- •Информатика
- •Введение
- •1. Общие сведения об информатике
- •1.1. Информатика как наука
- •1.2 Определения информации
- •1.3. Виды информации
- •1.4. Структура информации
- •1.5. Требования, предъявляемые к социальной информации
- •Контрольные вопросы и задания:
- •2. История развития вычислительной техники
- •2.1. Ручной период вычислений или период абака
- •2.2. Механический период
- •2.3. Электромеханический период
- •2.4. Электронный период
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Поколения эвм
- •Контрольные вопросы и задания:
- •4. Сферы использования эвм
- •Контрольные вопросы и задания
- •5. Принципы построения эвм. Структура эвм, назначение основных блоков
- •5.1. Структура машины фон-неймановского типа
- •5.2. Назначение основных блоков эвм
- •5.2.1 Процессор
- •5.2.1 Устройства ввода-вывода
- •Контрольные вопросы и задания:
- •6. Персональные компьютеры
- •6.1. Современный настольный персональный компьютер
- •Контрольные вопросы и задания:
- •7. Двоичная система счисления
- •Контрольные вопросы и задания:
- •8. Память, ее характеристики
- •8.1. Определения. Единицы емкости памяти
- •8.2. Принципы устройства памяти
- •8.3. Виды памяти.
- •8.4. Внешние запоминающие устройства
- •Контрольные вопросы и задания:
- •9. Языки программирования современных эвм. Этапы разработки программ
- •9.1. Понятие программы
- •9.2. Машинный язык и языки программирования высокого уровня
- •9.3. Компиляторы и интерпретаторы языков программирования
- •9.4. Лингвистическое обеспечение современных эвм.
- •9.5. Этапы разработки программ для эвм
- •Контрольные вопросы и задания:
- •10. Программное обеспечение современных эвм
- •10.1. Роль программного обеспечения
- •10.2. Понятие об операционной системе
- •10.3. Основные задачи, решаемые ос пэвм
- •10.4. Современные операционные системы
- •10.5. Понятие интерфейса ос
- •10.6. Классификация операционных систем. Современные операционные системы
- •10.7. Оболочки операционных систем
- •Наиболее распространенные оболочки
- •10.8. Прикладное программное обеспечение
- •10.8.1.Текстовые редакторы
- •10.8.2. Табличные процессоры
- •10.8.3. Базы данных и субд
- •Контрольные вопросы и задания:
- •11. Алгоритмы
- •11.1. Понятие алгоритма
- •11.2. Свойства и состав алгоритмов
- •11.3. Способы записи алгоритмов. Блок-схемы
- •11.4. Базовые структуры алгоритмов: следование, ветвление, цикл
- •Контрольные вопросы и задания:
- •12. Информационные системы. Основные понятия и классификация
- •12.1. Классификация информационных систем
- •12.1.1. Классификация по масштабу
- •12.1.2. .Классификация по целям.
- •12.1.3. Классификация по способу организации
- •12.2. Архитектуры информационных систем
- •Контрольные вопросы и задания:
- •13. Понятие программного продукта. Качество и жизненный цикл программного продукта
- •13.1. Программный продукт. Особенности разработки программного обеспечения
- •Характеристики качества программного обеспечения
- •13.2. Качество программных продуктов
- •13.3. Показатели эффективности разработки программного обеспечения
- •13.4. Жизненный цикл программного обеспечения информационных систем
- •13.4.1.Основные этапы жизненного цикла по
- •13.4.2. Структура жизненного цикла по
- •13.4.3. Модели жизненного цикла по
- •Контрольные вопросы и задания:
- •14. Методология и технология разработки программного обеспечения
- •14.1. Методологии и инструменты проектирования
- •14.2. Методы и средства структурного анализа и проектирования
- •14.3. Диаграммы потоков данных
- •14.3.1. Основные символы
- •Основные элементы dfd диаграммы
- •14.3.2. Контекстная диаграмма и детализация процессов
- •14.3.3.Спецификация процесса (описание операций)
- •14.3.4. Диаграммы сущность связь
- •14.4. Методология rad
- •Контрольные вопросы и задания:
- •15. Тестирование и отладка программ
- •15.1.Понятие тестирования и отладки программ
- •15.2. Классификация ошибок, способы их выявления и устранения
- •Контрольные вопросы и задания:
- •16. Передача информации. Компьютерные сети основные понятия
- •16.1. Формы передачи информации на большие расстояния
- •16.2. Передача информации между компьютерами
- •16.3. Компьютерные сети
- •16.4. Классификация сетей
- •16.5. Локальные сети. Общие понятия
- •16.6. Глобальная сеть Internet. Общие понятия
- •Контрольные вопросы и задания:
- •17. Основы защиты информации
- •17.1. Способы несанкционированного доступа к компьютерной информации
- •17.2. Компьютерные вирусы и защита от них
- •17.2.1. Способы проявления компьютерных вирусов
- •17.2.2. Защита от поражения компьютерными вирусами
- •17.3. Нормативно правовая база защиты информации
- •Контрольные вопросы и задания:
- •18. Современная вычислительная техника (аналоговая и дискретная)
- •18.1. Аналоговая вычислительная техника
- •18.2. Основные характеристики авм
- •18.3. Гибридная вычислительная техника
- •18.4. Сравнительные характеристики аналоговой и дискретной техники
- •Контрольные вопросы и задания:
- •Библиография
- •Оглавление
Контрольные вопросы и задания:
Что такое программное обеспечение?
На какие типы можно разделить программное обеспечение ПК ?
Для чего предназначено системное, прикладное и инструментальное программное обеспечение? Какие программы в него входят?
Для чего нужна операционная система и из каких частей она состоит?
Какие основные задачи решает ОС ПЭВМ?
Что такое файл? Имя файла? Расширение файла?
Могут ли в одном компьютере храниться файлы с одинаковым именем и расширением: Обоснуйте ответ.
Что такое интерфейсы ОС и какими они бывают?
Какие существуют операционные системы?
Что представляют собой программы-оболочки? Почему с ними работать удобнее, чем с ОС? Какие они выполняют функции?
Для чего нужны текстовые редакторы? Табличные процессоры? Базы данных? Какие с их помощью решаются задачи?
Дайте определение базам данных?
Какие функции реализуют СУБД?
Назовите основные модели организации данных
Что такое транзакция?
Подготовьте рефераты на тему:
«Современные ОС»;
«Интерфейс современного программного обеспечения»;
«Области применения баз данных»;
«Пакеты программ для математических и инженерных расчетов».
11. Алгоритмы
11.1. Понятие алгоритма
С понятием алгоритма мы уже встречались, когда рассматривали этапы разработки программ для ЭВМ и определяли что такое программы.
Вообще, понятие алгоритма относится к числу фундаментальных математических понятий, поэтому, приведем определение алгоритма, взятое из «Математической энциклопедии»: «Алгоритм, алгорифм, − точное предписание, которое задает вычислительный процесс (называемый в этом случае алгоритмическим), начинающийся с произвольного исходного данного и направленный на получение полностью определяемого этим исходным данным результата. Алгоритмами являются, например, известные с начальной школы правила сложения, вычитания, умножения и деления столбиком». (Т.1, стлб. 202−203).
Из определения программы, взятого для данных лекций, также, из «Математической энциклопедии», и уже цитированного ранее, алгоритм определяется как «...конечная совокупность команд (инструкций), каждая из которых побуждает выполнить некоторую элементарную операцию над данными, хранящимися в памяти исполнителя и имена которых являются параметрами команды». Как видим, это определение, сохраняя суть, несколько отличается от предыдущего, так как приложено уже к понятию «программа». В повседневной жизни слово «алгоритм», войдя прочно в обыденный лексикон, понимается как: точное правило, инструкция, указание того, как нужно действовать, чтобы получить результат. В этом смысле главу лекций «Этапы разработки программы на ЭВМ», можно рассматривать тоже как алгоритм. Вообще, слово «алгоритм» появилось в средние века, когда европейцы познакомились с работами великого арабского математика аль-Хорезми (783-855 г.г.). Эти работы произвели на них столь глубокое впечатление, что появилось слово «алгоритм», которое происходит от имени ученого. И в начале это слово обозначало нумерацию по арабской системе счисления.
11.2. Свойства и состав алгоритмов
Правильно разработанный алгоритм решения задачи должен отвечать следующим требованиям. Он должен обладать: определенностью или детерминированностью, то есть применение алгоритма к одним и тем же исходным данным, должно приводить к одному и тому же результату; он должен обладать массовостью − быть пригодным для решения класса задач одного типа, а не одной задачи из этого класса; результативностью − возможностью достижения результата за конечное число шагов. Что касается последнего свойства, то могут встретится такие задачи, решение которых не возможно найти за конечное число шагов. Поэтому, прежде чем приступать к написанию алгоритма задачи, нужно хорошо изучить область вычислительной математики, к которой относится данная задача.
Например, решая задачу линейного программирования, или транспортную задачу, нужно помнить, что по внешнему виду системы ограничений и целевой функции, нельзя определить, достижим ли минимум целевой функции за конечное число шагов. Или решая трансцендентное уравнение, следует задавать точность, которой вам будет достаточно.
А теперь рассмотрим из чего состоят алгоритмы решения задач на ЭВМ:
Описание, используемых переменных.
Операции ввода, присваивающие некоторым переменным значения исходных данных.
Вычислений или другой обработки информации.
Операций присваивания переменным значений полученных в результате вычисления выражений.
Операции условного перехода, проверяющей некоторое условие, и в зависимости от того, выполняется заданное условие или нет, указывающей, в качестве следующей, выполнение какой-либо из двух операций.
Операции вывода обработанной информации.