Содержание

Тема 1. Информация и информатика............................................................................................................

8

Понятие информации.................................................................................................................................

8

Свойства информации..............................................................................................................................

10

Объективность информации................................................................................................................

10

Полнота информации. Моделирование .............................................................................................

12

Достоверность информации................................................................................................................

12

Адекватность информации ..................................................................................................................

13

Актуальность информации...................................................................................................................

14

Доступность информации ....................................................................................................................

14

Информационные процессы и системы .................................................................................................

15

Информационные ресурсы и технологии ...............................................................................................

19

Информатика и её предыстория .............................................................................................................

22

Структура информатики и её связь с другими науками.........................................................................

27

Тема 2. Количество и качество информации..............................................................................................

29

Уровни проблем передачи информации................................................................................................

29

Меры информации...................................................................................................................................

30

Меры информации синтаксического уровня......................................................................................

30

Меры информации семантического уровня.......................................................................................

34

Меры информации прагматического уровня .....................................................................................

36

Качество информации..............................................................................................................................

37

Виды и формы представления информации в информационных системах ........................................

42

Тема 3. Представление числовой информации в ЭВМ..............................................................................

46

Системы счисления...................................................................................................................................

46

Позиционные системы счисления.......................................................................................................

47

Перевод чисел из одной системы счисления в другую .....................................................................

50

Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления...............................................

54

Двоично-десятичная система счисления ............................................................................................

55

Представление числовой информации в ЭВМ .......................................................................................

55

Прямой, обратный и дополнительный коды......................................................................................

57

Выполнение арифметических операций над целыми числами........................................................

59

Смещённый код и код Грея..................................................................................................................

60

Представление вещественных чисел в ЭВМ.......................................................................................

61

Выполнение арифметических действий над нормализованными числами ....................................

62

Погрешности представления числовой информации в ЭВМ.............................................................

63

2

Тема 4. Кодирование символьной, графической и мультимедийной информации в ЭВМ ....................

65

Кодирование и запись информации .......................................................................................................

65

Принципы кодирования информации ....................................................................................................

66

Аналоговое кодирование.....................................................................................................................

67

Табличное кодирование ......................................................................................................................

67

Цифровое кодирование .......................................................................................................................

68

Аналого-цифровое преобразование ...................................................................................................

69

Основы цифрового кодирования ............................................................................................................

70

Двоичный разряд и его особенности ..................................................................................................

70

Бит..........................................................................................................................................................

71

Байт........................................................................................................................................................

71

Правила записи чисел в различных системах счисления ..................................................................

72

Ранние системы кодирования текстов....................................................................................................

73

Двоичное кодирование текста. Система Бэкона ................................................................................

74

Двоичный код переменной длины. Система Морзе..........................................................................

74

Система Бодо. Введение управляющих кодов ...................................................................................

75

Система Мюррея. Введение кодов форматирования........................................................................

76

Система FIELDDATA. Введение кодов-разделителей. ........................................................................

76

Схема кодирования ASCII .....................................................................................................................

77

Отечественные схемы 8-разрядного кодирования текстов ..................................................................

77

Схема кодирования ISO-8859...............................................................................................................

77

Схема кодирования CP 866 ..................................................................................................................

78

Схема кодирования Windows-1251 .....................................................................................................

78

Схема кодирования КОИ-8Р.................................................................................................................

78

Технология кодирования Unicode ...........................................................................................................

78

Значение стандарта Unicode................................................................................................................

79

Механизмы трансформации Unicode..................................................................................................

79

Механизм UTF-8....................................................................................................................................

80

Механизм UTF-16..................................................................................................................................

80

Механизм UTF-7....................................................................................................................................

80

Цифровое кодирование изображений ...................................................................................................

80

Растровая модель компьютерной графики ........................................................................................

81

Векторная модель ................................................................................................................................

81

Трёхмерная графическая модель ........................................................................................................

81

Характеристика графических моделей ...............................................................................................

82

3

Кодирование растровых изображений...................................................................................................

82

Оптическое разрешение изображения...............................................................................................

82

Глубина цвета........................................................................................................................................

83

Кодирование цвета...............................................................................................................................

83

Механизмы образования цвета...........................................................................................................

85

Теоретические модели RGB и CMY......................................................................................................

85

Практические модели sRGB и CMYK....................................................................................................

86

Разрядность кодирования цвета .........................................................................................................

86

Оценка объёма выборки данных ........................................................................................................

86

Кодирование звукозаписей .....................................................................................................................

87

Цифровое кодирование сигнала .........................................................................................................

88

Дискретизация сигнала ........................................................................................................................

88

Квантование импульсов сигнала .........................................................................................................

89

Оценка размера звуковой выборки данных.......................................................................................

90

Поток данных ........................................................................................................................................

91

Кодирование видеозаписей ....................................................................................................................

91

Оценка размера выборки видеоданных.............................................................................................

91

Поток данных при видеозаписи ..........................................................................................................

92

Сжатие данных при кодировании ...........................................................................................................

92

Теоретические аспекты сжатия данных ..............................................................................................

93

Как измерить данные? .........................................................................................................................

93

Минимальная выборка данных...........................................................................................................

93

Избыточность кодирования.................................................................................................................

94

Снижение избыточности данных.........................................................................................................

94

Обратимость методов сжатия данных ................................................................................................

95

Обратимые методы сжатия данных........................................................................................................

95

Групповое сжатие .................................................................................................................................

95

Сжатие по словарю ...............................................................................................................................

96

Необратимые методы сжатия данных ....................................................................................................

96

Необратимое сжатие графики. Технология JPEG................................................................................

97

Необратимое сжатие видео. Технология MPEG .................................................................................

97

Необратимое сжатие звука (технология МР3)....................................................................................

98

Тема 5. Логические функции .......................................................................................................................

99

Основные законы и постулаты алгебры логики ...................................................................................

100

Аксиомы (постулаты) алгебры логики...............................................................................................

100

4

Законы алгебры логики......................................................................................................................

100

Представление функций алгебры логики .............................................................................................

101

Тема 6. Помехоустойчивое кодирование .................................................................................................

103

Основные определения теории помехоустойчивого кодирования ...................................................

103

Общий подход к обнаружению ошибок ...............................................................................................

104

Общий подход к исправлению ошибок ................................................................................................

104

Информационная избыточность помехоустойчивых кодов................................................................

105

Код Хэмминга..........................................................................................................................................

105

Линейные групповые коды....................................................................................................................

107

Циклические коды..................................................................................................................................

110

Тема 7. Компьютерная обработка информации ......................................................................................

114

Поколения электронных вычислительных машин ...............................................................................

118

Классификация средств обработки информации ................................................................................

122

Классификация программного обеспечения........................................................................................

125

Системное программное обеспечение ЭВМ ....................................................................................

126

Инструментарий технологии программирования............................................................................

135

Пакеты прикладных программ ..........................................................................................................

138

Тема 8. Автоматизация работы с документами .......................................................................................

143

Оформление электронных документов ................................................................................................

143

Размер листа .......................................................................................................................................

143

Ориентация листа ...............................................................................................................................

143

Печатные поля ....................................................................................................................................

144

Группировка страниц..........................................................................................................................

144

Колонтитулы........................................................................................................................................

144

Работа с разделами документа .........................................................................................................

145

Текстовые абзацы, их функции и свойства ...........................................................................................

145

Свойства шрифта абзаца ....................................................................................................................

146

Выравнивание и переносы ................................................................................................................

147

Отступы и интервалы..........................................................................................................................

148

Оформление списков, записей и таблиц ..............................................................................................

148

Оформление списков .........................................................................................................................

148

Оформление записей .........................................................................................................................

148

Параметры табуляции ........................................................................................................................

149

Способ заполнения полей..................................................................................................................

149

Оформление таблиц...........................................................................................................................

149

5

Взаимодействие изображений с текстом .............................................................................................

150

Способы вставки изображений в документ......................................................................................

150

Режимы взаимодействия изображений и текста.............................................................................

150

Представление нетекстовых объектов в документе............................................................................

151

Управление представлением изображений.....................................................................................

151

Представление невизуальных объектов...........................................................................................

152

Визуализация гиперссылкой..............................................................................................................

152

Визуализация изображением............................................................................................................

152

Визуализация значком .......................................................................................................................

153

Числовые диаграммы.............................................................................................................................

153

Структура диаграммы.........................................................................................................................

153

Основные элементы диаграммы.......................................................................................................

154

Типы диаграмм ...................................................................................................................................

154

Автоматизация документооборота .......................................................................................................

155

Стадии документооборота.................................................................................................................

155

Принципы стилевого оформления документов ...............................................................................

156

Стиль как информационный объект..................................................................................................

156

Принцип единства функционального оформления .........................................................................

156

Принцип наследования свойств стилей............................................................................................

157

Применение шаблонов документов .....................................................................................................

157

Автоматизация настройки программ с помощью шаблонов ..........................................................

158

Принцип наследования шаблонов ....................................................................................................

159

Корневой шаблон ...............................................................................................................................

159

Технология подготовки документов слияния.......................................................................................

159

Тема 9. Защита информации .....................................................................................................................

162

Информационные угрозы. Цели и объекты защиты информации .....................................................

162

Юридические меры защиты информации............................................................................................

163

Способы защиты информации ..............................................................................................................

163

Защита информации от несанкционированного доступа ...................................................................

164

Средства безопасности операционных систем семейства Windows ..............................................

166

Способы защиты документов Microsoft Office .................................................................................

166

Защита от потерь информации..............................................................................................................

168

Действия при сбоях в работе программ ...........................................................................................

168

Вредоносные программы ..................................................................................................................

169

Источники и основные признаки заражения. Способы защиты .....................................................

172

6

Средства защиты от вредоносных программ ...................................................................................

173

Принцип достаточности защиты............................................................................................................

173