Глава 6. Логические основы компьютеров 107

6.1. Что такое алгебра логики? 107

6.2. Что такое логическая формула? 110

6.3. Какая связь между алгеброй логики и двоичным кодированием? 111

6.4. В каком виде записываются в памяти компьютера и в регистрах процессора данные и команды? 111

6.5. Что такое логический элемент компьютера? 111

6.6. Что такое   схемы  И,  ИЛИ,  НЕ,  И—НЕ,  ИЛИ—НЕ? 112

С х е м а   И 112

С х е м а   ИЛИ 112

С х е м а   НЕ 113

С х е м а   И—НЕ 113

С х е м а   ИЛИ—НЕ 114

6.7. Что такое триггер? 114

6.8. Что такое сумматор? 115

6.9. Какие основные законы выполняются в алгебре логики? 117

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ 117

6.10. Как составить таблицу истинности? 117

6.11. Как упростить логическую формулу? 119

6.12. Что такое переключательная схема? 120

Лекция 8 123

Глава 7. Основы числового кодирования 123

7.1. Кодирование информации 123

Схемы кодирования 123

Аналоговое кодирование 124

Табличное кодирование 124

Числовое кодирование 124

7.2. Кодирование чисел и текстов 124

Кодирование положительных целых чисел 125

Кодирование целых чисел со знаком 125

Кодирование действительных чисел 125

7.3. Кодирование текстов 126

ТАБЛИЦА КОДИРОВАНИЯ ASCII 126

СИСТЕМА КОДИРОВАНИЯ WINDOWS 1251 127

7.4. Кодирование изображений 127

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ 127

РАЗРЕШЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ 127

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИЗОБРАЖЕНИЯ 128

7.5. Форматы записи изображений 129

7.6. Кодирование и запись видео 130

7.7. Кодирование и запись звука 132

Лекция 9 133

Глава 8. Информационные технологии безопасности и защиты 133

8.1. Общие положения защиты информации 134

8.2. Несанкционированные действия и методы воздействия на информацию, здания, помещения и людей 134

8.3. Средства и методы защиты информации, зданий, помещений и людей в них 136

8.4. Мероприятия по обеспечению сохранности и защиты 144

Лекция 10 144

Алгоритмы. Алгоритмизация. Алгоритмические языки 144

10.1. Что такое алгоритм? 144

10.2. Что такое "Исполнитель алгоритма"? 145

10.3. Какими свойствами обладают алгоpитмы? 146

10.4. В какой форме записываются алгоритмы? 146

10.5. Что такое словесный способ записи алгоритмов? 146

10.6. Что такое графический способ записи алгоритмов? 147

10.7. Что такое псевдокод? 148

10.8. Как записываются алгоритмы на школьном алгоритмическом языке? 148

Основные служебные слова 148

Команды школьного АЯ 149

Пример записи алгоритма на школьном АЯ 149

10.9. Что такое базовые алгоритмические структуры? 149

10.10. Какие циклы называют итерационными? 153

10.11. Что такое вложенные циклы? 154

Пример вложенных циклов   для   154

Пример вложенных циклов   пока   155

10.12. Чем отличается программный способ записи алгоритмов от других? 155

10.13.Что такое уровень языка программирования? 155

10.14. Какие у машинных языков достоинства и недостатки? 156

10.15. Что такое язык ассемблера? 156

10.16. В чем преимущества алгоритмических языков перед машинными? 157

10.17. Какие компоненты образуют алгоритмический язык? 158

10.18. Какие понятия используют алгоритмические языки? 158

10.19. Что такое стандартная функция? 159

Таблица стандартных функций школьного алгоритмического языка 159

10.20. Как записываются арифметические выражения? 160

Примеры записи арифметических выражений 161

10.21. Как записываются логические выражения? 161

Примеры записи логических выражений, истинных при выполнении указанных условий. 161

Лекция 11 162

Технология подготовки и решения задач с помощью компьютера 162

11.1. Какие этапы включает в себя решение задач с помощью компьютера? 162

11.2. Что называют математической моделью? 163

11.3. Какие основные этапы содержит процесс разработки программ? 164

11.4. Как проконтролировать текст программы до выхода на компьютер? 165

11.5. Для чего нужны отладка и тестирование? 165

11.6. В чем заключается отладка? 166

11.7. Что такое тест и тестирование? 166

11.8. Какими должны быть тестовые данные? 166

11.9. Из каких этапов состоит процесс тестирования? 167

11.10. Каковы характерные ошибки программирования? 168

11.11. Является ли отсутствие синтаксических ошибок свидетельством правильности программы? 168

11.12. Какие ошибки не обнаруживаются транслятором? 169

11.13. В чем заключается сопровождение программы? 169

Лекция 1

Глава 1. Введение в информатику

1.1. Что такое инфоpматика?

Термин "информатика"(франц. informatique) происходит от французских словinformation(информация) иautomatique(автоматика) и дословно означает"информационная автоматика".

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — "Сomputer science", что означает буквально"компьютерная наука".

Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика"области, связанные сразработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.

Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.

Инфоpматика — комплексная научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её приоритетные направления:

• pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;

• теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

• математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний;

• методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического мышления в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

• системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера;

• биоинформатика, изучающая информационные процессы в биологических системах;

• социальная информатика, изучающая процессы информатизации общества;

• методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

• телекоммуникационные системы и сети, в том числе,глобальныекомпьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;

• разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Российский академик А.А. Дородницин выделяет в информатике три неразрывно и существенно связанные части — технические средства, программные и алгоритмические.

Технические средства, или аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словомHardware, которое буквально переводится как "твердые изделия".

Для обозначения программных средств, под которыми понимаетсясовокупность всех программ, используемых компьютерами, и область деятельности по их созданию и применению, используется словоSoftware(буквально — "мягкие изделия"), которое подчеркивает равнозначность самой машины и программного обеспечения, а также способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться и развиваться.

Программированию задачи всегда предшествует разработка способа ее решения в виде последовательности действий, ведущих от исходных данных к искомому результату, иными словами,разработка алгоритма решения задачи. Для обозначения части информатики, связанной с разработкой алгоритмов и изучением методов и приемов их построения, применяют терминBrainware(англ. brain — интеллект).

Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.

Прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.