Полный курс лекций по информатике. Все подробно и понятно. Ничего лишнего.
1. Информация. Виды информации, единицы её измерения.
Информация - это сведения об окружающем мире (объекте, процессе, явлении, событии), которые являются объектом преобразования (включая хранение, передачу и т.д.) и используются для выработки поведения, для принятия решения, для управления или для обучения.
Виды информации:
- графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;
- звуковая — мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретение звукозаписывающих устройств в 1877 г.; ее разновидностью является музыкальная информация — для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;
- текстовая — способ кодирования речи человека специальными символами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;
- числовая — количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами — цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными;
- видеоинформация — способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.
Единицы измерения информации:
Бит- минимальная единица измерения информации; двоичный знак двоичного алфавита {0, 1}.
Байт - это восьмиразрядный двоичный код, с помощью которого можно представить один символ; единица количества информации в системе СИ.
1 байт = 8 бит
1 Кб (килобайт) = 2 10 байт = 1024 байт ~ 1 тысяча байт
1 Мб (мегабайт) = 2 10 Кб = 2 20 байт ~ 1 миллион байт
1 Гб (гигабайт) = 2 10 Мб = 2 30 байт ~ 1 миллиард байт
2. Основные свойства информации
Как и всякий объект, информация обладает свойствами. Характерной отличительной особенностью информации от других объектов природы и общества, является дуализм: на свойства информации влияют как свойства исходных данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, фиксирующих эту информацию.
С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие общие качественные свойства: объективность, достоверность, полнота, точность, актуальность, полезность, ценность, своевременность, понятность, доступность, краткость и пр.
Объективность информации . Объективный - существующий вне и независимо от человеческого сознания. Информация - это отражение внешнего объективного мира. Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения, суждения.
Пример. Сообщение «На улице тепло» несет субъективную информацию, а сообщение «На улице 22°С» - объективную, но с точностью, зависящей от погрешности средства измерения.
Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной, так как, преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от мнения, суждения, опыта, знаний конкретного субъекта.
Достоверность информации . Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:
ü преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства;
ü искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон») и недостаточно точных средств ее фиксации.
Полнота информации . Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.
Точность информа ции определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.
Актуальность информации - важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна.
Полезность (ценность) информации . Полезность может быть оценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.
Самая ценная информация - объективная, достоверная, полная, и актуальная. При этом следует учитывать, что и необъективная, недостоверная информация (например, художественная литература), имеет большую значимость для человека. Социальная (общественная) информация обладает еще и дополнительными свойствами:
ü имеет семантический (смысловой) характер, т. е. понятийный, так как именно в понятиях обобщаются наиболее существенные признаки предметов, процессов и явлений окружающего мира.
ü имеет языковую природу (кроме некоторых видов эстетической информации, например изобразительного искусства). Одно и то же содержание может быть выражено на разных естественных (разговорных) языках, записано в виде математических формул и т. д.
С течением времени количество информации растет, информация накапливается, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свойство назвали ростом и кумулированием информации. (Кумуляция - от лат. cumulatio - увеличение, скопление).
Старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не само время, а появление новой информации, которая уточняет, дополняет или отвергает полностью или частично более раннюю. Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения искусства) - медленнее.
Логичность, компактность, удобная форма представления облегчает понимание и усвоение информации.
3. Основные этапы развития ЭВМ
Основными этапами развития вычислительной техники являются:
I. Ручной — с 50-го тысячелетия до н. э.;
II. Механический — с середины XVII века;
III. Электромеханический — с девяностых годов XIX века;
IV. Электронный — с сороковых годов XX века.
I. Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Он базировался на использовании пальцев рук и ног. Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке — наиболее развитом счетном приборе древности. Аналогом абака на Руси являются дошедшие до наших дней счеты. Использование абака предполагает выполнение вычислений по разрядам, т.е. наличие некоторой позиционной системы счисления.
В начале XVII века шотландский математик Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влияние на счет. Изобретенная им логарифмическая линейка успешно использовалась еще пятнадцать лет назад, более 360 лет прослужив инженерам. Она, несомненно, является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.
II. Развитие механики в XVII веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты, достигнутые на этом пути.
1623 г. — немецкий ученый В.Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций над шестиразрядными числами.
1642 г. — Б.Паскаль построил восьмиразрядную действующую модель счетной суммирующей машины. Впоследствии была создана серия из 50 таких машин, одна из которых являлась десятиразрядной. Так формировалось мнение о возможности автоматизации умственного труда.
1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции.
1881 г. — организация серийного производства арифмометров.
Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до шестидесятых годов XX века.
Английский математик Чарльз Бэббидж (Charles Babbage, 1792—1871) выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. Первая спроектированная Бэббиджем машина, разностная машина, работала на паровом двигателе. Она заполняла таблицы логарифмов методом постоянной дифференциации и заносила результаты на металлическую пластину. Работающая модель, которую он создал в 1822 году, была шестиразрядным калькулятором, способным производить вычисления и печатать цифровые таблицы. Второй проект Бэббиджа — аналитическая машина, использующая принцип программного управления и предназначавшаяся для вычисления любого алгоритма. Проект не был реализован, но получил широкую известность и высокую оценку ученых.
Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей: блок хранения исходных, промежуточных и результирующих данных (склад — память); блок обработки данных (мельница — арифметическое устройство); блок управления последовательностью вычислений (устройство управления); блок ввода исходных данных и печати результатов (устройства ввода/вывода).
Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс (Ada Byron, Countess of Lovelace, 1815— 1852). Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.
III. Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает около 60 лет — от первого табулятора Г.Холлерита до первой ЭВМ “ENIAC”.
1887 г. — создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений — обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.
Начало — 30-е годы XX века — разработка счетноаналитических комплексов. Состоят из четырех основных устройств: перфоратор, контрольник, сортировщик и табулятор. На базе таких комплексов создаются вычислительные центры.
В это же время развиваются аналоговые машины.
1930 г. — В.Буш разрабатывает дифференциальный анализатор, использованный в дальнейшем в военных целях.
1937 г. — Дж. Атанасов, К.Берри создают электронную машину ABC.
1944 г. — Г.Айкен разрабатывает и создает управляемую вычислительную машину MARK-1. В дальнейшем было реализовано еще несколько моделей.
1957 г. — последний крупнейший проект релейной вычислительной техники — в СССР создана РВМ-I, которая эксплуатировалась до 1965 г.
IV. Электронный этап , начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC.
В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений, каждое из которых имеет свои отличительные признаки и уникальные характеристики. Главное отличие машин разных поколений состоит в элементной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, кроме того, они различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации и т.д. Эти сведения обобщены ниже в таблице на c. 10.
ЭВМ пятого поколения должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям:
1) обеспечивать простоту применения ЭВМ путем эффективных систем ввода/вывода информации, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, возможности обучаемости, ассоциативных построений и логических выводов (интеллектуализация ЭВМ);
2) упростить процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ по спецификациям исходных требований на естественных языках; усовершенствовать инструментальные средства разработчиков;
3) улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ЭВМ, обеспечить их разнообразие и высокую адаптируемость к приложениям.
4. Архитектура персонального компьютера.
Основная компоновка частей компьютера и связь между ними называется архитектурой . При описании архитектуры компьютера определяется состав входящих в него компонент, принципы их взаимодействия, а также их функции и характеристики.
Основная часть системной платы — микропроцессор (МП) или CPU (Central Processing Unit), он управляет работой всех узлов ПК и программой, описывающей алгоритм решаемой задачи. МП имеет сложную структуру в виде электронных логических схем. В качестве его компонент можно выделить:
- АЛУ - арифметико-логическое устройство, предназначенное для выполнения арифметических и логических операций над данными и адресами памяти;
- Регистры или микропроцессорная память — сверхоперативная память, работающая со скоростью процессора, АЛУ работает именно с ними;
- УУ - устройство управления - управление работой всех узлов МП посредством выработки и передачи другим его компонентам управляющих импульсов, поступающих от кварцевого тактового генератора, который при включении ПК начинает вибрировать с постоянной частотой (100 МГц, 200-400 МГц). Эти колебания и задают темп работы всей системной платы;
- СПр - система прерываний - специальный регистр, описывающий состояние МП, позволяющий прерывать работу МП в любой момент времени для немедленной обработки некоторого поступившего запроса, или постановки его в очередь; после обработки запроса СПр обеспечивает восстановление прерванного процесса;
- Устройство управления общей шиной — интерфейсная система .
Для расширения возможностей ПК и повышения функциональных характеристик микропроцессора дополнительно может поставляться математический сопроцессор, служащий для расширения набора команд МП. Например, математический сопроцессор IBM-совместимых ПК расширяет возможности МП для вычислений с плавающей точкой; сопроцессор в локальных сетях (LAN-процессор) расширяет функции МП в локальных сетях.
Характеристики процессора:
ü быстродействие (производительность, тактовая частота) — количество операций, выполняемых в секунду.
ü разрядность — максимальное количество разрядов двоичного числа, над которыми одновременно может выполняться машинная операция.
Интерфейсная система - это:
ü шина управления (ШУ) - предназначена для передачи управляющий импульсов и синхронизации сигналов ко всем устройствам ПК;
ü шина адреса (ША) - предназначена для передачи кода адреса ячейки памяти или порта ввода/вывода внешнего устройства;
ü шина данных (ШД) - предназначена для параллельной передачи всех разрядов числового кода;
ü шина питания - для подключения всех блоков ПК к системе электропитания.
Интерфейсная система обеспечивает три направления передачи информации :
ü между МП и оперативной памятью;
ü между МП и портами ввода/вывода внешних устройств;
ü между оперативной памятью и портами ввода/вывода внешних устройств. Обмен информацией между устройствами и системной шиной происходит с помощью кодов ASCII.
Память - устройство для хранения информации в виде данных и программ. Память делится прежде всего на внутреннюю (расположенную на системной плате) и внешнюю (размещенную на разнообразных внешних носителях информации).
Внутренняя память в свою очередь подразделяется на:
ü ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) или ROM (read only memory), которое содержит - постоянную информацию, сохраняемую даже при отключенном питании, которая служит для тестирования памяти и оборудования компьютера, начальной загрузки ПК при включении. Запись на специальную кассету ПЗУ происходит на заводе фирмы-изготовителя ПК и несет черты его индивидуальности. Объем ПЗУ относительно невелик - от 64 до 256 Кб.
ü ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, ОП — оперативная память) или RAM (random access memory), служит для оперативного хранения программ и данных, сохраняемых только на период работы ПК. Она энергозависима, при отключении питания информация теряется. ОП выделяется особыми функциями и спецификой доступа:
Логическая организация памяти — адресация, размещение данных определяется ПО, установленным на ПК, а именно ОС.
Объем ОП колеблется в пределах от 64 Кб до 64 Мб и выше, как правило, ОП имеет модульную структуру и может расширяться за счет добавления новых микросхем.
Кэш-память - имеет малое время доступа, служит для временного хранения промежуточных результатов и содержимого наиболее часто используемых ячеек ОП и регистров МП.
Объем кэш-памяти зависит от модели ПК и составляет обычно 256 Кб.
Внешняя память . Устройства внешней памяти весьма разнообразны. Предлагаемая классификация учитывает тип носителя, т.е. материального объекта, способного хранить информацию.
Магнитные диски (МД) — в качестве запоминающей среды используются магнитные материалы со специальными свойствами, позволяющими фиксировать два направления намагниченности. Каждому из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры — 0 и 1. Информация на МД записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей - дорожек. Каждая дорожка разбита на сектора (1 сектор = 512 б). Обмен между дисками и ОП происходит целым числом секторов. Кластер — минимальная единица размещения информации на диске, он может содержать один и более смежных секторов дорожки. При записи и чтении МД вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой подводит ее к выбранной для записи или чтения дорожке.
НЖМД или «винчестеры» изготовлены из сплавов алюминия или из керамики и покрыты ферролаком, вместе с блоком магнитных головок помещены в герметически закрытый корпус. Емкость накопителей за счет чрезвычайно плотной записи достигает нескольких гигабайт, быстродействие также выше, чем у съемных дисков (за счет увеличения скорости вращения, т.к. диск жестко закреплен на оси вращения). Первая модель появилась на фирме IBM в 1973 г. Она имела емкость 16 Кб и 30 дорожек/30 секторов, что случайно совпало с калибром популярного ружья 30"730" «винчестер».
Дисковые массивы RAID - применяются в машинах-серверах БД и в суперЭВМ, они представляют собой матрицу с резервируемыми независимыми дисками, несколько НЖМД объединены в один логический диск. Можно объединить до 48 физических дисков любой емкости, формирующих до 120 логических дисков (RAID7). Емкость таких дисков составляет до 5Т6 (терабайт=1012).НОД (накопители на оптических дисках) делятся на:
ü не перезаписываемые лазерно-оптические диски или компакт-диски (CD-ROM). Поставляются фирмой-изготовителем с уже записанной на них информацией. Запись на них возможна в лабораторных условиях лазерным лучом большой мощности. В оптическом дисководе ПК эта дорожка читается лазерным лучом меньшей мощности. Ввиду чрезвычайно плотной записи CD-ROM имеют емкость до 1,5 Гб, время доступа от 30 до 300 мс, скорость считывания данных от 150 до 1500 Кб/сек;
ü перезаписываемые CD-диски имеют возможность записывать информацию прямо с ПК, но для этого необходимо специальное устройство.
Магнитооптические диски (ZIP) — запись на такой диск производится под высокой температурой намагничиванием активного слоя, а считывание — лучом лазера. Эти диски удобны для хранения информации, но оборудование стоит дорого. Емкость такого диска до 20,8 Мб, время доступа от 15 до 150 мс, скорость считывания информации до 2000 Кб/сек.
Контроллеры служат для обеспечения прямой связи с ОП, минуя МП, они используются для устройств быстрого обмена данными с ОП - НГМД, НЖД, дисплей и др., обеспечения работы в групповом или сетевом режиме. Клавиатура, дисплей, мышь являются медленными устройствами, поэтому они связаны с системной платой контроллерами и имеют в ОП свои отведенные участки памяти.
Порты бывают входными и выходными, универсальными (ввод - вывод), они служат для обеспечения обмена информацией ПК с внешними, не очень быстрыми устройствами. Информация, поступающая через порт, направляется в МП, а потом в ОП.
Выделяют два вида портов:
ü последовательный — обеспечивает побитный обмен информацией, обычно к такому порту подключают модем;
ü параллельный — обеспечивает побайтный обмен информацией, к такому порту подключают принтер. Современные ПК обычно оборудованы 1 параллельным и 2 последовательными портами.
Видеомониторы — устройства, предназначенные для вывода информации от ПК пользователю. Мониторы бывают монохромные (зеленое или янтарное изображение, большая разрешающая способность) и цветные. Самые качественные RGB-мониторы, обладают высокой разрешающей способностью для графики и цвета. Используется тот же принцип электронной лучевой трубки как у телевизора. В портативных ПК используют электролюминесцентные или жидкокристаллические панели. Мониторы могут работать в текстовом и графическом режимах. В текстовом режиме изображение состоит из знакомест — специальных знаков, хранимых в видеопамяти дисплея, а в графическом изображение состоит из точек определенной яркости и цвета. Основные характеристики видеомониторов - разрешающая способность (от 600х350 до 1024х768 точек), число цветов (для цветных) -от 16 до 256, частота кадров фиксированная 60 Гц.
Принтеры — это устройства вывода данных из ЭВМ, преобразовывающие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы и фиксирующие эти символы на бумаге. Принтеры - наиболее развитая группа внешних устройств, насчитывается более 1000 модификаций.
Принтеры бывают черно-белые или цветные по способу печати они делятся на:
ü матричные — в этих принтерах изображение формируется из точек ударным способом, игольчатая печатающая головка перемещается в горизонтальном направлении, каждая иголочка управляется электромагнитом и ударяет бумагу через красящую ленту. Количество игл определяет качество печати (от 9 до 24), скорость печати 100-300 символов/сек, разрешающая способность 5 точек на мм;
ü струйные — в печатающей головке имеются вместо иголок тонкие трубочки - сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки чернил (12 - 64 сопла), скорость печати до 500 символов/сек, разрешающая способность - 20 точек на мм;
ü термографические — матричные принтеры, оснащенные вместо игольчатой печатающей головки головкой с термоматрицей, при печати используется специальная термобумага;
ü лазерные — используется электрографический способ формирования изображений, лазер служит для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения. После проявления изображения порошком красителя (тонера), налипающего на разряженные участки, выполняется печать - перенос тонера на бумагу и закрепление изображения на бумаге при помощи высокой температуры. Разрешение у таких принтеров до 50 точек/мм, скорость печати - 1000 символов/сек.
Сканеры - устройства ввода в ЭВМ информации непосредственно с бумажного документа. Можно вводить тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и другую информацию. Файл, создаваемый сканером в памяти ЭВМ называется битовой картой.
Существует два формата представления графической информации в ЭВМ:
ü растровый — изображение запоминается в виде мозаичного набора множества точек на экране монитора, редактировать такие изображения с помощью текстовых редакторов нельзя, эти изображения редактируют в Corel Draw, Adobe PhotoShop;
ü текстовый — информация идентифицируется характеристиками шрифтов, кодами символов, абзацев, стандартные текстовые процессоры предназначены для работы именно с таким представлением информации.
Битовая карта требует большого объема памяти, поэтому после сканирования битовые карты упаковывают с помощью специальных программ (PCX, GIF). Сканер подключается к параллельному порту.
Сканеры бывают:
ü черно-белые и цветные (число передаваемых цветов от 256 до 65 536);
ü ручные перемещаются по изображению вручную, за один проход вводится небольшое количество информации (до 105 мм), скорость считывания - 5-50 мм/сек;
ü планшетные — сканирующая головка перемещается относительно оригинала автоматически, скорость сканирования -2-10 сек на страницу;
ü роликовые — оригинал автоматически перемещается относительно сканирующей головки;
ü проекционные - напоминают фотоувеличитель, внизу -сканируемый документ, сверху - сканирующая головка;
ü штрих-сканеры — устройства для считывания штрих-кодов на товарах в магазинах.
Разрешающая способность сканеров от 75 до 1600 точек/дюйм.
Манипуляторы - компьютерные устройства, управляемые руками оператора:
ü мышь — устройство для определения относительных координат (смещения относительно предыдущего положения или направления) движения руки оператора. Относительные координаты передаются в компьютер и при помощи специальной программы могут вызывать перемещения курсора на экране. Для отслеживания перемещения мыши используются различные виды датчиков. Самый распространенный - механический (шарик, к которому прикасаются несколько валиков), существует еще оптический датчик, обеспечивающий более высокую точность считывания координат;
ü джойстик — рычажный указатель - устройство для ввода направления движения руки оператора, их чаще используют для игр на компьютере;
ü дигитайзер или оцифровывающий планшет — устройство для точного ввода графической информации (чертежей, графиков, карт) в компьютер. Он состоит из плоской панели (планшета) и связанного с ней ручного устройства - пера. Оператор ведет вдоль графика перо, при этом абсолютные координаты поступают в компьютер.
ü Клавиатура — устройство для ввода информации в память компьютера. Внутри расположена микросхема, клавиатура связана с системной платой, нажатие любой клавиши продуцирует сигнал (код символа в системе ASCII -16-ричный порядковый номер символа в таблице), в памяти ЭВМ специальная программа по коду восстанавливает внешний вид нажатого символа и передает его изображение на монитор.
Конкретный набор компонент, входящих в данный компьютер, называется его конфигурацией. Минимальная конфигурация ПК необходимая для его работы включает в себя системный блок (там находятся МП, ОП, ПЗУ, НЖМД, НГМД), клавиатуру (как устройство ввода информации) и монитор (как устройство вывода информации).
5. Краткая характеристика операционной системы Windows .
Операционная оболочка Windows - это разработанная фирмой Microsoft надстройка над операционной системой DOS, обеспечивающая большое количество удобств для программистов и пользователей.
В ОС Windows гораздо лучше, по сравнению с другими ОС, налажено взаимодействие между пользователем и компьютером. Большинство повседневных задач выполняется с меньшими, чем когда-либо затратами времени. Решено также большинство проблем с распределением памяти.. В Windows предусмотрена возможность давать файлам длинные имена, что значительно облегчает работу пользователя. Поддержка в Windows стандарта "plug-and-play" упрощает модернизацию оборудования. Ярлыки помогают быстро обращаться к часто используемым файлам, программам и папкам. Большая часть всего этого достигнута без ущерба для производительности. А многие процессы, например печать, идут теперь гораздо быстрее благодаря 32-битному режиму и другим усовершенствованиям.
В отличие от оболочек типа Norton Commander, Windows не только обеспечивает удобный и наглядный интерфейс для операций с файлами, дисками и т.д., но и предоставляет новые возможности для запускаемых в "родной" среде программ. Одна из основных целей разработчиков Windows - создание документированного интерфейса, резкое снижение требований к подготовке пользователя, упрощение работы. Следует также признать, что интерфейс Windows обладает массой достоинств. Предусмотрено все или почти все для удобной и безопасной работы, почти любую операцию можно выполнить множеством способов, а продуманная система подсказок, сообщений и предупреждений поддерживает пользователя в течение всего сеанса работы.
Интерфейс, разработанный корпорацией Microsoft является одним из лучших и стал своеобразным эталоном для подражания.
Основная идея создания Windows была высказана главой фирмы Microsoft, Биллом Гейтсом. Он рассматривает Windows как электронный письменный стол, где должно быть все, что есть на рабочем месте: книга для записей, блокнот, калькулятор, часы и т.д. и т.п. И точно так же на "письменном столе" Windows могут одновременно вводиться в действие несколько программ. Первая версия системы была выпущена фирмой Microsoft в 1985 г.
6.Понятие окна Windows и его структурные элементы.
Окно - прямоугольная область экрана, в которой выполняются различные Windows-программы. Каждая программа имеет свое окно. Все окна имеют одинаковый состав и структуру.
В состав окна входят следующие элементы:
ü строка заголовка - верхняя строка окна, в которой находится имя программы или имя окна;
ü кнопка сворачивания окна ;
ü кнопка восстановления окна (ее вид зависит от состояния окна);
ü кнопка закрытия окна ;
ü кнопка системного меню - открывает системное меню окна;
ü строка меню - содержит команды для управления окном;
ü панель инструментов - содержит кнопки, вызывающие наиболее часто употребляемые команды;
ü полосы прокрутки - позволяют просматривать содержимое окна вертикально и горизонтально.
ü рабочее поле - пространство для размещения объектов (текста, рисунков, значков и пр.) и работы с ними;
ü строка состояния - полоса, на которой расположены индикаторы состояния;
ü рамка окна .
7.Понятие файловой структуры ОС Windows . Программа Проводник и ее возможности.
Файл- это наименьшая единица информации, содержащая последовательность байтов и имеющая уникальное имя.
В файлах, на устройствах внешней памяти хранится всё программное обеспечение компьютера.
Любому пользователю, работающему на компьютере, приходится иметь дело с файлами. Даже для того, чтобы поиграть в компьютерную игру, нужно узнать, в каком файле хранится её программа, суметь отыскать этот файл.
Работа с файлами на компьютере производится с помощью файловой системы.
Файловая система- это функциональная часть операционной системы, обеспечивающая выполнение операций над файлами.
Файловая структура - совокупность файлов, хранящихся на компьютере, и взаимосвязь между ними.
Чтобы найти нужный файл, пользователю должно быть известно:
1. Какое имя файла
2. где хранится файл
Практически во всех операционных системах имя файла составляется из двух частей, разделённых точкой.
Слева от точки находится собственное имя файла (Lena). Точка и следующая за ней часть имени называется расширением или типом файла (.txt).
В операционной системе Windows XP в именах файлов допускается использование русских букв; максимальная длина имени 255 символов . Расширение указывает, какого рода информация хранится в данном файле.
Расширения . txt и . Lex обычно обозначают текстовый файл . DOC файл документа, . BMP и . GIF графические файлы, . MP 3 и . WAV файлы звукозаписи, . AVI видео файл. Файлы, содержащие исполняемые компьютерные, имеют расширения . EXE и . COM .
Программа проводник предназначена для работы с файлами и папками. В окне проводника Вы можете просмотреть содержимое дисков, создать папку, ярлык, запустить программу; а также перемещать, копировать и удалять файлы и папки.
8.Принципы внедрения и связывания объектов в Windows . Буфер обмена.
Операционная система Windows позволяет:
ü создавать комплексные документы, содержащие несколько разных типов данных;
ü обеспечивать совместную работу нескольких приложений при подготовке одного документа;
ü переносить и копировать объекты между приложениями.
Так, например, рисунок, созданный в графическом редакторе Paint, можно скопировать в текстовый документ, разрабатываемый в текстовом процессоре WordPad. То же можно делать и с фрагментами звукозаписи и видеозаписи. Разумеется, звуковой объект нельзя отобразить на печатной странице, но если документ электронный, то его можно вставить в текст в виде значка. Щелчок на этом значке во время просмотра документа позволит прослушать связанную с ним звукозапись.
Возможность использования в одном документе объектов различной природы является очень мощным инструментом Windows. Она основана на так называемой концепции внедрения и связывания объектов (OLE — Object Linking and Embedding).
Буфер обмена — промежуточное хранилище данных, предоставляемое программным обеспечением и предназначенное для переноса или копирования между приложениями или частями одного приложения. Приложение может использовать свой собственный буфер обмена, доступный только в нём, или общий, предоставляемый операционной системой или другой средой через определённый интерфейс.
Буфер обмена некоторых сред позволяет вставку скопированных данных в различных форматах в зависимости от получающего приложения, элемента интерфейса и других обстоятельств. Например, текст, скопированный из текстового процессора, может быть вставлен с разметкой в поддерживающие её приложения, и в виде простого текста в остальные. Вставить объект из буфера обмена можно сколько угодно раз.
9.Стандартные и служебные приложения Windows .
Стандартные:
ü Блокнот
ü WordPad
ü Paint
ü Калькулятор
ü Таблица символов
ü Громкость
ü Работа с буфером обмена Windows
ü Использование аплета Поиск
ü Возможные проблемы
ü Командная строка
Служебные:
ü Архивация данных
ü Восстановление системы
ü Дефрагментация диска
ü Мастер переноса файлов и параметров
ü Назначенные задания
ü Очистка диска
ü Сведения о системе
ü Центр обеспечения безопасности
ü Таблица символов
10. Основные принципы работы текстового процессора Microsoft Word .
Microsoft Word позволяет выполнять следующее:
ü Создавать новые документы и сохранять их в различных форматах на внешних носителях информации;
ü Открывать существующие документы и сохранять их под другим именем;
ü Работать в многооконном режиме;
ü Применять различные режимы просмотра документа (режимы отображения) на экране;
ü Создавать документы на базе общих (по умолчанию документ создается на базе шаблон "Обычный") и предопределенных шаблонов, создавать собственные шаблоны;
ü Осуществлять ввод текста посредством его набора на клавиатуре и вставлять в документ различные текстовые фрагменты из других документов;
ü Осуществлять обмен информацией с другими прикладными программами (статическое копирование, внедрение и связывание объектов);
ü Создавать маркированные и нумерованные списки;
ü Осуществлять ввод текста с использованием газетных колонок;
ü Выделять и редактировать текст (редактировать символы, строки, фрагменты текста);
ü Осуществлять перемещение и копирование текста и объектов с помощью буфера обмена и манипулятора мышь;
ü Вставлять специальные символы, колонтитулы, гиперссылки, примечания, закладки, объекты, номера страниц, разрывы страниц, дату и время, фоны и подложки;
ü Применять средства Автозамена и Автотекст;
ü Осуществлять поиск и замену текста в документе;
ü Форматировать символы, абзацы, страницы, разделы и документы в целом (с целью изменения внешнего вида документов);
ü Применять средства автоматического форматирования документов, использовать существующие стили символов, абзацев и таблиц и создавать собственные стили;
ü Использовать темы или наборы взаимосвязанных стилей для достижения единства представления веб-страниц;
ü Применять обрамление страниц;
ü Вставлять таблицы в документ (можно рисовать таблицы и преобразовывать текст в таблицы) и выполнять арифметические вычисления;
ü Осуществлять вставку рисунков и графики из другой программы, из коллекции, со сканера;
ü Создавать рисунки в документе с помощью встроенного графического редактора;
ü Вставлять автофигуры, объекты Word Art и "Надпись";
ü Вставлять диаграммы и организационные диаграммы;
ü Создавать большие документы, создавать главные и вложенные документы;
ü Создавать макросы;
ü Осуществлять верстку страниц;
ü Использовать средства автоматической проверки орфографии
ü Осуществлять печать документов
11. Форматирование в Microsoft Word.
ü Форматирование с использованием стилей(Изменение стиля, Применение стиля, Задание стиля для следующего абзаца, Создание стиля, Удаление стиля, Стили для оформления маркированных и нумерованных списков, Копирование стилей в другой документ)
ü Форматирование абзацев
ü Добавление обрамления и заливки к абзацам(Добавление обрамления к абзацам, Добавление заливки к абзацам)
ü Использование табуляции(Установка позиций табуляции, Табуляция с заполнением, Удаление и перемещение позиций табуляции)
ü Оформление указателей(Нестандартное оформление указателя, Обновление указателей)
ü Создание оглавления
ü Копирование форматирования одного раздела в другой раздел
ü Сохранение форматирования при копировании из одного документа в другой
ü Использование колонтитулов
12. Работа с таблицами в Microsoft Word .
Использование таблиц вместо символов табуляции обладает многими преимуществами. Например, если фрагмент текста не помещается на одной строке, Word автоматически создает новую и увеличивает высоту ячеек.
Вставка таблицы в документ
Чтобы создать таблицу в том месте, где находится курсор, достаточно нажать кнопку Вставить таблицу (Insert Table) на стандартной панели инструментов и пере
Государственное бюджетное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Златоустовский медицинский техникум
КУРС ЛЕКЦИЙ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Информатика»
для студентов всех специальности
2014г.
Рассмотрено
на заседании ЦК
Протокол № ____________
От «____» _________ 2013г.
Председатель цикловой комиссии
_____________________________
Одобрено
методическим советом
Протокол № ____________
От «____» _________ 2013г.
Председатель методического совета
____________
Предисловие
Настоящее пособие предназначено для студентов и других пользователей, изучающих дисциплину “Информатика”
Пособие включает предисловие, введение, три раздела и заключение. В первом разделе рассмотрено понятие информации, а также виды информации, единицы измерения информации. Так же рассматриваются аппаратные и программные средства компьютера. Основы компьютерной безопасности. Во втором разделе рассматривается программное обеспечение, прикладные программные средства, дана характеристика программы MS Excel и структура электронных таблиц, изложены сведения о процессорах MS Word , изложена технология работы с базами данных Microsoft Access в режиме конструктора. В третьем разделе содержаться сведения о локальных и глобальных компьютерных сетях, услугах, предоставляемых Интернетом, адресации в Интернете.
Введение
Предмет “Информатика” – это учебная дисциплина, изучающая технологии создания, хранения, воспроизведения и обработки данных (информации) средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Изучение дисциплины “Информатика” имеет следующие цели:
формирование общих представлений о возможностях использования средств вычислительной техники;
ознакомление с основами современных информационных технологий (сбора, обработки, хранения и передачи информации) и тенденциями их развития;
обучение применению современных информационных технологий в профессиональной деятельности и проведению анализа полученных результатов,
развитие навыков алгоритмического мышления;
овладение приемами работы с современными типовыми пакетами прикладных программ (MS Excel, MS Word и MS Access), обеспечивающих широкие возможности обработки информации.
В результате изучения дисциплины студенты должны:
Знать:
устройство персонального компьютера, периферийные устройства, структуру программного обеспечения персонального компьютера;
основы применения системных программных продуктов для решения профессиональных задач на электронно-вычислительных машинах.
Уметь:
работать с разными видами информации с помощью компьютера и других информационных средств и коммуникационных технологий;
организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;
использовать программы графических редакторов электронно-вычислительных машин в профессиональной деятельности;
работать с пакетами прикладных программ профессиональной направленности на электронно-вычислительных машинах;
оформлять техническую документацию по обслуживанию и эксплуатации электрооборудования;
Раздел 1. Основы информационной культуры.
Тема 1.1. Технические средства информационного обеспечения.
Информатизация общества.
Информатизация - это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения. Он требует серьезных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий и др.
Движущей силой развития общества должно стать производство информационного, а не материального продукта. В информационном обществе изменяется не только производство, но и весь уклад жизни, система ценностей, возрастает значимость культурного досуга по отношению к материальным ценностям. В информационном обществе производятся и потребляются интеллект, знания, что приводит к увеличению доли умственного труда. От человека потребуется способность к творчеству, возрастает спрос на знания. Материальной и технологической базой информации общества, станут различного рода системы, на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационной технологии, телекоммуникационной связи.
Информатизация общества - организованный социально - экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов
Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний.
Цель информатизации - улучшение качества жизни людей за счет повышения производительности и облегчения условий их труда.
Основными критериями развитости информационного общества являются следующие:
Наличие компьютеров;
Уровень развития компьютерных сетей;
Владение информационной культурой, т.е. знаниями и умениями в области информационных технологий.
Появление и развитие компьютеров – это необходимая составляющая процесса информатизации общества. Информатизация общества является одной из закономерностей современного социального прогресса. При информатизации общества основное внимание уделяется комплексу мер, направленных на обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех видах человеческой деятельности. Для обеспечения доступности общения с компьютером на естественном языке он будет оснащен средствами мультимедиа, в первую очередь аудио – и видео- средствами. В перспективе портативные компьютеры должны стать более миниатюрными, при том быстродействие их микропроцессоров должно быть таким, как на современных супер ЭВМ. Они должны иметь плоский дисплей с хорошей разрешающей способностью. Их внешние запоминающие устройства – магнитные диски – будут портативными, иметь емкость более 100 Гбайт.
Для обеспечения качественного и повсеместного обмена информацией между компьютерами будут использоваться новые каналы связи:
Инфракрасные каналы в пределах прямой видимости.
Телевизионные каналы.
Беспроводная технология высокоскоростной цифровой связи на частоте 10 Мгц.
Важнейшей составной частью информационной культуры современного человека является коммуникативная культура с использованием современных информационных технологий. Развитие сетевых информационных технологий сделало информационные ресурсы глобальной компьютерной сети Интернет потенциально доступными большинству человечества. Умение получать необходимую информацию из сети становится неотъемлемой частью информационной культуры человека.
Таким образом, человек обладает информационной культурой, если:
имеет представление об информации и информационных процессах, устройстве компьютера и его программном обеспечении;
умеет использовать информационное моделирование при решении задач с помощью компьютера;
умеет с достаточной скоростью вводить информацию с клавиатуры и работать с графическим интерфейсом программ с помощью мыши;
умеет создавать и редактировать документы, в том числе мультимедийные презентации;
умеет обрабатывать числовую информацию с помощью электронных таблиц;
умеет использовать базы данных для хранения и поиска информации;
умеет использовать информационные ресурсы компьютерной сети;
соблюдает этические нормы при публикации информации в Интернете и в процессе общения с помощью Интернета.
Информация и формы ее представления
Понятие информации является основополагающим понятием информатики. Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, принятия на ее основе решений и их выполнения. С появлением современных средств вычислительной техники информация стала выступать в качестве одного из важнейших ресурсов научно-технического прогресса.
Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств, хранит и перерабатывает ее с помощью мозга и центральной нервной системы. Передаваемая информация обычно касается каких-то предметов или нас самих и связана с событиями, происходящими в окружающем нас мире.
В рамках науки информация является первичным и неопределяемым понятием.
Понятие информации предполагает наличие материального носителя информации, источника информации, передатчика информации, приемника и канала связи между источником и приемником. Понятие информации используется во всех сферах: науке, технике, культуре, социологии и повседневной жизни. Конкретное толкование элементов, связанных с понятием информации, зависит от метода конкретной науки, цели исследования или просто от наших представлений.
Термин «информация» происходит от латинского informatio - разъяснение, изложение, осведомленность. Энциклопедический словарь (М.: Сов. энциклопедия, 1990) определяет информацию в исторической эволюции: первоначально - сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств и т. д.); с середины XX века - общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире (передача признаков от клетки к клетке, от организма к организму).
Более узкое определение дается в технике, где это понятие включает в себя все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.
Наиболее общее определение имеет место в философии, где под информацией понимается отражение реального мира. Информацию как философскую категорию рассматривают как один из атрибутов материи, отражающий ее структуру.
В эволюционном ряду вещество р энергия р информация каждое последующее проявление материи отличается от предыдущего тем, что людям было труднее его распознать, выделить и использовать в чистом виде. Именно сложность выделения различных проявлений материи обусловила, наверное, указанную последовательность познания природы человечеством.
С понятием информации связаны такие понятия, как сигнал, сообщение и данные.
Сигнал (от латинского signum - знак) представляет собой любой процесс, несущий информацию.
Сообщение - это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.
Данные - это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки ее техническими средствами, например, ЭВМ.
Различают две формы представления информации - непрерывную и дискретную. Поскольку носителями информации являются сигналы, то в качестве последних могут использоваться физические процессы различной природы. Например, процесс протекания электрического тока в цепи, процесс механического перемещения тела, процесс распространения света и т. д. Информация представляется (отражается) значением одного или нескольких параметров физического процесса (сигнала), либо комбинацией нескольких параметров.
Сигнал называется непрерывным, если его параметр в заданных пределах может принимать любые промежуточные значения. Сигнал называется дискретным, если его параметр в заданных пределах может принимать отдельные фиксированные значения.
Следует различать непрерывность или дискретность сигнала по уровню и во времени. На рисунке в виде графиков изображены:
а) непрерывный по уровню и во времени сигнал Хнн;
6) дискретный по уровню и непрерывный во времени сигнал Хдн;
в) непрерывный по уровню и дискретный во времени сигнал Хнд;
г) дискретный по уровню и во времени сигнал Хдд.
Наконец, все многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным признакам, т. е. классифицировать по видам. Например, в зависимости от области возникновения информацию, отражающую процессы и явления неодушевленной природы, называют элементарной, процессы животного и растительного мира - биологической, человеческого общества - социальной.
По способу передачи и восприятия различают следующие виды информации: визуальную - передаваемую видимыми образами и символами, аудиальную - звуками, тактильную - ощущениями, органолептическую - запахами и вкусом, машинную - выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники, и т. д.
Понятие количества информации
Количеством информации называют числовую характеристику сигнала, отражающую ту степень неопределенности (неполноту знаний), которая исчезает после получения сообщения в виде данного сигнала. Эту меру неопределенности в теории информации называют энтропией. Если в результате получения сообщения достигается полная ясность в каком-то вопросе, говорят, что была получена полная или исчерпывающая информация и необходимости в получении дополнительной информации нет. И, наоборот, если после получения сообщения неопределенность осталась прежней, значит, информации получено не было (нулевая информация).
Приведенные рассуждения показывают, что между понятиями информация, неопределенность и возможность выбора существует тесная связь. Так, любая неопределенность предполагает возможность выбора, а любая информация, уменьшая неопределенность, уменьшает и возможность выбора. При полной информации выбора нет. Частичная информация уменьшает число вариантов выбора, сокращая тем самым неопределенность.
Пример. Человек бросает монету и наблюдает, какой стороной она упадет. Обе стороны монеты равноправны, поэтому одинаково вероятно, что выпадет одна или другая сторона. Такой ситуации приписывается начальная неопределенность, характеризуемая двумя возможностями. После того, как монета упадет, достигается полная ясность, и неопределенность исчезает (становится равной нулю).
Приведенный пример относится к группе событий, применительно к которым может быть поставлен вопрос типа «да-нет». Количество информации, которое можно получить при ответе на вопрос типа «да-нет», называется битом (англ. bit - сокращенное от binary digit- двоичная единица). Бит - минимальная единица количества информации, ибо получить информацию меньшую, чем 1 бит, невозможно. При получении информации в 1 бит неопределенность уменьшается в 2 раза. Таким образом, каждое бросание монеты дает нам информацию в 1 бит.
В качестве других моделей получения такого же количества информации могут выступать электрическая лампочка, двухпозиционный выключатель, магнитный сердечник, диод и т. п. Включенное состояние этих объектов обычно обозначают цифрой 1, а выключенное - цифрой 0. Рассмотрим систему, получающуюся при бросании двух монет, результаты получаются независимо друг от друга. Обозначим выпадение «решки» как 1, а появление «орла» как 0. Для такой системы возможны следующие состояния:
Вопросы для зачета:
Основные понятия информатики. Предмет и задачи информатики.
Информатизация общества.
Информационные технологии в быту, в бизнесе, в управлении.
Компьютерные технологии обработки информации.
Понятие информации, свойства информации.
Понятие количества информации. Единицы измерения объема данных.
История развития вычислительной техники.
Поколения ЭВМ.
Архитектура ЭВМ, принцип фон-Неймана.
Устройство ЭВМ.
Основные устройства на материнской плате. Тактовая частота МП.
Оперативная и постоянная память компьютера. Устройства памяти.
Состав системного блока: материнская плата, центральный процессор, контроллеры, устройства внутренней памяти.
Состав системного блока: жесткий диск, дисковод для компакт-дисков, дисковод для гибких дисков, флэш-память.
Состав системного блока: платы расширения (видеокарта, звуковая плата, сетевая карта).
Периферийные устройства: клавиатура, манипуляторы.
Периферийные устройства: ЭЛТ-мониторы, ЖК-мониторы, плазменные панели.
Периферийные устройства: принтеры, сканеры, модемы.
Программное обеспечение. Классификация программного обеспечения.
Классификация прикладного ПО.
Системное программное обеспечение: уровни системного ПО, базовое системное ПО.
Назначение операционной системы. Функции ОС (перечислить).
Понятие ОС Windows. Объекты ОС Windows.
Организация обмена данными. Работа с объектами ОС Windows.
Форматирование и запись на магнитных дисках. Назначение таблицы FAT . Дефрагментация.
Стандартные приложения Windows .
Архивация данных. Программы-архиваторы, их возможности.
Вирусы и вредоносные программы.
Антивирусные средства.
Графические редакторы, основные характеристики и назначение.
Растровая и векторная графика.
Текстовый процессор MS Word. Интерфейс программы MS Word.
Ввод и форматирование текста в MS Word. Вставка рисунка в MS Word.
Создание и форматирование таблиц в MS Word.
Вставка символов и математических формул в MS Word.
Представление данных на диаграмме в MS Word.
Технология работы со стилями и шаблонами в MS Word.
Интерфейс программы MS Excel.
Ввод, редактирование и форматирование данных в ячейках электронной таблицы MS Excel.
Вычисления в MS Excel с использованием формул.
Вычисления в MS Excel с использованием функций.
Построение графиков в MS Excel.
Построение диаграмм в MS Excel.
Понятие компьютерной сети. Локальная и глобальная сеть.
Классификация компьютерных сетей (по технологии передачи, по размеру, по способу управления).
Глобальная сеть Интернет.
Информационные ресурсы Интернета. Поиск информации.
Способы и характеристики подключений к Интернету.
Принципы работы электронной почты. Сервисы почтовых серверов.
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет
Лекции по информатике
для студентов 1 курса дневного обучения
специальностей 1004 и 1805
Самара 2008
ЛЕКЦИЯ 6. АЛГОРИТМЫ. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ. АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ЯЗЫКИ 19
ЛЕКЦИЯ №1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ: ИНФОРМАЦИЯ, СБОР, ПЕРЕДАЧА, ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
Первое упоминание о вычислительной машине встречается в трудах Леонардо да’Винчи (чертежи «логической машины»). Первой реализацией программируемой машины считается ткацкий станок (стержни и перфоленты для изменения порядка переплетения нитей – типа ткани).
Первое практическое применение вычислительной машины – расчет артиллерийских таблиц в 1920-30х годах. Контакторы, 3-х этажное здание, несколько десятков программистов, около месяца программирования, несколько часов счета.
Первая ЭЛЕКТРОННАЯ вычислительная машина – США, аналоговая машина, программирование путем соединения блоков в схему, соответствующую задаче.
Дальнейшее развитие – ЭВМ на радио лампах, отечественная - Урал, транзисторные отечественные БЭСМ-4, М-200 (до 10 6 операций/сек), западнаяIBM.IBMприходит в СССР из соц. стран (Венгрия, Болгария, ГДР) как ЕС-ЭВМ. ЕС-ЭВМ – мощная машина «коллективного» пользования. Коллективность вынужденная из-за несоответствия быстродействия ЦП и периферии.
При появлении мультизадачного режима с переменным количеством задач, появляются терминалы и дисплейные станции. Использование машин становится действительно коллективным. Терминалы приобретают интеллект и отпочковываются в персональные ЭВМ. Электроника-60,100, Искра, IBM.
Если бы авиационная техника развивалась так же быстро как вычислительная (производительность, эффективность, экономичность, снижение стоимости), в настоящее время (примерно 10 лет назад) любой желающий мог бы свободно купить самолет типа Боинг760, залить ведро бензина и облететь вокруг земного шара за 20 минут.
Параллельное развитие машин индивидуального использования:
ПРОМИНЬ: 100 шагов программируемой памяти (карманный калькулятор Электроника Б3-38)
НАИРИ: программирование на языке высокого уровня, ввод/вывод – электрическая пишущая машинка 120 символов/мин или перфолента.
Развитие техники программирования.
Программирование в кодах машины – программист-колдун. Никто не знает и не понимает «как он это делает» (проминь).
Машино ориентированные языки (наири).
Часто повторяющиеся цепочки команд порождают интерпретаторы и трансляторы.
Универсальные алгоритмические языки высокого уровня FORTRAN,ALGOL,PL-1,BASIC,Pascal.
Проблемно ориентированные языки программирования.
Системы визуального конструирования программ Delphi, программирование без программирования.
Развитие носителей информации.
Магнитный барабан – БЭСМ.
Магнитные ленты, магнитные диски – ЕС.
Дискеты 5 дюймов от 180кБ – Искра, до 720кБ.
Жесткий диск 7 МБ – Искра.
СDиDVDдиски.
Флэш-карты памяти.
Развитие средств ввода вывода
Перфорированная фотопленка, кассовая лента с числами в нормализованном виде, пульт программиста-наладчика – Урал.
Перфокарты, перфоленты, АЦПУ – БЭСМ
То же и эл. пиш. маш. или монитор программиста-системщика – ЕС. Позднее клавиатура и монитор дисплейных станций.
Экзотика: различного типа сколки для тыканья спец. карандашом, многослойные экраны мониторов для тыканья пальцем, световое перо.
Принтеры: матричные, электротепловые, струйные, лазерные.
Графопостроители, плоттеры: планшетные, рулонные перьевые, струйные.
Мониторы и графические карты: 320х200 монохром: черные, зеленые, рыжие; цветные 320х200, 640х480, 1024х768, …;CGA–colorgraphicadapter4 цвета,EGA–enhancedgraphicadapter12 цветов,VGA–videographicadapter256 цветов,SVGA–supervideographicadapter4*10 6 цветов.
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" .
В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, 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 - научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её основные направления:
pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;
методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные 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.
Информатику обычно представляют состоящей из двух частей:
технические средства;
программные средства.
Технические средства , то естьаппаратура компьютеров , в английском языке обозначаются словомHardware , которое буквально переводится как"твёрдые изделия" .
А для программных средств выбрано (а точнее, создано) очень удачное словоSoftware (буквально -"мягкие изделия" ), которое подчёркивает равнозначность программного обеспечения и самой машины и вместе с тем подчёркивает способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться, развиваться.
Помимо этих двух общепринятых ветвей информатики выделяют ещё одну существенную ветвь - алгоритмические средства . Для неё российский академик А.А. Дородницин предложил названиеBrainware (от англ.brain - интеллект). Эта ветвь связана с разработкой алгоритмов и изучением методов и приёмов их построения.
Нельзя приступить к программированию, не разработав предварительно алгоритм решения задачи.
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.
Рост производства 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.
Год выпуска: 2007
Размер: 905 кб
Формат: doc
Описание:Хороший курс лекций по информатике для 1 курса, которые помогут первокурснику в освоении элементарных понятий об информатике.
1. Что такое информатика.
В этом пункте лекции говорится о значимости информатики как науки, рассказывается об информации, чем измеряется, каким образом она хранится и передается на расстоянии.
2. Из чего состоит компьютер.
Описание состовляющих комьютера и принципы их работы.
3. Критерии классификации компьютеров.
Краткая историческая справка об истории компьютерной техники. Поколения компьютеров.
4. Все о системах счисления.
Описание двоичных, восьмеричных, десятичных и шестнадцатеричных систем счисления и способы перевода из одной системы в другую.
5. Алгебра логики.
Раздел дискретной математики и логических операций.
6. Что такое программное обеспечение.
Классификация и назначение различных программ.
7. Алгоритмы.
Основы составления графических и словесных алгоритмов.
Loading...