Студенческий сайт КФУ - ex ТНУ » Учебный раздел » Учебные файлы »ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Теоретические основы информатики

Тип: курс лекций
Категория: ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Скачать
Купить
Основные понятия и определения информатики. Программные средства реализации информационных процессов. Кодирование текстовых и графических данных. Типовые структуры локальных сетей ЭВМ и основные принципы их построения. Модели взаимодействия в сети.
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...

Другие файлы:

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...