С
овременная
Гуманитарная
Академия
Дистанционное образование
________________________________________________________
0650.01.01;РУ.01;3
Рабочий учебник
Фамилия, имя, отчество обучающегося___________________________________________________
Направление подготовки_______________________________________________________________
Номер контракта______________________________________________________________________
ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
ЮНИТА 1
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
МОСКВА 2010
Разработано П.Н. Шевченко
Под ред. А.П. Пятибратова, д-ра тех. наук, проф., засл. деятеля науки и техники РСФСР
Рекомендовано Учебно-методическим советом в качестве учебного пособия для студентов СГА
КУРС: ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Юнита 1. Теоретические основы автоматизированных информационных систем.
Юнита 2. Автоматизированные информационные системы (АИС).
Юнита 3. Обеспечение автоматизированных информационных систем.
ЮНИТА 1
Изложены теоретические основы автоматизированных информационных систем (АИС), которые используются на протяжении всего жизненного цикла АИС. В число рассмотренных в этом качестве дисциплин входят: математическая логика, алгебра высказываний, понятие предиката. Элементы теории множеств и реляционной алгебры, основы теории формальных языков и алгоритмов.
Кроме того детально рассматриваются вопросы, связанные с использованием в АИС теории информации и кодирования, в том числе понятия: количество информации и энтропия сообщений. Уделено внимание вопросам применения общей теории систем, системного анализа и системотехники.
В качестве обоснования важности проблем использования АИС в современных условиях подробно рассматривается концепция информационного общества и места в нем информационных технологий и автоматизированных информационных систем.
Рабочий учебник составлен на основе дидактических единиц учебников, имеющих гриф Министерства образования и науки Российской Федерации или Учебно-методического объединения:
Емельянова, Н. З. Основы построения автоматизированных информационных систем [Текст] : учебное пособие для ССУЗов / Н. З. Емельянова, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. - М. : Форум, 2007
Корнеев, Н. В. Теория автоматического управления с практикумом [Текст] : учеб. пособие / Н. В. Корнеев, Ю. С. Кустарев, Ю. Я. Морговский. – М. : Академия, 2008.
Ротач, В. Я. Теория автоматического управления [Текст] : учеб. пособие / В. Я. Ротач. - М. : МЭИ, 2007
Для студентов Современной Гуманитарной Академии
____________________________________________________________________________________
© СОВРЕМЕННАЯ ГУМАНИТАРНАЯ АКАДЕМИЯ, 2010
(настоящее учебное пособие не может быть полностью или частично воспроизведено, тиражировано и распространено в качестве официального издания без разрешения руководства СГА)
Соответствие системы менеджмента качества СГА в сфере создания информационных образовательных ресурсов требованиям международного стандарта ISO 9001:2000 (ГОСТ Р ИСО 9001-2001) подтверждено Сертификатом соответствия Стандарт-тест
Оглавление
Стр.
ДИДАКТИЧЕСКИЙ ПЛАН 5
ЛИТЕРАТУРА 6
ПЕРЕЧЕНЬ УМЕНИЙ 7
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 8
1 Информационные системы и современное общество 8
1.1 Информационное общество 8
1.2 Информация, данные и информационные технологии 10
1.3 Автоматизированные информационные системы 12
1.4 Содержание и структура теории информационных систем 14
2 Логико-математическиЕ основы автоматизированных информационных систем 15
2.1 Элементы математической логики 15
2.2 Алгебра высказываний и логические связки 17
2.3 Понятие предиката 20
2.4 Элементы теории множеств, операции над множествами 21
2.5 Элементы алгебры отношений (реляционной алгебры) 25
3 Информационные и лингвистические основы автоматизированных информационных систем 31
3.1 Символьные конструкции 31
3.2 Формальные языки и грамматики 36
3.3 Элементы аналитической теории алгоритмов 40
3.4 Измерение и передача информации 50
3.5 Основы теории кодирования информации 57
3.6 Основы теории систем и системотехники 62
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ 66
ТРЕНИНГ УМЕНИЙ 67
ГЛОССАРИЙ 70
ДИДАКТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Информационное общество. Информация, сигналы, данные. Информационные технологии и системы. Автоматизированные информационные технологии и системы. Содержание и структура теории информационных систем. Математическая логика. Алгебра высказываний. Системы логических связей. Понятие предиката. Множества и подмножества. Операции над множествами. Отношения. Операции над отношениями. Реляционная алгебра. Символьные конструкции. Формальные языки и грамматики. Понятие алгоритма. Формальное определение алгоритма. Структурные и семантические схемы алгоритмов. Количество информации и энтропия сообщений. Передача информации. Кодирование и коды. Общая теория систем. Методы теории систем. Иерархические системы. Концептуализация. Формализация. Координация. Системный анализ. Системотехника.
ЛИТЕРАТУРА
Учебные издания*
1. Бесекерский, В. А. Теория систем автоматического управления [Текст] : учеб. пособие / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов. – М. : Профессия, 2007.
2. Гвоздева, В. А. Основы построения автоматизированных информационных систем [Текст] : учеб. пособие / В. А. Гвоздева, И. Ю. Лаврентьева. – М. : Инфра-М, 2007.
3. Емельянова, Н. З. Основы построения автоматизированных информационных систем [Текст] : учебное пособие для ССУЗов / Н. З. Емельянова, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. - М. : Форум, 2007 (гриф МО РФ).
*4. Корнеев, Н. В. Теория автоматического управления с практикумом [Текст] : учеб. пособие / Н. В. Корнеев, Ю. С. Кустарев, Ю. Я. Морговский. – М. : Академия, 2008.
*5. Ротач, В. Я. Теория автоматического управления [Текст] : учеб. пособие / В. Я. Ротач. - М. : МЭИ, 2007 (гриф МО РФ).
*6. Юревич, Е. И. Теория автоматического управления [Текст] : учеб. пособие / Е. И. Юревич. – СПб. : BHV, 2007 (гриф МО РФ).
7. Юркевич, Е. В. Введение в теорию информационных систем [Текст] : учеб. пособие / Е. В. Юркевич. – М. : Группа ИДТ, 2007.
8. Яковлев, В. Б. Теория автоматического управления [Текст] : учебник / В. Г. Яковлев. - М. : Высшая школа, 2005.
ПЕРЕЧЕНЬ УМЕНИЙ
№ п/п |
Умение |
Алгоритм |
1 |
Расчет общего числа сообщений и количества информации при за-данном наборе символов |
1. Найти количество символов в сообщении. 2. Составить комбинаторную формулу. 3. Подсчитать общее число сообщений. 4. Вычислить количество информации |
2 |
Определение максимальной воз-можности энтропии сообщения, состоящего из заданного числа символов при фиксированном алфавите |
1. Определить число возможных состояний системы сообщений. 2. Записать выражение для подсчета энтропии. 3. Преобразовать выражение к виду, удобному для расчета и вычислить |
3 |
Определение свертки двух отно-шений (свертки де Моргана) |
1. Отобрать по одному кортежу из 1-го и 2-го отноше-ния, имеющих совпадающие элементы. Последний элемент 1-го кортежа равен первому элементу второго. 2. Отбросить совпадающие элементы, а оставшиеся объединить в один кортеж. 3. Продолжить эту операцию пока не будут исчерпаны все кортежи 1-го отношения. 4. Собрать все полученные кортежи в отношение, которое и будет сверткой |
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР*