Предмет и основные разделы информатики. Роль информатики в развитии современного общества.
Предмет и основные разделы информатики. Роль информатики в развитии современного общества.
Информатика изучает свойства информации, методы и средства получения, преобразования, передачи и хранения. Важнейшим методологическим принципом информатики является изучение объектов и явлений окружающего мира с точки зрения процессов сбора, обработки и выдачи информации о них. Предметом информатики как фундаментальной науки является информационный ресурс, как единство знания и информации. Инструментарием информатики являются информационно-вычислительные системы, развитие которых вызвало практический интерес к информатике. Приоритетные направления информатики в разделе технической науки: 1. разработка научных основ информатики. 2. математическое моделирование. 3. проблема построения систем автоматизации. 4. искусственный интеллект. 5. информация и управление (теория), информационные процессы в системе и сетях, биоинформатика. 6. ПО. 7. интегрированные информационные телекоммуникационные системы и сети 8. Архитектура, системные решении и ПО информационно-вычислительных комплексов нового поколения. 9. система обработки информации 10.микроэлкетроника. Информатика делится на теоретическую и прикладную. Теоретическая информатика изучает общие свойства информационных технологий, их основные понятия: носители информации, каналы связи, данные, искусственный интеллект. Прикладная информатика изучает конкретные разновидности информационных систем. Средства информации делятся на: 1. технические средства: аудио-видео системы и сети. 2. системные: ОС и среды. 3. Средства реализации универсальных технологий – СУБД и средства защиты информации. 4. средства реализации профессионально ориентированных технологий – издательские системы и системы искусственного интеллекта.
Под информатизацией общества понимается повсеместное внедрение комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования достоверной информации, т.е. обобщенное знание во всех социально значимых видах человеческой деят-ти. Информатизация общества является глобальной целью развития. В основе такой целенаправленной деят-ти лежит долговременная программа создания информационной инфраструктуры, системы, позволяющей всем потребителям использовать информационные ресурсы общества и новые информационные технологии на базе широкого применения средств информации и систем связи. Основу информационной инфраструктуры составляют компоненты сети.
Экономическая информация, ее особенности, виды и структура.
Экономическая информация отражает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ. Структурные единицы экономической информации: 1.Реквизит-отражает отдельные свойства объекта, поле, элемент, атрибут (реквизиты-признаки-качественная сторона объекта – наименование; реквизиты-основания-количественная сторона объекта – число работников). Сочетание одного реквизита–основания и относящихся к нему реквизитов-признаков образует показатели).
2.показатель-минимальная по составу информационная совокупность для образования основной единицы экономической информации, т.е. документа.
3.информационное сообщение-совокупность показателей, содержащихся в документе.
4.информационный массив (файл)-группа однородных документов, объединенных по определенному признаку.
5.документ.
6.информационный поток-массивы объединенные по определенным признакам.
7.информационная подсистема-отношение информационной функции управления дает основание выделить информационную подсистему.
8.информационная база–вся информация об экономическом объекте – является структурой высшего уровня.
Особенностью экономической информации является многообразие ее элементарных частей и, следовательно, трудоемкость их описания.
Элементы алгебры высказываний. Примеры использования алгебры высказываний в информатике.
Высказывание – истинное или ложное повествовательное предложение. Высказывание, где говорится о единственном событии – простое высказывание. Высказывание, образуется с помощью логических операций – сложное высказывание. Основные логические операции:
Основные структуры данных.
Любая информация, представленная в формализованном виде и пригодная для обработки алгоритмами, называется данными. Организация данных, обеспечивающая связи и соотношения между ними, называется структурой данных. Структура данных делится на линейную и нелинейную. Отношения между объектами и сведениями, которые обрабатываются в автоматизированными информационных системах, носят нелинейных характер. Эти отношения могут быть определены как отношения один ко многим/многие ко многим. Отношения одни ко многим носят иерархический характер и отражают древовидную структуру. Отношения многие ко многим носят универсальный характер (древовидная, сетевая).
3-х структур данных.
1.Иерархическая структура представляет собой данные, элементы которых распределены по отдельным уровням иерархии. При этом каждый элемент нижнего уровня может быть связан с не более чем одним элементом вышестоящего уровня.
2.Сетевая структура, в которой любой элемент структуры может быть связан с любым другим элементом этой же структуры.
3.Реляционная (табличная структура), данные в которой представляются в виде взаимосвязанных таблиц информации. Наиболее ярким представителем явл Excell.
П – процессор
УУ – устройство управления
ПУ – пульт управления
ВУ – внешнее устройство
Основным устройством управления (УУ) и координации работы всех основных внутренних устройств ЭВМ является процессор.
Основные функции центрального процессора:
Формирование синхронизирующих сигналов.
Формирование исполнительных адресов для обращения оперативной памяти.
Организация обмена информации между оперативной памятью и внешними устройствами.
Организация многопрограммной работы.
В основе работы ЭВМ лежит программный принцип, согласно которому все вычисления выполняются путём последовательного выполнения команд программы ЭВМ.
Принцип хранимой программы означает, что программа и данные во время выполнения программы хранятся в одном адресном пространстве в оперативной памяти и различаются не по способу кодирования, а по способу использования.
Использование двоичного кодированияпри хранении и обработке данных. Слова и данные размещаютсяв ячейках памяти.Каждая ячейка памяти имеет адрес, по которому происходит запись или считывание слов данных и программ.
Открытая архитектура, т.е. в основе разработки новых ЭВМ лежат общедоступные стандарты, которые унифицируют взаимодействия различных типов оборудования и отдельных технических узлов ЭВМ.
Модульность построения технической архитектуры.
Стандартизация технических устройств ЭВМ.
Принцип микропрограммирования, т.е. процессор в своём составе имеет блок микропрограммного управления.
Гибких магнитных дисках (HD) – дискеты (1,44 МБ)
на сменных компактных лазерных дисках (CD-ROM/DVD-ROM, CD-R/DVD-R, CD-RW/DVD-RW) – 700MБ – 17 ГБ.
Flash-память – энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах, помещенных в пластмассовый корпус (512 МБ – 100ГБ).
Классификация ЭВМ.
По принципу действия:
АВМ (аналоговые) – работают с информацией в аналоговой (непрерывной) форме
ЦВМ (цифровые) – работают с информацией в цифровой форме
Гибридные ВМ – работают с информацией и в аналоговой, и в цифровой форме.
По назначению. Эта классификация связана с тем, как компьютер применяется. По этому принципу различают большие ЭВМ, мини-ЭВМ, микро-ЭВМ и ПК, которые подразделяют на массовые, деловые, портативные, развлекательные и рабочие станции.
1.Большие ЭВМ самые мощные компьютеры. Их применяют для обслуживания крупных организаций. На базе таких компьютеров создают вычислительные центры, включающие в себя несколько отделов.
2.Мини-ЭВМ.от больших ЭВМ отличается уменьшенными размерами, меньшей производительностью и стоимостью. Такие компьютеры используют крупные предприятия, научные учреждения. Их часто применяют для управления производственным процессами. Для его функционирования тоже необходим вычислительный центр, но не столь многочисленный, как у большого ЭВМ
3.Микро-ЭВМ. Компьютеры данной категории доступны многим предприятиям. Нет необходимости в создании вычислительного центра. Достаточно небольшой вычислительной лаборатории в составе нескольких человек.
4.ПК. Несмотря на небольшие размеры и невысокую стоимость современные модели обладают немалой производительностью. Удовлетворяет потребности малых предприятий и отдельных лиц. ПК достаточен для его использования в глобальной сети, для научной и трудовой деят-ти, для организации учебного процесса. ПК делятся на следующие категории: массовый ПК, деловой ПК, рабочая станция, развлекательный ПК.
По размеру
Стационарные (настольные)
Переносные (портативные, блокнотного типа – ноутбук), карманные (КПК)
По типу микропроцессора
С расширенной системой команд (ПК с Intel и совместной архитектурой)
С сокращенным набором команд
3. По поколению микропроцессора
286, 386, 486, Pentium 1 – 5.
По назначению
Массовые ПК, имеющие рабочие станции клиентов вычислительных сетей
Специализированные ПК – ориентированные на работу в конкретных областях
Мультимедийные ПК
ПК, выполняющие функции сервера в вычислительных сетях
Чипсет материнской платы
Подсистема Ввода/Вывода BIOS –контролирует физическую работу устройств на материнской плате
Основная память (ОЗУ и ПЗУ) - предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины.
Основные функции: 1.выработка централизованных сигналов,2.формирование исполнительных адресов для обращения к оперативной памяти,3. организация отмены информации между оперативной памятью и внешними устройствами,4.организация многопрограммной работы.
Гибких магнитных дисках (HD) – дискеты (1,44 МБ)
на сменных компактных лазерных дисках (CD-ROM/DVD-ROM, CD-R/DVD-R, CD-RW/DVD-RW) – 700MБ – 17 ГБ.
Flash-память – энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах (512 МБ – 100ГБ).
Критерии выбора ПК.
Технико-технологические:
Технические параметры центральных устройств
Состав и возможности периферийных устройств
Возможность использования ПО
Встраиваемость в новые информационные технологии
Технические возможности модернизации
Пользовательско-дизайнерские:
Предполагаемая область использования (проф. деят-ть, сфера обучения, домашние использование и развлечения)
Надежность/производительность/цена (цена-качество)
Конструктивное оформление элементов
Ориентированность на удобство в работе пользователя
Стоимостные оценки приобретения и модернизации
ОС, виды и функции ОС.
ОС – это совокупность программ, которые загружаются при включении ПК и обеспечивают целостное функционирование всех компонентов ПК и предоставляют пользователю доступ к его аппаратным возможностям.
ОС подразделяются на: однозадачные, многозадачные, сетевые, сервисные.
Структура ОС:
базовый модуль, управление файловой системой;
командный процессор, запрашивающий у пользователя команды и выполняющий их; драйверы устройств;
программные модули - создание графического пользовательского интерфейса; дополнительные сервисные программы (системные утилиты), предоставляющие пользователям дополнительные услуги в работе с компьютером расширяющие возможности ОС и оболочек в части подключения новых периферийных устройств, кодировании и управления ресурсами компьютера. Включают операционные оболочки (надстройка к ОС), утилиты, автономные программы.
В настоящее время наиболее распространены ОС Windows и Unix.
ОС Unix ориентирована на эффективную многозадачную работу в сетевом варианте организации вычислительного процесса. ОС Unix обеспечивает поддержку:
Иерархической структуры файловой системы. Совместимость по вводу-выводу файлов, устройств и процессов асинхронной обработки. Наиболее распространённых алгоритмических языков программирования.
Общим свойством всех ОС Windows является применение для отображения данных прямоугольных областей (окон) на экране дисплея. Windows 95, 98, ME, NT, 2000, XP, 2003, 2007, Vista.
Основные особенности версий ОС Windows следующие:
Стандартизация интерфейса пользователя. Возможность без проблем подключать внешние устройства. Интеграция функций программы. Многозадачность. Переход к преобладающему использованию графических средств изображения.
Функции ОС:
1. тестирование работоспособности всех технических устройств ПК,
2. поддержка и обеспечение графического интерфейса между пользователем и ПК,
3. обеспечение выполнения и контроля выполнения всех остальных программ на ПК,
4. все ОС на ПК являются многозадачными. Каждая задача ОС выделяет те или иные ресурсы ПК: микропроцессору, оперативной памяти, внешним устройствам и не позволяет разным программам использовать одно и то же оборудование в один момент времени.
5. Обеспечение защиты данных и программ от НМД и использования, а также взаимного вмешательства друг в друга.
6. Обеспечение возможности организации локальной вычислительной сети.
7. Обеспечение возможности установки на компьютере одновременно 2-х версий ОС или 2-х различных ОС.
Модель сервера БД.
3. Модель сервера с приложением.
Основные сервисы и технологии сети Интернет. Основы работы сервисов WWW и e-mail.
Основными сервисами в сети Интернет являются: всемирная паутина (WWW) или поиск информации, электронная почта (e-mail), FTP-система, новости (конференции), IRC,ICQ-сервисы, служебные сервисы – Telnet, Ping, Whois, Finger.
Поиск информации осуществляется системой поиска в WWW по ресурсам Интернета. Поиск ведется по ключевым словам. По способу организации поиска и предоставляемым возможностям все средства поиска делятся на: каталоги и специализированные БД, поисковые и метапоисковые системы. Поиск подразделяется на: естественно-языковой (простой), строгий (с языком запросов), расширенный и специальный.
Программы просмотра ресурсов Интернета (вывода искомых страниц на экран ПК) называются браузерами. Элементы экрана браузера: строка меню (команды и инструментальные кнопки), панель избранное (часто используемые ссылки), поле адреса (локатор – адреса страниц), окно, в которое загружается страницы, строка состояния (фиксированное действия браузера), индикаторы в строке состояния (информация о ходе текущих процессов). Браузер может работать в сети или автономно вне Интернета. Его работа всегда начинается с вывода на экран некоторых фиксированной страницы-домашняя страница.
Электронная почтапозволяет посылать сообщения, получать их, а также писать письма корреспондентам и отвечать на их письма, проводить телеконференции и дискуссии, добавлять к сообщениям файлы любых видов, добавлять в текст сообщения графические и звуковые объекты, запоминать в адресной книге большое кол-во e-mail адресов и использовать их для отправки сообщений, автоматически проверять орфографию и грамматику сообщения перед отправкой, управлять приоритетом отправления сообщений, дешифрировать сообщения, полученные в различных киррилических кодировках. Протоколы: протоколы SMTP (передача сообщений между адресатами), POP (обеспечение конечному получателю доступ к пришедшим сообщениям) , IMAP (возможность работать с письмами непосредственно на сервере провайдера и экономить время работы). Каждому абоненту назначается электронный адрес, представляющий некоторый аналог почтового адреса. Адрес почты в общем случае имеет вид: [email protected]
Время доставки сообщения не зависит от расстояния, а зависит от пропускной способности каналов связи и аппаратуры передачи данных. Для работы в электронной почте нужно иметь почтовую программу, либо почтового клиента.
· Сетевые новости Usenet передаются от одного клиента ко многим путем передачи сообщения на сервер Usenet, который в свою очередь передает это сообщение другим клиентам, с которыми обменивается новостями. Каждый клиент, получив это сообщение, передает его другим клиентам. Т.о. одно и тоже сообщение многократно тиражируясь за короткий промежуток времени, передается всем клиентам Интернет.
Все новости сгруппированы по темам и подписка на новости ведется по темам.
· Сервис списки и рассылка или mail-лист. Клиент посылает письмо на определен адрес и это письмо получают все участники списка.
Отличие от сервиса Usenet:
- в списке рассылки пользователь получает сообщение на свой почтовый адрес, в котором сообщение хранится до его уничтожения,
- список рассылки более конфиденциален – его можно защитить паролем,
- списки рассылки это конкретные почтовые адреса и пользователей списка гораздо меньше, чем участников новостей.
· FTP-сервис – пользователями данного вида являются все клиенты Интернет. На FTP-серверах хранится множество данных: свободно распространяемые программные обеспечения, Справочные системы, литературные источники, различные архивы по науке и т.п.
Предмет и основные разделы информатики. Роль информатики в развитии современного общества.
Информатика изучает свойства информации, методы и средства получения, преобразования, передачи и хранения. Важнейшим методологическим принципом информатики является изучение объектов и явлений окружающего мира с точки зрения процессов сбора, обработки и выдачи информации о них. Предметом информатики как фундаментальной науки является информационный ресурс, как единство знания и информации. Инструментарием информатики являются информационно-вычислительные системы, развитие которых вызвало практический интерес к информатике. Приоритетные направления информатики в разделе технической науки: 1. разработка научных основ информатики. 2. математическое моделирование. 3. проблема построения систем автоматизации. 4. искусственный интеллект. 5. информация и управление (теория), информационные процессы в системе и сетях, биоинформатика. 6. ПО. 7. интегрированные информационные телекоммуникационные системы и сети 8. Архитектура, системные решении и ПО информационно-вычислительных комплексов нового поколения. 9. система обработки информации 10.микроэлкетроника. Информатика делится на теоретическую и прикладную. Теоретическая информатика изучает общие свойства информационных технологий, их основные понятия: носители информации, каналы связи, данные, искусственный интеллект. Прикладная информатика изучает конкретные разновидности информационных систем. Средства информации делятся на: 1. технические средства: аудио-видео системы и сети. 2. системные: ОС и среды. 3. Средства реализации универсальных технологий – СУБД и средства защиты информации. 4. средства реализации профессионально ориентированных технологий – издательские системы и системы искусственного интеллекта.
Под информатизацией общества понимается повсеместное внедрение комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования достоверной информации, т.е. обобщенное знание во всех социально значимых видах человеческой деят-ти. Информатизация общества является глобальной целью развития. В основе такой целенаправленной деят-ти лежит долговременная программа создания информационной инфраструктуры, системы, позволяющей всем потребителям использовать информационные ресурсы общества и новые информационные технологии на базе широкого применения средств информации и систем связи. Основу информационной инфраструктуры составляют компоненты сети.