Теоретические основы информатики
Краткое сожержание материала:
Лекция 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ
1. Основные понятия.
Данные - зарегистрированные сигналы, хранятся и передаются на носителях различных видов, существуют объективно.
Методы обработки данных - способы восприятия данных. В основе естественных методов лежат биологические свойства человека, в основе искусственных методов - алгоритмы, составленные людьми. Вывод: методы являются субъективными.
Результат взаимодействия данных и методов обработки - информация.
Информация - это сведения, передаваемые людьми устно, сигналами, а также обмен сведениями между человеком и автоматом (некоторым устройством), в животном и растительном мире.
Информирование - процесс обработки данных и снятие некоторой неопределенности.
Юмор (Одесса): «Смотреть и видеть - две большие разницы».
2. Свойства информации:
1) относительная объективность, поскольку методы обработки объективных данных субъективны;
2) полнота - характеристика качества информации, определяет достаточность данных для принятия решений;
3) достоверность - надежное выделение «полезных» сигналов на фоне помех («шума»);
4) адекватность - степень соответствия информации объективному состоянию реального предмета или процесса;
5) доступность - мера возможности получать ту или иную информацию, определяется доступностью данных и доступностью (наличием) адекватных методов;
6) корректность - однозначность восприятия информации всеми потребителями;
7) актуальность - степень соответствия информации текущему моменту времени;
8) ценность - мера способствования информации достижению целей и решению задач потребителя.
3. Сбор информации.
Устройства восприятия - датчики.
Первичная обработка - аналого-цифровые преобразователи.
Современная система сбора информации - совокупность технических средств ввода информации в ЭВМ и программ, управляющих техническими средствами и обеспечивающих ввод (драйверы устройств).
Лекция 2. ИФОРМАТИКА КАК НАУКА. ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
7. Информатика как наука
Источники информатики: документалистика (изучение средств и методов повышения эффективности документооборота) и кибернетика (наука об управлении).
Название «Информатика» - от французского Informatique= Informacion + Automatique (информация + автоматика).
Объект информатики - автоматизированные, основанные на ЭВМ и телекоммуникационной технике информационные системы.
Предмет информатики - информационный ресурс (его сущность, законы функционирования, механизмы взаимодействия с другими ресурсами общества и воздействия на социальный прогресс).
Как предмет информатики, информационный ресурс - это исследование информационных систем с двух сторон:
1) с формально-логической (информационной) - это развитие машинных языков, создание моделей представления знаний (фреймов), разработка информационных технологий;
2) с семантической (смысловой)- это развитие понимания процесса осознания чего - либо человеком.
В итоге закладываются основы искусственного интеллекта.
8. Информационная технология.
«Сырьё» - данные (информация).
«Инструмент» - ЭВМ, их аппаратные средства и программное обеспечение.
Элементарные операции: щелчки кнопкой мыши, перетаскивание различных объектов; с помощью этих операций выполняются определённые действия: переключение режимов, активизация требуемых пунктов меню команд и др.
В итоге реализуются укрупнённые операции, например, набор документа, решение вычислительной задачи.
9. Уровни программного обеспечения.
Базовый уровень (низший). Программы этого уровня взаимодействуют с базовыми аппаратными средствами, они хранятся в ПЗУ (это BIOS - Basic Input Output System).
Системный уровень (переходный). Программы этого уровня обеспечивают взаимодействие прочих программ с программами базового уровня. Это программы - драйверы устройств, программы обеспечения пользовательского интерфейса, они образуют ядро операционной системы.
Служебный уровень.
Это программы - утилиты, их назначение: автоматизация работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы.
Прикладной уровень.
Это комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания пользователя.
10. Операционная система (ОС).
В ОС входят программы системного и служебного уровней.
Функция ОС (основная) - посредническая, обеспечение трёх видов интерфейса (связи):
1) между пользователем и программно-аппаратными средствами;
2) между программным и аппаратным обеспечением;
3) между разными видами программного обеспечения.
Виды ОС по способу реализации интерфейса пользователя:
- неграфические, например, MS-DOS;
- графические, например, Windows.
Система MS-DOS реализует интерфейс командной строки, основное устройство управления - клавиатура.
В системе Windows на первом месте устройство управления - мышь. Работа в этой системе - взаимодействие активного элемента - указателя мыши с пассивными элементами - элементами управления приложений (экранные кнопки, значки, ярлыки, переключатели, раскрывающиеся списки, пункты меню и др.)
11. Классификация ОС.
- одно- и многопользовательские;
- одно- и многозадачные;
- одно- и многопроцессорные;
- 8-, 16-, 32-, 64-разрядные;
- сетевые и локальные.
Многозадачные ОС подразделяются на:
- системы пакетной обработки;
- системы разделения времени;
- системы реального времени.
Система MS-DOS - однопользовательская, однозадачная.
Системы OS/2, Windows, Windows NT - однопользовательские, многозадачные.
Система UNIX - многопользовательская, многозадачная.
Передача информации.
НКС
ДКC
Рис. 1. Схема канала передачи данных
УПД - устройство подготовки данных;
Модем - модулятор / демодулятор;
УПДс - устройство повышения достоверности (проверка четности - количества единичек в двоичном коде сигнала);
НКС - непрерывный канал связи;
ДКС - дискретный канал связи.
5. Обработка информации.
Виды обработки информации по характеру доступа к ЭВМ:
- централизованная в ИВЦ (недостаток: отрыв пользователя от процесса обработки);
- децентрализованная на ПЭВМ.
Режимы обработки информации:
- пакетный при централизованной обработке информации в ИВЦ. На ЭВМ коллективного пользования - диспетчирование (формирование очередей заявок на обслуживание);
- интерактивный: непосредственное взаимодействие пользователя с информационно-вычислительной системой, два вида этого режима - запросный (заказ билетов на транспорте, номеров в гостинице) в режиме разделения времени и диалоговый (выдача задания, получение и анализ отдела допустимом для пользователя темпе работы).
6. Накопление информации.
Выполняется с целью многократного использования.
Хранение - на магнитных носителях (дисках) в файловых системах и базах данных.
Имеются интегрированные информационно-поисковые системы (согласованное управление данными в пределах предприятий, отдельных подразделений или в пределах групп пользователей).
Поиск - вручную (открытием последовательности каталогов (папок)) или автоматически по определенному запросу.
Лекция 3. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
12. Операционные оболочки.
Назначение: облегчение работы пользователя путем высвечивания на экране дисплея меню (кнопок) команд.
Способ подачи команд - щелчок ЛКМ на соответствующей кнопке или нажатие соответствующей по номеру функциональной клавиши.
Примеры известных оболочек: на платформе MS-DOS - Norton Commander, DOS Navigator, Volkov Commander; на платформе Windows - Windows Commander, Total Commander, Free Commander.
13. Интегрированные среды программирования.
IDE - Integrated Development Environment (интегрированная развитая среда).
Состав:
- компилятор (программа переводчик с алгоритмического языка в коды машинных команд);
- редактор текстов программ;
- средства отладки;
- визуальный конструктор форм.
Назначение: ускорение реализации проектов пользователя.
14. Общее представление об ОС Windows.
Ос...
Теоретические основы информатики
Понятие информатики как научной дисциплины, история ее становления и развития, структура на современном этапе и оценка дальнейших перспектив. Характер...
Практикум по основам современной информатики
Практикум — это обязательное дополнение к учебному пособию «Основы современной информатики». Он обеспечивает методическую поддержку практических и лаб...
Практикум по основам современной информатики.
М.:
2011. — 352 с.
Практикум — это обязательное дополнение к учебному
пособию «Основы современной информатики». Он обеспечивает методическу...
Формирование понятия моделирование в школьном курсе информатики
Теоретические основы преподавания раздела информатики "Моделирование и формализация" в школе. Разработка системы задач по моделированию в различных ср...
Математические основы информатики
Учебное пособие входит в УМК для старших классов наряду с методическим пособием и хрестоматией. Материал раскрывает взаимосвязь математики и информати...