduiesc să pornească de la valoarea, semnificația practică a informațiilor, adică a caracteristicilor calitative care sunt semnificative în sistem social. La semantic abordare, informația este considerată atât din punct de vedere al formei, cât și al conținutului. În acest caz, informația este asociată cu tezaur, acestea. completitudinea unui set sistematic de date despre subiectul informației. Conceptul de informare nu poate fi considerat doar un termen tehnic, interdisciplinar sau chiar supradisciplinar. Informația este o categorie filozofică fundamentală. Există trei puncte de vedere asupra fenomenului informație . Prima identifică conceptul de „informație” cu cunoașterea. Deși această abordare este criticată pe scară largă în literatura internă, ea are loc în multe lucrări științifice. Al doilea punct de vedere limitează domeniul subiectului conceptul de „informație” prin procese sociale și biologice, respingând existența proceselor informaționale de natură anorganică. Al treilea punct de vedere, utilizat pe scară largă în prezent, este asociat conceptului atributiv de informație. Pentru prima dată, conceptul atributiv de informație a fost formulat de N. Wiener, care credea că toate fenomenele din natură sunt acoperite de trei concepte de bază: materie, energie, informație. Mulți autori moderni, spre deosebire de N. Wiener, care nu au luat în considerare relația dintre aceste componente, le leagă strâns și le consideră ca un singur sistem.

Manualul este format din două secțiuni: teoretică și practică. Partea teoretică a manualului prezintă elementele de bază informatica moderna ca o disciplină științifică și tehnică cuprinzătoare, inclusiv studiul structurii și proprietăți generale procesele informaționale și informaționale, principii generale se au în vedere construcția dispozitivelor de calcul, problemele de organizare și funcționare a rețelelor informatice și informatice, Securitatea calculatorului, prezentat concepte cheie algoritmizare și programare, baze de date și SGBD. Pentru controlul cunoștințelor teoretice dobândite, sunt oferite întrebări și teste de autotestare. Partea practică acoperă algoritmi pentru acțiunile de bază atunci când lucrați cu text procesor Microsoft Cuvânt, tabelar Editor Microsoft Excel, un program pentru crearea de prezentări Microsoft Power Point, arhivarea programelor și programe antivirus. Ca o întărire a ceea ce a fost acoperit curs practic La sfârșitul fiecărei secțiuni vi se cere să lucrați independent.

Carte:

Sarcinile de acumulare (stocare), procesare și transmitere a informațiilor s-au confruntat cu umanitatea în toate etapele dezvoltării sale. Fiecărei etape îi corespundea un anumit nivel de dezvoltare a mijloacelor de lucru de informare, progresul dezvoltării căruia a dat de fiecare dată societatea umana calitate noua. Anterior, au fost identificate principalele etape de manipulare a informațiilor, ele fiind comune tuturor științelor la prelucrarea informațiilor cu ajutorul unui calculator. Fundamentul științific pentru soluția lor a fost o știință precum informatica.

Informatica este o disciplină științifică și tehnică complexă care studiază structura și proprietățile generale ale informațiilor, procesele informaționale și dezvoltarea pe această bază. tehnologia de informațieși tehnologie, precum și rezolvarea problemelor științifice și inginerești de creare, implementare și utilizare eficientă echipamente informaticeși tehnologie în toate domeniile practicii sociale.

Originile informaticii pot fi căutate în adâncul secolelor. Cu multe secole în urmă, nevoia de a exprima și aminti informații a dus la apariția vorbirii, scrisului și numărării. Oamenii au încercat să inventeze și apoi să îmbunătățească modalități de stocare, procesare și distribuire a informațiilor. Există încă dovezi ale încercărilor strămoșilor noștri îndepărtați de a păstra informațiile - picturi rupestre primitive, înregistrări pe scoarța de mesteacăn și tăblițe de lut, apoi cărți scrise de mână.

Apariția tiparului în secolul al XVI-lea a făcut posibilă creșterea semnificativă a capacității unei persoane de a procesa și stoca informațiile necesare. A aparut etapa importanta dezvoltarea umanității. Informația în formă tipărită a fost principala metodă de stocare și schimb și a continuat să fie așa până la mijlocul secolului al XX-lea. Numai odată cu apariția calculatoarelor, s-au făcut fundamental noi, mult mai mult moduri eficiente colectarea, stocarea, prelucrarea și transmiterea informațiilor (Fig. 1.1).


Figura 1.1. Dezvoltarea metodelor de stocare a informațiilor

Metode de transmitere a informaţiei dezvoltate. Mod primitiv transmiterea mesajelor de la persoană la persoană a fost înlocuită cu un serviciu poștal mai progresiv. Serviciu poștal a dat destul mod de încredere schimb de informatii. Nu trebuie uitat însă că doar mesajele scrise pe hârtie puteau fi transmise în acest fel. Și cel mai important, viteza de transmitere a mesajelor a fost comparabilă doar cu viteza mișcării umane. Invenția telegrafului și a telefonului a oferit posibilități fundamental noi de procesare și transmitere a informațiilor.

Apariția calculatoarelor electronice a făcut posibilă procesarea și ulterior transmiterea informațiilor cu o viteză de câteva milioane de ori mai mare decât viteza de procesare (Fig. 1.2) și transmiterea informațiilor de către oameni (Fig. 1.3).


Figura 1.2. Dezvoltarea metodelor de prelucrare a informaţiei


Figura 1.3. Dezvoltarea metodelor de transfer de informații

Baza informaticii moderne este formată din trei componente, fiecare dintre acestea putând fi considerată ca o disciplină științifică relativ independentă (Fig. 1.4).

Informatica teoretica este o parte a informaticii care se ocupa cu studiul structurii si proprietatilor generale ale informatiei si proceselor informatice, precum si cu dezvoltarea principiilor generale pentru constructia tehnologiei si tehnologiei informatiei. Se bazează pe utilizare metode matematiceși include astfel de secțiuni matematice de bază precum teoria algoritmilor și a automatelor, teoria informației și teoria codificării, teoria limbajelor și gramaticilor formale, cercetarea operațională etc.).

Tehnologia informației (hardware și software) este o secțiune care studiază principiile generale de construcție a dispozitivelor de calcul și a sistemelor de procesare și transmisie a datelor, precum și problemele legate de dezvoltarea sistemelor software.

Sistemele și tehnologiile informaționale sunt o ramură a informaticii asociată cu rezolvarea problemelor de analiză a fluxurilor informaționale, optimizarea acestora, structurarea în diverse sisteme complexe și cu dezvoltarea principiilor de implementare a proceselor informaționale în aceste sisteme.

Informatica este utilizata pe scara larga in diverse zone viața modernă: în producție, știință, educație și alte domenii ale activității umane.

Dezvoltare stiinta moderna presupune realizarea de experimente complexe și costisitoare, precum, de exemplu, în dezvoltarea reactoarelor termonucleare. Informatica va permite sa inlocuiti experimentele reale cu cele de masina. Acest lucru economisește resurse enorme și face posibilă procesarea cât mai mult a rezultatelor obținute metode moderne. În plus, astfel de experimente durează mult mai puțin decât cele reale. Și în unele domenii ale științei, de exemplu, în astrofizică, dirijat experiment real Pur și simplu este imposibil. Aici, practic, toate cercetările sunt efectuate prin experimente de calcul și modelare.


Figura 1.4. Structura informaticii ca disciplină științifică

Dezvoltarea ulterioară a informaticii, ca orice altă știință, implică noi realizări, descoperiri și, în consecință, noi domenii de aplicare, care pot fi greu de imaginat astăzi.

Informatica este un domeniu foarte larg de cunostinte stiintifice care a aparut la intersectia mai multor discipline fundamentale si aplicate.

Ca disciplină științifică complexă, informatica este legată (Fig. 1.5):

Cu filozofia și psihologia - prin doctrina informației și teoria cunoașterii;

Cu matematica – prin teorie modelare matematică, matematica discreta, logica matematica si teoria algoritmilor;

Cu lingvistică - prin studiul limbilor formale și al sistemelor de semne;

Cu cibernetica – prin teoria informației și teoria controlului;

Cu fizică și chimie, electronică și inginerie radio - prin partea „materială” a computerului și a sistemelor informaționale.

JPAGE_CURRENT_OF_TOTAL

Curs 1. Subiectul și conceptele de bază ale informaticii

Semnale- rezultatul schimbului de energie între corpuri fizice sau câmpuri. Când semnalele interacționează cu corpurile fizice, în acestea din urmă apar anumite modificări ale proprietăților - acest fenomen se numește înregistrarea semnalului. Astfel de modificări pot fi observate, măsurate sau înregistrate - în acest caz, apar semnale noi și sunt înregistrate, adică sunt generate date.

Date sunt semnale înregistrate care sunt parte integrantă informație. Metoda de înregistrare fizică poate fi orice: mișcarea mecanică a corpurilor. modificarea formei sau a parametrilor calității suprafeței, modificarea parametrilor electrici, magnetici, caracteristici optice, compoziția chimică și (sau) natura legăturilor chimice, schimbarea stării sistem electronicși mult mai mult. În funcție de metoda de înregistrare, datele pot fi stocate și transportate pe diferite tipuri de suporturi.

Suporturi de stocare- cel mai comun mediu de stocare, deși nu cel mai economic, este hârtia. Pe hârtie, datele sunt înregistrate prin modificarea caracteristicilor optice ale suprafeței sale. Modificări ale proprietăților optice (modificări ale reflectanței unei suprafețe într-un anumit interval de lungimi de undă) sunt, de asemenea, utilizate în dispozitivele care înregistrează fascicul cu laser pe suporturi din plastic cu un strat reflectorizant. Suporturile care utilizează modificări ale proprietăților magnetice includ benzi și discuri magnetice. Înregistrarea datelor prin modificarea compoziției chimice a substanțelor de suprafață ale purtătorului este utilizată pe scară largă în fotografie. La nivel molecular, datele sunt acumulate și transmise în natura vie.

Orice mediu poate fi caracterizat prin parametru rezoluţie(cantitatea de date înregistrată în unitatea de măsură acceptată pentru mediu) și interval dinamic(raportul logaritmic al intensității amplitudinilor semnalelor maxime și minime înregistrate). Asemenea proprietăți ale informațiilor precum completitudinea, accesibilitatea și fiabilitatea depind adesea de aceste proprietăți ale mediului.

informație

informație- acesta este un set de date (semnale înregistrate) care sunt percepute din mediu și transmise către mediu inconjurator sau depozitat în interior un anumit sistem. Informațiile există sub formă de documente, desene, desene, texte, semnale sonore și luminoase, impulsuri electrice și nervoase etc.

Cele mai importante proprietăți ale informațiilor:

  • Oobiectivitatea și subiectivitatea informației- conceptul de obiectivitate a informaţiei este relativ. Acest lucru este de înțeles, dacă ținem cont de faptul că metodele de prelucrare sau de colectare a informațiilor în sine sunt subiective. Informația mai obiectivă va fi cea în care metodele introduc un element subiectiv mai mic. Ca exemplu, luați în considerare o fotografie și un desen realizat de om cu același obiect natural. Este clar că aparatul de fotografiat este imparțial și va face o fotografie obiectivă, spre deosebire de o persoană care poate înfrumuseța sau, dimpotrivă, înrăutăți aspectul unui obiect, având propria sa atitudine subiectivă față de acesta;
  • completitudinea informatiilor- caracterizează în mare măsură calitatea informaţiei şi determină suficienţa datelor pentru luarea deciziilor sau crearea de noi date pe baza celor existente. Cu cât datele sunt mai complete, cu atât gama de metode care pot fi utilizate este mai largă, cu atât este mai ușor să se selecteze o metodă care să introducă un minim de erori în procesul informațional;
  • fiabilitatea informațiilor- datele apar în momentul înregistrării semnalului, dar nu toate semnalele înregistrate sunt necesare. Există întotdeauna un anumit nivel de semnale străine, care duc la formarea de „zgomot informațional”. Cu cât nivelul „zgomotului” este mai scăzut, cu atât informațiile primite sunt mai fiabile;
  • adecvarea informatiilor- acesta este gradul de corespondență cu starea reală a lucrurilor. Informații inadecvate pot fi generate la creare informație nouă bazate pe date incomplete sau nesigure. Cu toate acestea, atât datele complete, cât și cele de încredere pot duce la crearea de informații inadecvate dacă li se aplică metode de prelucrare inadecvate;
  • disponibilitatea informațiilor- o măsură a posibilității de a obține cutare sau cutare informație. Gradul de disponibilitate a informațiilor este influențat simultan atât de disponibilitatea datelor, cât și de disponibilitatea metodelor adecvate de interpretare a acestora. Lipsa accesului la date sau lipsa unor metode adecvate de prelucrare a datelor duce la inaccesibilitatea informațiilor. Lipsa unor metode adecvate de lucru cu date duce în multe cazuri la utilizarea unor metode inadecvate, rezultând informații incomplete, inadecvate sau nesigure;
  • relevanța informațiilor- acesta este gradul de corespondență a informațiilor cu momentul curent în timp. Deoarece procesele informaționale sunt extinse în timp, informațiile fiabile și adecvate, dar învechite pot duce la decizii eronate. Necesitatea de a găsi o metodă adecvată de lucru cu datele poate duce la o astfel de întârziere în obținerea informațiilor încât acestea devin irelevante și inutile.

Informatică, documentar și cibernetică.

Informatică- este o știință complexă, tehnică, care sistematizează tehnici de creare, stocare, reproducere, prelucrare și transmitere a datelor prin mijloace tehnologia calculatoarelor, precum și principiile de funcționare a acestor instrumente și metodele de gestionare a acestora.

Apariția informaticii se datorează apariției și răspândirii tehnologie nouă colectarea, prelucrarea și transmiterea de informații legate de înregistrarea datelor pe diverse tipuri de suporturi.

Două științe sunt de obicei citate ca surse primare de informatică: știința documentară și cibernetica.

Termenul de „informatică” provine din cuvântul francez Informatique, format prin combinarea termenilor Informacion (informație) și Automatique (automatizare). În țările vorbitoare de limbă engleză, este folosit termenul Computer Science. Acum acești termeni sunt sinonimi și sunt folosiți pentru a se referi la știința transformării informațiilor, care se bazează pe utilizarea tehnologiei computerului.

Film documentar- o știință al cărei subiect principal este studiul mijloacelor și metodelor raționale pentru creșterea eficienței fluxului de documente.

Cibernetică(din grecescul kybernetike - arta managementului, din kybernao - conduc, controlez), știința managementului, comunicării și procesării informațiilor. Obiectul ciberneticii îl constituie principiile construcției și funcționării sistemelor automate de control, iar sarcinile principale sunt metodele de modelare a procesului decizional prin mijloace tehnice, legătura dintre psihologia umană și logica matematică, legătura dintre procesul informațional al unui procesele individuale și informaționale din societate, dezvoltarea principiilor și metodelor inteligenței artificiale.

Subiectul și problema principală a informaticii

Informatica este foarte aproape de tehnologie, asa ca subiectul ei este adesea numit tehnologie informatica.

Subiectul informaticii ca știință este:

  • hardware de calculator;
  • program de calculator;
  • mijloace de interacțiune între hardware și software;
  • mijloace de interacțiune umană cu hardware și software.

După cum se poate vedea din această listă, în informatică Atentie speciala se concentrează pe probleme de interacțiune. Interacțiunea în informatică este denumită interfață. Metodele și mijloacele de interacțiune umană cu hardware și software se numesc - interfața cu utilizatorul. În consecință, există interfețe hardware, software și hardware-software.

Sarcina principală a informaticii- aceasta este o sistematizare a tehnicilor și metodelor de lucru cu hardware și software de tehnologie de calcul.

Scopul sistematizării este identificarea, implementarea și dezvoltarea avansată, mai mult tehnologii eficiente automatizarea etapelor de lucru cu date, precum și furnizarea metodică de noi cercetări tehnologice.

Informatică - stiinta practica. Realizările sale trebuie testate în practică și acceptate dacă îndeplinesc criteriul eficienței sporite. Ca parte a sarcinii principale de astăzi, pot fi identificate următoarele domenii principale ale informaticii pentru aplicare practică:

  • arhitectură sisteme de calcul(tehnici și metode de construire a sistemelor destinate prelucrare automată date);
  • interfeţe ale sistemelor informatice (tehnici şi metode de gestionare a hardware-ului şi software-ului);
  • programare (tehnici, metode și mijloace pentru dezvoltarea problemelor complexe);
  • conversia datelor (tehnici si metode de conversie a structurilor de date);
  • protecția informațiilor (generalizarea tehnicilor, dezvoltarea metodelor și mijloacelor de protecție a datelor);
  • automatizare (funcționarea software-ului și hardware-ului fără intervenția umană);
  • standardizare (asigurarea compatibilității între hardware și software, între formatele de reprezentare a datelor legate de tipuri diferite sisteme de calcul).

În toate etapele suport tehnic procesele informaționale pentru informatică, problema cheie este eficiența.

  • Eficiența hardware-ului este raportul dintre performanța hardware-ului și costul acestuia.
  • Eficacitatea software-ului este performanța utilizatorilor care utilizează software-ul.
  • Eficiența programării este volum codul programului, creat de programator pe unitate de timp.

În informatică, totul este strict concentrat pe eficiență. Întrebarea cum să desfășurăm cutare sau cutare operație pentru informatică este importantă, dar nu cea principală. Principala întrebare a informaticii este cum se realizează această operațiune efectiv.

Proces informațional, informațiesistem și tehnologia informației

În cadrul informaticii, ca știință tehnică, se pot formula conceptele de informație, sistem informațional și tehnologia de informație.

Procesul de informare reprezintă unele activități în care datele sunt convertite în informații. Prelucrarea datelor include multe operațiuni diferite, principalele fiind:

  • colectarea datelor - acumularea de informații pentru a asigura o completitudine suficientă pentru luarea deciziilor;
  • formalizarea datelor – aducerea datelor care provin din surse diferite la o singură formă;
  • filtrarea datelor - eliminarea datelor inutile care nu sunt necesare pentru luarea deciziilor;
  • sortarea datelor - punerea în ordine a datelor în funcție de o caracteristică dată în scopul ușurinței utilizării;
  • arhivarea datelor - salvarea datelor într-o formă convenabilă și accesibilă;
  • protecția datelor - un set de măsuri care vizează prevenirea pierderii, reproducerii și modificării datelor;
  • transportul datelor - recepția și transmiterea datelor între utilizatorii de la distanță ai procesului de informare. Sursa de date este de obicei numită server, iar consumatorul este numit client;
  • transformarea datelor - transformarea datelor dintr-o formă în alta, sau dintr-o structură în alta, sau schimbarea tipului de suport.

Sistem informatic

În informatică, conceptul de „sistem” este folosit mai des pentru a se referi la un set de instrumente și programe tehnice. Sistemul se mai numește și hardware-ul computerului. Adăugarea conceptului „sistem” cu cuvântul „informații” reflectă scopul creării și funcționării acestuia.

informațiesistem este un set interconectat de instrumente, metode și personal folosit pentru a stoca, procesa și emite informații pentru a rezolva o anumită problemă.

Înțelegerea modernă a unui sistem informațional implică utilizarea unui computer ca principal mijloace tehnice procesarea informatiei. Calculatoarele echipate cu software specializat sunt baza tehnica si instrumentul sistemului informatic.

În funcționarea sistemului informațional se pot distinge următoarele etape:

  1. Nașterea datelor- generarea de mesaje primare care înregistrează rezultatele anumitor operațiuni, proprietățile obiectelor și subiectelor managementului, parametrii procesului, conținutul actelor normative și juridice etc. -
  2. Acumularea și sistematizarea datelor- organizarea unor astfel de plasări care să asigure căutarea și selecția rapidă a informațiilor necesare, actualizarea metodică a datelor, protecția împotriva deformarii, pierderii, deformării etc.;
  3. Procesarea datelor- procese în urma cărora se formează noi tipuri de date pe baza datelor acumulate anterior: generalizante, analitice, de recomandare, de prognoză. Se pot prelucra și datele derivate, obținându-se informații mai generalizate;
  4. Afișarea datelor- prezentarea lor într-o formă adecvată percepţiei umane. În primul rând, aceasta este tipărirea, adică crearea de documente pe așa-numitele suporturi dure (de hârtie). Construcția de materiale grafice ilustrative (grafice, diagrame) și generarea de semnale sonore sunt utilizate pe scară largă.

Marea majoritate a sistemelor informatice operează în mod dialog cu utilizatorul. Tipic componente software sistemele informatice includ:

  • subsistem intrare-ieșire dialog;
  • subsistemul logicii aplicate de prelucrare a datelor;
  • subsistem logic de gestionare a datelor.

Parte substanțială funcţionalitate sistemele informatice sunt încorporate în software-ul de sistem: sisteme de operare, biblioteci de sistemși desene unelte dezvoltare.

Pe lângă componenta software a sistemelor informaţionale rol important joacă componenta informațională, care definește structura, atributele și tipurile de date și este, de asemenea, strâns legată de logica managementului datelor.

Pentru sistemele informatice de rețea element important este un serviciu de comunicaţii care asigură interacţiunea nodurilor reţelei când decizie generală sarcini.

Tehnologia de informație

Tehnologie- aceasta este o modalitate prin care o persoană poate stăpâni lumea materială cu ajutorul activităților organizate social, care include trei componente:

  • informațional (principii și raționament științific);
  • material (unealta de lucru);
  • social (specialişti cu aptitudini profesionale).

Această triadă constituie esența înțelegere modernă- tehnologii.

Concept tehnologia de informație a apărut odată cu apariția: societate informaţională, baza dinamicii sociale în care nu se află materialul tradițional, ci resursele informaționale: cunoștințe, știință, factori organizaționali, abilități intelectuale, inițiativă, creativitate etc. Definiția cea mai de succes a conceptului de tehnologie a informației a fost dată de academicianul V.M. Glushkov, care a interpretat-o ​​ca fiind tehnologie om-mașină pentru colectare, prelucrare și transmitere informaţii carebazatprivind utilizarea tehnologiei informatice. Aceste tehnologii se dezvoltă rapid, acoperind toate tipurile de activități sociale.

Slide_image" src="https://ppt4web.ru/images/1152/37720/640/img1.jpg" alt="Obiective: Pentru a studia mai detaliat elementele de bază ale informaticii, deoarece este atât un instrument de lucru și obiectul de studiu și perfecționare este informația." title="Obiective: Să studieze mai în detaliu elementele de bază ale informaticii, deoarece este atât un instrument de muncă, cât și un obiect de studiu și perfecționare - informare.">!}




















1 din 21

Prezentare pe tema: Fundamentele Informaticii

Slide nr. 1

Descrierea diapozitivei:

Slide nr.2

Descrierea diapozitivei:

Slide nr. 3

Descrierea diapozitivei:

Plan. Introducere.Informații și grupuri de cunoștințe.Limba este o modalitate de exprimare a informațiilor. Procesele informaționale.Cantitatea de informații. Sistemul de numere. Arhitectura computerului. Proiectarea PC-ului. Fișiere text și editori. Texte în memoria calculatorului.Grafica pe computer.Proiectare retea de calculatoare. E-mail.

Slide nr.4

Descrierea diapozitivei:

Introducere.Informatica este o știință care studiază toate aspectele de recepție, stocare, transformare, transmitere și utilizare a informațiilor.Informatica este un ansamblu de discipline unite printr-un subiect comun de studiu - informația.Teoria informației;Cibernetica;Programarea;Teoria algoritmilor. .

Slide nr. 5

Descrierea diapozitivei:

Informații și grupuri de cunoștințe Informația pentru o persoană este cunoștințele pe care le primește de la diverse surse. Toate cunoștințele sunt împărțite în 3 grupe: Grupa 1 începe cu cuvintele „Știu că...”. Această cunoaștere se numește declarativă (de la cuvântul „declarație” - cunoaștere, mesaj). Grupa 2 începe cu cuvintele „Știu cum...”. Aceste cunoștințe se numesc cunoștințe procedurale. Ele determină atingerea unui scop.grupa 3 se numește cunoștințe non-informative. Aceste mesaje nu adaugă la cunoștințele unei persoane.

Slide nr.6

Descrierea diapozitivei:

Limba este o modalitate de exprimare a informației, limbajul este un mod simbolic de prezentare a informațiilor. Comunicarea în limbi este procesul de transmitere a informațiilor într-o formă simbolică. Limbile sunt: ​​naturale și formale. Informația figurativă este păstrarea în memorie a sentimentului unei persoane de contact cu o sursă.

Slide nr.7

Descrierea diapozitivei:

Procesele informaționale. Împărțit în 3 grupe: Procesul de stocare a informațiilor, procesul de transmitere a informațiilor, procesul de prelucrare a informațiilor.O persoană stochează informații în propria memorieși pe medii externe. Procesul de transmitere a informațiilor se realizează de la sursă la receptor prin intermediul canale de informare comunicatii. Procesul de prelucrare a informațiilor este asociat cu obținerea de noi sau modificarea formei sau structurii acestor informații; căutarea de informații pe medii externe.

Slide nr.8

Descrierea diapozitivei:

Cantitatea de informații. Pic- Greutatea informației caracter al alfabetului binar luat ca unitate de informație. Alfabetul - Acesta este întregul set de simboluri folosite într-o limbă pentru a reprezenta informații. Puterea unui alfabet este numărul de caractere din acesta. Byte - Greutatea informației a unui caracter dintr-un alfabet cu o putere de 256 de caractere. 1 octet = 8 biți.

Slide nr.9

Descrierea diapozitivei:

Sistemul numeric. Sistemul numeric - Acesta este un mod de reprezentare a numerelor și regulile corespunzătoare pentru operarea numerelor. Sistemele numerice pot fi poziționale sau nepoziționale. Nici un exemplu sistem de pozitionare este sistemul numeric roman. Cea mai mică bază posibilă a unui sistem de numere pozițional este 2. Un astfel de sistem se numește binar.

Slide nr.10

Descrierea diapozitivei:

Arhitectura calculatorului. Arhitectura computerului - Aceasta este o descriere a structurii și principiilor de funcționare a unui computer, suficientă pentru utilizator și programator.Program - Acesta este o indicație a secvenței de acțiuni pe care computerul trebuie să le efectueze. Calculatorul include: procesor, memorie, dispozitiv de intrare, dispozitiv de ieșire. Computerul are memorie internă și externă. Intern- RAM. Externă - memorie pe termen lung.

Slide nr. 11

Descrierea diapozitivei:

dispozitiv PC. Parte unitate de sistem include: microprocesor, memorie internă, unități de disc, sursă de alimentare, controlere de dispozitive externe. Toate dispozitivele PC sunt conectate între ele printr-o linie cu mai multe fire numită autostrada informațională. Principal caracteristici tehnice PC sunt: ​​volum memorie interna, puritatea ceasului microprocesorului, adâncimea de biți a microprocesorului. Fiecare dispozitiv extern are propria adresa. Informațiile transmise către acesta - prin magistrala de date - sunt însoțite de adresa dispozitivului - prin magistrala de adrese.

Slide nr.12

Descrierea diapozitivei:

Fișiere text și editori. Fisier text- Cel mai simplu mod organizarea datelor pe computer. Este alcătuit doar din coduri de tabel de codificare a caracterelor. Editor de text - Aceasta program de aplicare, permițându-vă să creați documente text, editați-le, vizualizați conținutul documentului pe ecran, imprimați documentul, schimbați formatul documentului. Componente standard Mediile TR sunt: ​​câmpul de lucru, cursor text, bară de stare, meniu de comandă. Fișierul text este împărțit în linii. Separatorul este coduri speciale de control. La sfârșitul fișierului este plasat codul „Sfârșitul fișierului”.

Slide nr.13

Descrierea diapozitivei:

Texte în memoria computerului. Hipertext - Acesta este un mod de organizare a textului care poate fi vizualizat într-o succesiune de conexiuni semantice între fragmentele sale individuale. tabel de codificăriîn care sunt atribuite toate simbolurile alfabetului computerului numere de serie. Standard international este codul ASCII - american cod standard schimb de informatii. Fiecare caracter al textului este codificat în cod binar de opt biți. Pentru a reprezenta texte într-un computer, se folosește un alfabet cu o capacitate de 256 de caractere.

Slide nr.14

Slide nr.15

Descrierea diapozitivei:

Facilităţi grafica pe computer. Sistemul de afișare a imaginilor pe ecran include un afișaj și un adaptor video. Imaginea de pe afișaj este obținută dintr-o colecție de multe puncte luminoase - pixeli video. Pixelii de pe ecran formează o grilă de rânduri orizontale și coloane verticale numită raster. Dimensiunea grilei grafice M * N determină rezoluția ecranului, care determină calitatea imaginii. Fascicul de tun de electroni scanează periodic liniile raster la frecvență înaltă, reproducând imaginea. Pe ecranele alb-negru, un pixel poate avea doar două culori. Tunul de electroni emite un singur fascicul. Adaptorul video este format dintr-o memorie video și un procesor de afișare. Memoria video stochează cod binar imaginea afișată pe ecran. Scanerele sunt folosite pentru a introduce imagini într-un computer. camere digitale, camere video digitale.

Slide nr.16

Descrierea diapozitivei:

Tabele și modele. Un model este o asemănare simplificată a unui obiect real. Modelele pot fi materiale sau informative. Un model de informații este o descriere a unui obiect modelat. Înainte de a construi un model informațional, se efectuează o analiză de sistem a obiectului de modelare. Sarcina analizei sistemului este de a identifica părțile esențiale, proprietățile, conexiunile sistemului modelat și de a determina structura acestuia. Un mod clar de a prezenta modele informaţionale sunt imagini grafice: hărți, desene, diagrame, grafice.

Slide nr.17

Descrierea diapozitivei:

Editor grafic. Editor grafic este un program de aplicație pentru producerea de imagini desenate manual. Desen creat de instrumente editor grafic, este generat pe ecran și apoi poate fi salvat într-un fișier. Mediul oricărui GR conține un câmp de lucru, un meniu de instrumente, culori, un meniu de comenzi pentru lucrul cu fișiere, imprimarea unei imagini și alte operațiuni. GR vă permite să includeți texte într-un desen folosind litere marimi diferiteși fonturi.

Slide nr.18

Descrierea diapozitivei:

Dispozitiv de rețea de calculatoare. Calculator sistem-rețea calculatoare, conectate prin canale transfer de informatii. Rețelele de calculatoare sunt locale și globale. În rețelele locale peer-to-peer, toate computerele au drepturi egale. O rețea locală cu un computer dedicat include un server și multe stații de lucru. Serverul este folosit ca depozit pentru partajare resurse informaționale, și conține, de asemenea, unele dispozitive tehnice acces public. O rețea globală este un sistem de interconectare rețele localeși computerele utilizatorilor individuali. Calculatoare personale utilizatorii se conectează la noduri retea globala. Există rețele regionale și industriale. În prezent, cele mai multe dintre ele sunt combinate în sistem mondial-Internet.

Slide nr.19

Descrierea diapozitivei:

E-mail. Electronic schimb poştal scrisori pe rețelele de calculatoare.Cutie poștală - Aceasta este secțiunea memorie externa server de mail, separat pentru abonat. Un e-mail este fisier text conținând un plic cu adresa destinatarului și textul scrisorii.Teleconferința este un sistem de schimb de informații pe o anumită temă între abonații rețelei.

Slide nr.20

Descrierea diapozitivei:

"World Wide Web". Hypermedia este un sistem de hiperlegături între documentele multimedia. Spațiul cibernetic este totalitatea sistemelor de telecomunicații ale lumii și a informațiilor care circulă în acestea. Web pagina - separată document W W W.Web server-calculator pe Internet, stocare pagini webși software aferent.Internet - rețea globală de calculatoare la nivel mondial

Slide nr.21

Descrierea diapozitivei:

Fundamentele Informaticii - Manual pentru universități - Savelev A.Ya. - 2001

Conceptele de bază ale informaticii, metode de măsurare și prezentare a informațiilor, metode de prezentare informatii numericeîn sistemele informaţionale, metode şi algoritmi pentru efectuarea aritmeticii şi operatii logice V diverse sisteme Socoteala. Se acordă atenție metodelor de monitorizare a funcționării corecte a mașinilor digitale ca element principal al sistemelor informaționale, precum și metodelor de protecție a informațiilor în calcul și sisteme de informare. Metodele de descriere logică și proiectare sunt considerate bazate pe utilizarea aparatului din teoria funcțiilor booleene, teoria automatelor și limbajele automatelor.

Pentru studenții instituțiilor de învățământ tehnic superior.

Savelyev A. Ya. Fundamentele informaticii: manual. pentru universități. - M.: Editura MSTU im. N. E. Bauman, 2001. - 328 p., ill. (Ser. Informatică la o universitate tehnică).

ISBN 5-7038-1515-0
UDC 002 (075.8)
BBK 73
C12

Descărcare gratuită e-carte V format convenabil, urmăriți și citiți:
Descărcați cartea Fundamentele informaticii - Manual pentru universități - Savelyev A.Ya. - 2001 - fileskachat.com, descărcare rapidă și gratuită.

Prefaţă

1. Concepte de bază ale informaticii
1.1. Informații generale despre informații
1.2. Măsura structurală informație
1.3. Măsura statistică a informațiilor
1.4. Măsura semantică informație
1.5. Conversia informațiilor
1.6. Forme de transmitere a informațiilor
1.7. Transferul de informații
Sarcina de autocontrol

2. Mașină automată ca element principal al sistemelor informaționale
2.1. Calculatorul ca automat
2.2. Automate abstracte și conceptul de algoritm
2.3. Concepte de bază ale algebrei logice
2.4. Proprietăți functii elementare logica algebrei
2.5. Vedere analitică funcții de algebră logică
2.6. Forme normale perfecte
2.7. Sisteme de funcții de algebră logică
Sarcina de autocontrol

3. Prezentarea informaţiei numerice în sistemele informaţionale
3.1. Alegerea unui sistem numeric pentru a reprezenta informația numerică
3.2. Conversia informațiilor numerice dintr-un sistem pozițional în altul
3.3. Soiuri sisteme binare socoteala
3.4. Sisteme numerice cu bază negativă
3.5. Forme de reprezentare a informaţiei numerice
3.6. Reprezentarea numerelor negative
3.7. Erori în prezentarea informațiilor numerice
Sarcina de autocontrol

4. Algoritmi pentru efectuarea operațiilor de adunare și scădere pe sumatori binari
4.1. Reguli formale ale aritmeticii binare
4.2. Adunarea numerelor reprezentate sub formă de virgulă fixă ​​folosind sumatori binari
4.3. Debordare grilă de biți
4.4. Caracteristici de adăugare a numerelor reprezentate sub formă de virgulă mobilă
4.5. Metode de accelerare a operațiunii de adăugare
4.6. Evaluarea acurateței operațiilor aritmetice
Sarcina de autocontrol

5. Efectuarea de operații de înmulțire a numerelor pe sumatori binari
5.1. Metode de înmulțire a numerelor binare.
5.2. Înmulțirea numerelor reprezentate în formă fixă ​​și fixă ​​folosind un sumator binar de cod direct
5.3. Caracteristici de înmulțire a numerelor reprezentate sub formă de virgulă mobilă
5.4. Înmulțirea numerelor reprezentate în formă fixă-a cu un sumator binar în complement a doi
5.5. Înmulțirea numerelor pe un sumator de cod invers binar
5.6. Metoda de înmulțire abreviată
5.7. Accelerarea operației de înmulțire
5.8. Metode de multiplicare prin matrice
5.9. Metode de înmulțire paralelă folosind structuri iterative
5.10. Metoda de calcul sistolic
Sarcina de autocontrol.

6. Efectuarea operațiunilor de împărțire pe sumatori binari
6.1. Metode de împărțire a numerelor binare
6.2. Împărțirea numerelor prezentate în formă fixă ​​a luat sumatori reciprocă și complement
6.3. Caracteristici ale împărțirii numerelor reprezentate sub formă de virgulă mobilă
6.4. Accelerarea operațiunilor diviziei
6.5. Metode de divizare paralelă folosind structuri iterative
6.6. Operația de extragere rădăcină pătrată
Sarcina de autocontrol

7. Efectuarea de operații pe numere zecimale în mașini digitale
7.1. Performanţă numere zecimaleîn codurile D
7.2. Reguli formale pentru adăugarea pe biți în codurile D
7.3. Reprezentarea numerelor negative în coduri D
7.4. Efectuarea de operații de adunare și scădere de numere în coduri D
7.5. Înmulțirea numerelor în coduri D
7.6. Împărțirea numerelor în coduri D
7.7. Extragerea rădăcinilor pătrate în codurile D
7.8. Conversia numerelor în cod D.
Sarcina de autocontrol

8. Monitorizarea funcționării mașinii digitale
8.1. Codificarea informațiilor ca mijloc de asigurare a controlului asupra funcționării mașinii
8.2. Concepte de bază ale teoriei codificării
8.3. Metode de codificare eficientă a informațiilor
8.4. Codare par-impar
8.5. Codurile de hamming
8.6. Control modul
8.7. Selectarea unui modul pentru control
8.8. Controlul operațiunilor logice
8.9. Controlul operațiilor aritmetice
8.10. Codurile aritmetice
Sarcina de autocontrol

9. Metode de protejare a informațiilor
9.1. Caracteristicile sistemelor de securitate a informațiilor
9.2. Metode criptografice protectia informatiilor
9.3. Protecție hardware
9.4. Software protecţie
9.5. Fiabilitatea instrumentelor de securitate a informațiilor

10. Metode de proiectare logică
10.1. Reprezentarea numerică și geometrică a funcțiilor algebrei logice
10.2. Minimizarea funcții logice. Metoda coeficienților nedeterminați pentru baza AND-OR-NUT
10.3. metoda lui Quine
10.4. Metoda Quine-McCluskey
10.5. Metoda de minimizare a hărții
10.6. Minimizarea funcțiilor logice din bază
10.7. Minimizarea funcțiilor în bazele Schaeffer și Pierce
10.8. Implementarea metodei frecvenței minime

11. Descriere și analiză logică circuite electronice
11.1. Operatori logici ai circuitelor electronice
11.2. Circuite electronice cu o singură ieșire
11.3. Circuite electronice cu iesiri multiple
11.4. Nu in totalitate anumite funcții logica algebrei
11.5. Sinteza circuitelor electronice folosind proprietăți ale funcțiilor incomplet definite
11.6. Funcții booleene temporale
11.7. Mașină secvenţială
11.8. Analiza automatelor secvențe folosind funcții booleene recurente
11.9. Tipuri de circuite de declanșare
Sarcina de autocontrol

12. Metode de descriere și sintetizare a automatelor digitale
12.1. Concepte de bază ale teoriei automatelor
12.2. Limbi inițiale pentru descrierea mașinilor digitale
12.3. Limbi automate pentru specificarea mapărilor automate
12.4. Conectarea mașinilor
12.5. Sinteza unui automat de control
12.6. Proiectarea logică a unei mașini de control

Sarcina de autocontrol
Bibliografie

Cele mai bune articole pe această temă