Термин «информатика» (l’informatique) введен французскими учеными около 30 лет тому назад. Французская Академия Наук определяла информатику как «науку об осуществляемой преимущественно с помощью автоматических средств целесообразной обработке информации, рассматриваемой как представление знаний и сообщений в технических, экономических и социальных областях». Этот термин образовался соединением двух ключевых слов – «информация» и «автоматика». Это достаточно молодая и бурно развивающаяся наука. В англоязычных странах более ужился термин «computer science» (компьютерная, вычислительная наука, наука о компьютерах, точнее, наука о преобразовании информации с помощью компьютеров). В нашей стране принято более широкое и фундаментальное толкование информатики.
Следует отметить, что определений информатики в современной литературе множество. Это происходит оттого, что данная область знаний относительно новая и соответствующий понятийный аппарат не совсем устоялся.
Информатика – это наука, изучающая структуру, общие свойства, вопросы сбора, хранения, поиска, переработки (преобразования), использования (актуализации) знаний, научно-технической информации.
Это – классическое определение информатики.
С информатикой часто связывают одно из следующих понятий: это либо отрасль производства, либо фундаментальная наука, либо прикладная дисциплина, либо совокупность определенных средств, используемых для преобразования информации. В соответствии с этим структура информатики приведена на рис. 1.1.
В состав технических средств входят компьютеры и связанные с ними периферийные устройства (мониторы, клавиатуры, принтеры и плоттеры, модемы и т. д.), линии связи, средства оргтехники и т. п., т. е. те материальные ресурсы, которые обеспечивают преобразование информации, причем главенствующую роль в этом списке играет компьютер. По своей специфике компьютер нацелен на решение очень широкого круга задач по преобразованию информации, при этом выбор конкретной задачи при использовании компьютера определяется программным средством, под управлением которого функционирует компьютер.
К программным средствам (продуктам ) относятся операционные системы, интегрированные оболочки, системы программирования и проектирования программных продуктов, различные прикладные пакеты, такие как текстовые и графические редакторы, бухгалтерские и издательские системы и т. д. Конкретное применение каждого программного продукта специфично и служит для решения определенного круга задач прикладного или системного характера.
Рис 1.1. Структура информатики
Математические методы, модели и алгоритмы являются тем базисом, который положен в основу проектирования и изготовления любого программного или технического средства в силу их исключительной сложности и, как следствие, невозможности умозрительного подхода к созданию.
Перечисленные выше три ресурсных компонента информатики играют разную роль в процессе информатизации общества. Так, совокупность программных и технических средств, имеющихся в том или ином обществе, и позволяет сделать его информационным, когда каждый член общества имеет возможность получить практически любую (исключая, естественно, секретную) интересующую его информацию (такие потребители информации называются конечными пользователями). В то же время сложность технических и программных систем заставляет использовать имеющиеся технические и программные продукты, а также нужные методы, модели и алгоритмы для проектирования и производства новых и совершенствования старых технических и программных систем. В этом случае можно сказать, что средства преобразования информации используются для производства себе подобных. Тогда их пользователем является специалист в области информатики, а не конечный пользователь.
Разработкой абстрактных методов, моделей и алгоритмов, а также связанных с ними математических теорий занимается фундаментальная наука . Ее прерогативой является исследование процессов преобразования информации и на основе этих исследований разработка соответствующих теорий, моделей, методов и алгоритмов, которые затем применяются на практике.
Практическое использование результатов исследований информатики как фундаментальной науки воплощается в информатике – отрасли производства . В самом деле, широко известны западные фирмы по производству программных продуктов, такие как Microsoft, Lotus, Borland, и технических средств - IBM, Apple, Intel, Hewlett Packard и другие. Помимо производства самих технических и программных средств разрабатываются также и технологии преобразования информации.
Подготовкой специалистов в области преобразования информации занимается информатика как прикладная дисциплина . Она изучает закономерности протекания информационных процессов в конкретных областях и методологии разработки конкретных информационных систем и технологий.
Предмет информатики составляют следующие понятия:
Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
Программное обеспечение средств вычислительной техники;
Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
Средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.
Как видно из этого списка, в информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Для этого даже есть специальное понятие – интерфейс. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом. Соответственно, существуют аппаратные интерфейсы, программные интерфейсы и аппаратно-программные интерфейсы.
Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а также в методическом обеспечении новых исследований.
На всех этапах технического обеспечения информационных процессов для информатики ключевым понятием является эффективность.
В информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос, как сделать ту или иную операцию, для информатики является важным, но не основным. Основным же является вопрос, как сделать данную операцию эффективно.
Как видно из определения информатики, ее функций и задач одним из ключевых понятий информатики является информация.
Для определения информации нам очень важно понять, что информация образуется из данных, но ее содержательная часть зависит не только оттого, какие сигналы были зарегистрированы при образовании данных, но и оттого, каким методом данные воспроизводятся. Данные - это зарегистрированные сигналы.
Методы воспроизведения и обработки данных можно разделить на естественные и технические. Естественные методы воспроизведения данных присущи человеку и другим организмам живой природы. Если мы говорим о человеке, то прежде всего к естественным методам относим все методы, основанные на его органах чувств (зрение, осязание, обоняние, слух и вкус).
Благодаря зрению человек получает отпечаток окружающей среды на сетчатке глаза. Сигналы регистрируются нервными окончаниями сетчатки, в результате чего образуются данные, которые впоследствии анализируются головным мозгом. Результатом этого анализа является наблюдаемый образ, то есть информация.
Вам, конечно, знакома разница между внимательным и невнимательным наблюдением. И в том и в другом случае на сетчатке глаза образуются совершенно одинаковые данные, но информацию мы получаем разную. Это связано с тем, что при внимательном наблюдении мозг применяет более сложные методы обработки данных.
Хороший пример того, как из одних и тех же данных образуется разная информация, представляют собой стереограммы. Их следует рассматривать так, чтобы левый и правый глаз фокусировались в разных точках рисунка. В этом случае мозг обрабатывает данные иным методом, и вместо регулярного узора мы можем наблюдать скрытое объемное изображение.
Кроме методов, основанных на органах чувств, человек обладает и другими методами обработки данных. К ним относится логическое мышление, воображение, сравнение, сопоставление, анализ, прогнозирование и другие.
В связи с бурным развитием вычислительной техники в последние годы в классе технических методов четко выделились два направления: аппаратные и программные методы, способные во многих случаях подменять или дополнять друг друга.
Широкое внедрение средств вычислительной техники позволяет автоматизировать обработку самых разных видов данных с помощью компьютеров.
Компьютер - это прибор особого типа, в котором одновременно сочетаются аппаратные и программные методы обработки и представления информации.
До сих пор мы определили только данные как результат регистрации сигналов. Определить, что такое информация, не столь просто, хотя бы потому, что она, в отличие от данных, не является объектом материальной природы и образуется в результате взаимодействия данных с методами.
Несмотря на то что понятие информации очень широко используется и в науке, и в повседневной жизни, его строгого научного определения до последнего времени не существовало. По сей день разные научные дисциплины вводят это понятие по-разному. Здесь можно выделить три возможных подхода: антропоцентрический, техноцентрический и недетерминированный .
Суть антропоцентрического подхода состоит в том, что информацию отождествляют со сведениями или фактами, которые теоретически могут быть получены и усвоены, то есть преобразованы в знания. Этот подход в настоящее время применяется наиболее широко.
Суть техноцентрического подхода состоит в том, что информацию отождествляют с данными. Этот подход нашел очень широкое распространение в технических дисциплинах.
Недетерминированный подход к понятию информации встречается также достаточно широко. Он состоит в отказе от определения информации на том основании, что оно является фундаментальным, как, например, материя и энергия.
Лишь в последние годы информатика начала формироваться как естественнонаучная дисциплина, но она еще не вышла за рамки прикладной технической науки и потому до сих пор не ввела строгого понятия информации.
Научное определение информации дается достаточно просто, если предположить, что информация - это динамический объект, не существующий в природе сам по себе, а образующийся в ходе взаимодействия данных и методов. Он существует ровно столько, сколько длится это взаимодействие, а все остальное время пребывает в виде данных.
Информация - это продукт взаимодействия данных и методов, рассмотренный в контексте этого взаимодействия.
В нашем определении важным является пояснение «... рассмотренный в контексте этого взаимодействия». Приведем примеры, почему это действительно важно.
Анализируя информационную ценность газет, журналов, телепередач, мы можем прийти к выводу, что она зависит как от данных, так и от методов, которыми выполняется их потребление. Одно дело - внимательно просматривать телефильм, вслушиваясь в каждое слово, и совсем другое - смотреть его, одновременно разговаривая по телефону.
Попробуйте проанализировать свое участие в учебных занятиях. Вы заметите, что фактор внимательности влияет на содержание информации, полученной из данных, которые излагает преподаватель. Проявляя внимательность, мы расширяем возможности естественных методов, основанных на органах чувств, за счет методов логического мышления. Правда, при этом мы быстрее утомляемся.
Характерными чертами информации являются следующие:
· Это наиболее важный ресурс современного производства: он снижает потребность в земле, труде, капитале, уменьшает расход сырья и энергии.
· Вызывает к жизни новые производства.
· Является товаром, причем продавец информации ее не теряет после продажи.
· Придает дополнительную ценность другим ресурсам, в частности, трудовым. Действительно, работник с высшим образованием ценится больше, чем со средним.
· Информация может накапливаться.
Как следует из определения, с информацией всегда связывают три понятия:
· источник информации – тот элемент окружающего мира, сведения о котором являются объектом преобразования;
· потребитель информации – тот элемент окружающего мира, который использует информацию;
· сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю.
Одной из важнейших разновидностей информации является информация экономическая ; ее отличительная черта – связь с процессами управления коллективами людей, организаций.
Экономическая информация – это совокупность сведений, возникающих в процессе производственно-хозяйственной, коммерческой и финансовой деятельности.
Совокупность экономической информации структурно можно свести к определенному набору экономических показателей (ЭП).
Простой, элементарной составляющей единицей экономической информации является реквизит.
Реквизит – логически неделимый элемент (нельзя разделить на более мелкие единицы – буквы, цифры – без потери смысла) показателя, соотносимый с определенным свойством отображаемого информацией объекта или процесса.
Каждый ЭП состоит из одного реквизита-основания и одного или нескольких реквизитов-признаков.
Реквизит-основание характеризует количественную сторону объекта или процесса и определяет значение показателя; реквизиты-признаки характеризуют качественную сторону и определяют наименование показателя (идентифицируют показатель).
Из определения информации вытекает важное свойство ее динамичности.
Дело в том, что информация существует крайне непродолжительное время - ровно столько, сколько продолжается взаимодействие данных и методов во время ее создания, потребления или преобразования. Как только это взаимодействие завершается, мы опять имеем данные, но уже представленные в другой форме.
Информационный процесс - это всегда цикл образования информации из данных и немедленного ее сохранения в виде новых данных. Информация существует крайне непродолжительное время, но сам информационный процесс длится столько, сколько существуют носители данных, представляющие информацию. Исследуя сегодня египетские иероглифы, ученые продолжают информационный процесс, начатый несколько тысяч лет назад.
В вычислительной технике, как и везде, информационный процесс протекает в ходе взаимодействия данных и методов. Однако он имеет особенность, связанную с тем, что некоторые этапы происходят автоматически, без участия человека. В ходе этих этапов данные, представленные зарегистрированными сигналами, взаимодействуют как с аппаратными методами (компьютерами и другими устройствами), так и с программными методами (компьютерными программами).
При этом важной особенностью компьютерных программ является их двойственная природа. С одной стороны, они проявляют себя как методы, а с другой стороны - как данные.
Компьютерные программы могут существовать в двух фазах: в активной и пассивной . В активной фазе программа работает совместно с оборудованием, ее команды управляют процессором компьютера, который под их воздействием обрабатывает данные и взаимодействует с другим оборудованием.
В пассивной фазе компьютерная программа ничем от данных не отличается. Ее точно так же можно хранить, транспортировать по каналам связи, воспроизводить в виде печатного текста или экранного изображения. Ее можно даже обрабатывать другими программами. Программу, представленную как данные, можно редактировать, то есть изменять ее содержание.
Классификацию информации выполняют по нескольким основаниям (эта классификация не является строгой и может меняться):
По времени возникновения :
а) априорная – известна потребителю заранее, до получения сигнала;
б) апостериорная – становится известной потребителю после получения сигнала.
Так, получаемая сейчас читателем информация является априорной, если он освоил азы информатики в школе, и апостериорной в противном случае.
По стабильности :
а) переменная – отражает фактические характеристики источника информации. Может меняться.
б) постоянная – неизменная и многократно используемая в течение длительного периода времени. Строго говоря, и эта информация может меняться, но с гораздо меньшей частотой, которой можно пренебречь.
Так, в настоящем учебном пособии используются оба вида информации.
Упомянутые выше фирмы-производители технических и программных средств относятся к первому виду. В самом деле, может статься, что к моменту прочтения данного текста эти фирмы перестанут существовать на рынке производителей. В то же время весь понятийный аппарат, излагаемый по тексту, относится к постоянной информации и является тем понятийным базисом, который позволяет специалистам-информатикам говорить на одном профессиональном языке.
По способу использования :
а) вспомогательная – необязательные данные;
б) закрытая – ее использование возможно с согласия определенных физических или юридических лиц;
в) избыточная – дублирует данные;
г) коммерческая – является объектом купли-продажи.
Отметим в качестве комментария, что излагаемая в учебном пособии информация не является ни закрытой, ни коммерческой. Её нельзя рассматривать как вспомогательную информацию – данный материал важен как минимум для сдачи экзамена в сессию. В то же время, возможна избыточность, которая вводится умышленно для лучшего понимания.
Будучи объектом преобразования и использования, информация характеризуется следующими свойствами:
Синтаксис – свойство, определяющее способ представления информации на носителе (в сигнале). Так, данная информация представлена на бумажном носителе с помощью определенного шрифта. Здесь же можно рассматривать такие параметры представления информации, как стиль и цвет шрифта, его размеры, формат бумаги и ее качество и т.д. Выделение нужных параметров как синтаксических свойств, очевидно, определяется предполагаемым способом преобразования. Например, для плохо видящего человека существенным является размер и цвет шрифта. Если предполагается вводить данный текст в компьютер через сканер, важен формат бумаги.
Семантика – свойство, определяющее смысл информации как соответствие сигнала реальному миру. Так, семантика сигнала «информатика» заключается в данном ранее определении. Семантика может рассматриваться как некоторое соглашение, известное потребителю информации, о том, что означает каждый сигнал (так называемое правило интерпретации). Например, именно семантику сигналов изучает начинающий автомобилист, штудирующий правила дорожного движения, познавая дорожные знаки (в этом случае сигналами выступают сами знаки). Семантику слов (сигналов) познаёт обучаемый какому-либо иностранному языку. Можно сказать, что смысл настоящего обучения информатике заключается в изучении семантики различных сигналов – суть ключевых понятий этой дисциплины.
Прагматика – свойство, определяющее влияние информации на поведение потребителя. Так прагматика информации, получаемой читателем настоящего учебного пособия, заключается, по меньшей мере, в успешной сдаче экзамена по информатике. Хочется верить, что этим прагматика данного труда не ограничится, и он послужит для дальнейшего обучения и профессиональной деятельности читателя.
Следует отметить, что различные по синтаксису сигналы могут иметь одинаковую семантику. Например, сигналы «ЭВМ» и «компьютер» означают электронное устройство для преобразования информации. В этом случае обычно говорят о синонимии сигналов. С другой стороны, один сигнал (т. е., информация с одним синтаксическим свойством) может иметь разную прагматику для потребителей и семантику. Так, дорожный знак, известный под названием «кирпич» и имеющий вполне определенную семантику («въезд запрещен»), означает для автомобилиста запрет на въезд, а на пешехода никак не влияет. В то же время, сигнал «ключ» может иметь разную семантику: скрипичный ключ, родниковый ключ, ключ для открытия замка или гаечный ключ (в этом случае говорят об омонимии сигнала).
1. Основные понятия информатики
Большинство ученых в наши дни отказываются от попыток дать строгое определение информации и считают, что информацию следует рассматривать как первичное, неопределимое понятие подобно множества в математике. Некоторые авторы учебников предлагают следующие определения информации:
Информация - это знания или сведения о ком-либо или о чем-либо.
Информация - это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать.
Информатика - наука об информации или
это наука о структуре и свойствах информации,
способах сбора, обработки и передачи информации или
информатика, изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер основной инструмент в этой технологии.
Информация - от латинского information - сведения, разъяснения, изложение. В быту под информацией понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах. В теории информации под информацией понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность. По определению К. Шеннона, информация - это снятая неопределенность.
Информация - это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов. Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем содержатся (в уменьшении незнания).
. Технология обработки информации
Понятие обработки информации является весьма широким. Ведя речь об обработке информации, следует дать понятие инварианта обработки. Обычно им является смысл сообщения (смысл информации, заключенной в сообщении). При автоматизированной обработке информации объектом обработки служит сообщение, и здесь важно провести обработку таким образом, чтобы инварианты преобразований сообщения соответствовали инвариантам преобразования информации.
Цель обработки информации в целом определяется целью функционирования некоторой системы, с которой связан рассматриваемый информационный процесс. Однако для достижения цели всегда приходится решать ряд взаимосвязанных задач.
Дополнительные коды не используются, тексты же обычно формируются на основе знаков кодовой таблицы ASCII. Текстовые процессоры представляют систему подготовки текстов (Word Processor). Наибольшей популярностью среди них пользуется программа MS Word.
Технология обработки текстовой информации с помощью таких программ обычно включает следующие этапы:
) создание файла для хранения текстовой информации;
) ввод и (или) копирование текстовой информации в компьютер;
) сохранение текста, представленного в электронной форме;
) открытие файла, хранящего текстовую информацию;
) редактирование электронной текстовой информации;
) форматирование текста, хранящегося в электронной форме;
) создание текстовых файлов на основе встроенных в текстовый
редактор стилей оформления;
) автоматическое формирование оглавления к тексту и алфавитного справочника;
) автоматическая проверка орфографии и грамматики;
) встраивание в текст различных элементов и объектов;
) объединение документов;
) печать текста.
К основным операциям редактирования относят: добавление; удаление; перемещение; копирование фрагмента текста, а также поиска и контекстной замены. Если создаваемый текст представляет многостраничный документ, то можно применять форматирование страниц или разделов. При этом в тексте появятся такие структурные элементы, как: закладки, сноски, перекрестные ссылки и колонтитулы.
Пользователям в процессе работы часто приходится иметь дело с табличными данными в процессе создании и ведении бухгалтерских книг, банковских счетов, смет, ведомостей, при составлении планов и распределении ресурсов организации, при выполнении научных исследований. Стремление к автоматизации данного вида работ привело к появлению специализированных программных средств обработки информации, представляемой в табличной форме. Такие программные средства называют табличными процессорами или электронными таблицами. Подобные программы позволяют не только создавать таблицы, но и автоматизировать обработку табличных данных.
Электронные таблицы оказались эффективными и при решении таких задач, как: сортировка и обработка статистических данных, оптимизация, прогнозирование и т.д. С их помощью решаются задачи расчётов, поддержки принятия решений, моделирования и представления результатов практически во всех сферах деятельности. При работе с табличными данными пользователь выполняет ряд типичных процедур, например, таких как:
) создание и редактирование таблиц;
) создание (сохранение) табличного файла;
) ввод и редактирование данных в ячейки таблицы;
) встраивание в таблицу различных элементов и объектов;
) использование листов, форматирование и связь таблиц;
) обработка табличных данных с использованием формул и специальных функций;
) построение диаграмм и графиков;
) обработка данных, представленных в виде списка;
) аналитическая обработка данных;
) печать таблиц и диаграмм к ним.
. Операционная система Windows
Операционная система (ОС) - комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) (Вычислительная система - взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации) и удобства работы с ней. Операционных систем не так много. Практически на всех компьютерах установлена Windows, потому что она наиболее простая и удобная. Есть несколько версий этой системы - 95, 98, 2000, Me, NT, XP, Vista, Windows 7.
. Прикладное программное обеспечение
Прикладная программа или приложение - программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы. Также на простом языке - вспомогательные программы. К прикладному программному обеспечению (application soft ware) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки - пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.
5. Обработка, хранение и защита информации
Хранение информации - это ее запись во вспомогательные запоминающие устройства на различных носителях для последующего использования.
Этап хранения информации может быть представлен на следующих уровнях:
концептуальном, (логическом);
внутреннем;
физическом.
Внешний уровень отражает содержательность информации и представляет способы (виды) представления данных пользователю в ходе реализации их хранения.
Концептуальный уровень определяет порядок организации информационных массивов и способы хранения информации (файлы, массивы, распределенное хранение, сосредоточенное и др.).
Внутренний уровень представляет организацию хранения информационных массивов в системе ее обработки и определяется разработчиком.
Физический уровень хранения означает реализацию хранения информации на конкретных физических носителях.
Защита информации - система мер, направленных на достижение безопасного защищенного документооборота с целью сохранения государственных и коммерческих секретов. Для достижения результата реализуются режимные требования, применяются сложные, как правило электронные, устройства; для защиты информации в компьютерах и сетях используются программно-технические решения, в том числе с применением криптографии.
6. Технические средства информационных технологий
Технические средства являются неотъемлемой и наиболее существенной составляющей информационной технологии, выполняя ту же роль, что и средства производства в трудовой деятельности.
В самом общем смысле технические средства (техника) представляют собой совокупность средств человеческой деятельности создаваемых и используемых для осуществления процессов производства и обслуживания непроизводственных потребностей общества.
Достаточно очевидно, что основу умственной деятельности составляет изменение содержания данных (а зачастую и их создание), в то время как изменение их носителя и формы представления играет подчиненную, обслуживающую роль. Поэтому решение вопроса о развитии и группировке технических средств обеспечения умственного труда следует начинать именно с содержательной обработки данных. Исторически такие средства начали развиваться и применяться применительно к счетной работе.
Выполнение вычислений предполагает:
восприятие и фиксацию исходных чисел;
выполнение действий над ними (арифметических операций) с кратковременным (оперативным) хранением промежуточных результатов;
отображение (представление) итоговых значений.
Разработанные для выполнения этой работы технические средства могут быть сгруппированы в зависимости от того, какие операции на них возлагаются:
) счеты, счетные палочки, логарифмические линейки, арифмометры - относятся к инструментам и приспособлениям;
) настольные счетные машины, счетно-перфорационная техника - относятся к машинам и механизмам;
) компьютерная техника - относится к автоматическим устройствам.
Таким образом, применительно к техническим средствам информационных технологий с учетом изложенных соображений можно применить традиционную классификацию, предполагающую выделение приспособлений и инструментов, механизированных (механических) и автоматизированных (автоматических) устройств.
Для обработки текстовой информации используется приложения общего назначения - текстовые редакторы. Эти программы позволяют создавать, редактировать, форматировать, сохранять и распечатывать документы. Текстовые редакторы делятся в зависимости от своих функциональных возможностей.
Простые текстовые редакторы предназначены для управления только содержанием текстового документа.
Текстовые процессоры (например, "Word") позволяют управлять не только содержанием, но и оформлением текста. Эти приложения имеют широкий спектр возможностей по созданию документов (вставка списков и таблиц, средства проверки орфографии, сохранение исправлений и др.).
Наиболее мощными возможностями обладают настольные издательские системы. Эти программы предназначены для допечатной подготовки (верстки) полиграфических изданий. К этой категории относятся такие программы, как AdobePageMaker, QuarkXPress, AdobeInDesign. В отличие от текстовых процессоров, настольные издательские системы соблюдают полиграфические требования и стандарты. Они также обладают расширенными возможностями сложного оформления комбинированных документов.
. Электронные таблицы: назначение и возможности
Электронная таблица (ЭТ) позволяет хранить в табличной форме большое количество исходных данных, результатов, а также связей (алгебраических или логических соотношений) между ними. При изменении исходных данных все результаты автоматически пересчитываются и заносятся в таблицу. Электронные таблицы не только автоматизируют расчеты, но и являются эффективным средством моделирования различных вариантов и ситуаций. Меняя значения исходных данных, можно следить за изменением получаемых результатов и из множества вариантов решения задачи выбрать наиболее приемлемый.
. Компьютерная графика: растровая и векторная
Векторная графика - построение изображения с помощью так называемых векторов - функций, которые позволяют вычислить положение точки на экране или бумаге.
Растровая графика - это сетка пикселей на компьютерном мониторе, бумаге. Здесь изображение состоит из пикселей, совокупность которых получает изображение.
. Графические редакторы: назначение и возможности
Известно, что в графическом виде информация становится более наглядной, лучше воспринимается человеком. Поэтому возникла идея поручить компьютерам осуществлять графическую обработку информации. Так появились графопостроители (или плоттеры), с помощью которых компьютер смог рисовать графики, чертежи, диаграммы. Однако это был только первый шаг в компьютерной графике. Следующим, принципиально новым шагом стало создание графических дисплеев. На графическом дисплее совокупности точек (так называемых пикселов - различного цвета позволяют создавать статическое и даже динамическое (изменяющееся, движущееся) изображение. Она стала повсеместно применяться в инженерно-конструкторской работе, архитектуре, дизайне, геодезии и картографии, полиграфии, кино, телевидении, рекламе и т. д. Для построения, коррекции, сохранения и получения «бумажных» копий рисунков и других изображений используется специальная программа - графический редактор. Функции всех графических редакторов приблизительно одинаковы (один из простейших графических редакторов для IBM-совместимых компьютеров - Paintbrush). Они позволяют пользователю: создавать рисунки из графических примитивов; применять для рисования различные цвета и «кисти» (т. е. использовать линии различной ширины и конфигурации); «вырезать» рисунки или их части, временно хранить их в буфере («кармане») или запоминать на внешних носителях; перемещать фрагмент рисунка по экрану; «склеивать» один рисунок с другим; увеличивать фрагмент рисунка для того, чтобы прорисовать мелкие детали; добавлять к рисункам текст.
. Базы данных
База данных - представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260). База данных - организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей. База данных - совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных. База данных - некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия.
База данных - совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации. информация защита хранение программный обеспечение антивирусный 12. Автоматизированные информационные системы
Автоматизированная информационная система или АИС - это совокупность различных программно-аппаратных средств, которые предназначены для автоматизации какой-либо деятельности, связанной с передачей, хранением и обработкой различной информации. Автоматизированные информационные системы представляют, с одной стороны, разновидность информационной системы или ИС, а с другой стороны, являются автоматизированной системой АС, вследствие этого их часто называют АС или ИС
. Вставка в документ рисунков, диаграмм и таблиц, созданных в других режимах или другими программами
Для того чтобы найти нужный рисунок, выбираем команду «Вставка» - «Рисунок» - «Картинки», а затем в открывшемся окне «Вставка картинки» необходимо в области «Поиск клипа» выполнить поиск клипа (рисунка) по названию. В поле «Другие параметры поиска» можно выбрать просмотр в конкретных коллекциях или по характеристикам. В MS Word также существует возможность вставки рисунков и отсканированных фотографий из других программ и файлов. Для вставки рисунка из другой программы выбираем команду «Рисунок» в меню «Вставка», а затем - команду «Из файла». При выделении рисунка на экране появляется панель инструментов «Настройка изображения», которую можно использовать для обрезки изображения, добавления границ, а также регулирования яркости и контрастности. Что бы вставить диаграмму нужно нажать «Вставка» «диаграмма» появится окно, вы выбираете нужную диаграмму нажимаете «ок». Открывается MSExcel, вводите в таблицу нужные данные и дтаграмма будет изменена. Что бы вставить таблицу нужно нажать «вставка» «таблица» «нарисовать таблицу», если вас не устраивает эта таблица то можно взять таблицу из Excel. «вставка» «таблица» «таблица Excel».
. Антивирусные средства защиты
Антивирусная программа (антивирус) - любая программа для обнаружения компьютерных вирусов, а также нежелательных (считающихся вредоносными) программ вообще и восстановления зараженных (модифицированных) такими программами файлов, а также для профилактики - предотвращения заражения (модификации) файлов или операционной системы вредоносным кодом.
. Программы обозреватели
Программа обозреватель это браузер. Браузер - программа, которая предназначена для просмотра и обработки данных во всемирной паутине Inernet. Существует очень много браузеров, отличающихся не только интерфейсом, но и функциями, и движком, и значением. Наиболее распространенные браузеры: Opera, Mozilla Firefox, Flock, Internet Explorer, Maxthon - по сути программная оболочка для Internet Explorer, Safari - основан на коде Konqueror. Менее популярные браузеры: Netscape Navigator, Konqueror, Galeon, Epiphany, Kazehakase, Charon, Arachne, K-Meleon, Slimbrowser. Текстовые браузеры: Lynx, Links, W3M, Netrik, Elinks, Internet Browser. И самые старые браузеры: Act, AMosaic, Arena, Cello, Crystal, Atari Browser (CAB), CyberDog, Express. Оффлайн-браузеры: HTTrack, Offline Explorer, Teleport Pro, WebZip.
. Компьютерная сеть
Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) - система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило - различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения. Виды компьютерных сетей. Существующие сети принято в настоящее время делить в первую очередь по территориальному признаку: 1. Локальные сети (LAN - Locate Area Network). Такая сеть охватывает небольшую территорию с расстоянием между отдельными компьютерами до 10 км. Обычно такая сеть действует в пределах одного учреждения. 2. Глобальные сети (WAN - Wide Area Network). Такая сеть охватывает, как правило, большие территории (территорию страны или нескольких стран). Компьютеры располагаются друг от друга на расстоянии десятков тысяч километров. Региональные сети. Подобные сети существуют в пределах города, района. В настоящее время каждая такая сеть является частью некоторой глобальной сети и особой спецификой по отношению к глобальной сети не отличается. Есть несколько видов сетей: Шина, Кольцо, Двойное кольцо, Звезда, Ячеистая, Решётка, Дерево, Fat Tree.
. Электронная почта
Электронная почта (Electronic Mail, e-mail) - сетевая служба; позволяющая пользователям обмениваться сообщениями или документами без применения бумажных носителей. На сегодняшний день это основное средство общения в сети Интернет.
. Мультемидийные программы
Слово мультимедиа знакомо каждому и слышим и видим его очень часто. Мультимедией можно прежде всего назвать взаимодействие человека с информацией, представленной в виде сочетания аудио, видео, фото, текста в определённой композиции.(анимационный ролик, трейлер, игра, презентация, слайд-шоу). Естестевенно это происходит при помощи электронных устройств, компьютера, плеера и.т.п. Видов мультимедии можно определить очень много. Это и аудиотреки различных цифровых форматов, видеофайлы, фото. Множестово различных цифровых форматов,воспринимаемых человеком с помощью программ или устройств, также можно назвать мультимедией. Т.е к примеру данные какого-нибудь приложения, хоть и имеют свой формат, но не будут мультимедией, т.к человек их не воспринимает.(как звук, текст, видео, изображение...). Соответсвенно плеер, воспроизводящий множество форматов будет мультимедийным, будь он программный или бытовой. Любые игры также можно причислить к категории мультимедиа. Важное качество при работе с мультимедиа информацией является интерактивность, хотя конечно она не везде присутствует. Ещё не менее важным моментом стоит отметить визуальные эффекты при работе с информацией, что делает процесс более приятным. Будь то работа, обучение или развлечение.
. Структура и классификация АИС
Классификация - АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическими процессами) объекты: технологические установки и процессы, основная форма информации - сигнал. АСОУ (автоматизированная система организационного управления) объект организационно-экономической природы, форма представления информации - документ. ИАСУ (интегрированные автоматизированные системы управления) - это иерархические АИСУ, у которых на верхнем уровне АСОУ, а на нижнем одна или несколько АСУТП. Структура - определенное внутреннее устройство системы. Исходя из определения, что информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для сбора, хранения, обработки и выдачи информации в целях решения поставленных задач, ее структуру следует рассматривать как совокупность определенным образом организованных подсистем, обеспечивающих выполнение этих процессов. АИС состоит, как правило, из функциональной и обеспечивающей частей, каждая из которых имеет свою структуру. Обеспечивающая часть - совокупность информационного, математического, программного, технического, правового, организационного, методического, эргономического, метрологического обеспечения. ) Информационное обеспечение АИС - это совокупность баз данных и файлов операционной системы, форматной и лексической баз, а также языковых средств, предназначенных для ввода, обработки, поиска и представления информации в форме, необходимой потребителю. ) Математическое обеспечение - «совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, примененных в АС» ) Программное обеспечение - совокупность общесистемных и прикладных программ, а также инструктивно-методической документации по их применению. ) Техническое обеспечение - комплекс технических средств, обеспечивающих работу системы. Это технические средства сбора, регистрации, передачи, обработки, отображения, размножения информации. ) Правовое обеспечение - совокупность нормативно-правовых документов, определяющих права и обязанности персонала в условиях функционирования системы, а также комплекс документов, регламентирующих порядок хранения и защиты информации, правил ревизии данных, обеспечение юридической чистоты совершаемых операций. ) Организационно-методическое обеспечение - совокупность документов, определяющих организационную структуру системы автоматизации для выполнения конкретных автоматизируемых функций. ) Метрологическое обеспечение - методы и средства метрологии и инструкции по их применению для всех компонентов АИС. Функция системы - совокупность действий, направленных на достижение определенной частной цели. Функции АИС подразделяются на информационные, управляющие, защитные и вспомогательные.
20. Компьютерные справочно-правовые системы
Справочно-правовые системы (информационно-правовые системы) - особый класс компьютерных баз данных, содержащих тексты указов, постановлений и решений различных государственных органов. Существует несколько способов распространения справочных правовых компьютерных систем: а) индивидуальная поставка (установка специалистами-распространителями на ЭВМ как локального так и сетевого вида); б) поставка посредством CD носителя (приобретая диск-носитель пользователь данного продукта приобретает разовый запуск программы, при этом обновление программы чаще всего невозможно); в) посредством всемирной сети Internet (не устанавливая на свою ЭВМ программу, пользователь может работать со справочной правовой компьютерной системой через международную сеть посредством www-интерфейса). JPAGE_CURRENT_OF_TOTAL Лекция 1. Предмет и основные понятия информатики
Сигналы
- результат энергообмена между физическими телами или полями. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные изменения свойств - это явление называется регистрация сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать - при этом возникают и регистрируются новые сигналы, то есть - образуются данные. Данные
- это зарегистрированные сигналы, являющиеся составной частью информации. Физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение тел. изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава и (или) характера химических связей, изменение состояния электронной системы и многое другое. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных типов. Носители данных
- самым распространенным носителем данных, хотя и не самым экономичным, является бумага. На бумаге данные регистрируются путем изменения оптических характеристик её поверхности. Изменение оптических свойств (изменение коэффициента отражения поверхности в определенном диапазоне длин волн) используются также в устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием. В качестве носителей, использующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные ленты и диски. Регистрация данных путем изменения химического состава поверхностных веществ носителя широко используется в фотографии. На молекулярном уровне происходит накопление и передача данных в живой природе. Любой носитель можно характеризовать параметром разрешающая способность
(количеством данных, записанных в принятой для носителя единице измерения) и динамическим диапазоном (логарифмическим отношением интенсивности амплитуд максимального и минимального регистрируемого сигналов). От этих свойств носителя нередко зависят такие свойства информации, как полнота, доступность и достоверность. Информация
Информация
- это совокупность данных (зарегистрированных сигналов), которая воспринимается из окружающей среды, выдается в окружающую среду или сохраняется внутри определенной системы. Информация существует в виде документов, чертежей, рисунков, текстов, звуковых и световых сигналов, электрических и нервных импульсов и т.п. Важнейшие свойства информации:
Информатика, документалистика и кибернетика.
Информатика
- это комплексная, техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи, данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Появление информатики обусловлено возникновением и распространением новой технологии сбора, обработки и передачи информации, связанной с фиксацией данных на носителях различного типа. В качестве первоисточников информатики обычно называют две науки - документалистику и кибернетику. Термин "информатика" происходит от французского слова Informatique, образованного в результате объединения терминов Informacion (информация) и Automatique (автоматика). В англоязычных странах используется термин - Computer Science (наука о средствах вычислительной техники). Теперь эти термины являются синонимами и используются для обозначения науки о преобразовании информации, которая базируется на использовании вычислительной техники. Документалистика
- наука, основным предметом которой является изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота. Кибернетика
(от греч. kybernetike - искусство управления, от kybernao - правлю рулём, управляю), наука об управлении, связи и переработке информации. Предметом кибернетики являются принципы построения и функционирования систем автоматического управления, а основными задачами - методы моделирования процесса принятия решений техническими средствами, связь между психологией человека и математической логикой, связь между информационным процессом отдельного индивидуума и информационными процессами в обществе, разработка принципов и методов искусственного интеллекта. Предмет и основной вопрос информатики
Информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационной технологией. Предмет информатики как науки составляют: Как видно из этого списка, в информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Взаимодействие в информатике обозначается термином интерфейс. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называются - пользовательским интерфейсом. Соответственно, существуют аппаратные, программные и аппаратно-программные интерфейсы. Основная задача информатики
- это систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в том, чтобы выделять, внедрять и развивать передовые, более эффективные технологии автоматизации этапов работы с данными, а также методически обеспечивать новые технологические исследования. Информатика - практическая наука. Ее достижения должны проходить проверку на практике и приниматься в тех случаях, если они отвечают критерию повышения эффективности. В составе основной задачи сегодня можно выделить такие основные направления информатики для практического применения: На всех этапах технического обеспечения информационных процессов для информатики ключевым вопросом является эффективность. В информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос как осуществить ту или другую операцию для информатики важный, но не основной. Основным вопросом информатики является то, как совершить данную операцию эффективно. Информационный процесс, информационная
система и информационная технология
В рамках информатики, как технической науки, можно сформулировать понятия информации, информационной системы и информационной технологии. Информационный процесс - это некоторые действия, когда данные преобразовываются в информацию. Обработка данных включает в себя множество разных операций, основными из которых являются: Информационная система
В информатике понятие "система" чаще используют относительно набора технических средств и программ. Системой называют также аппаратную часть компьютера. Дополнение понятия "система" словом "информационная" отображает цель ее создания и функционирования. Информационная
система
- это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для сохранения, обработки и выдачи информации с целью решения конкретной задачи. Современное понимание информационной системы предусматривает использование компьютера, как основного технического средства обработки информации. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом информационной системы. В работе информационной системы можно выделить следующие этапы: Подавляющее большинство информационных систем работает в режиме диалога с пользователем. Типичные программные компоненты информационных систем включают: Значительная часть функциональных возможностей информационных систем закладывается в системном программном обеспечении: операционных системах, системных библиотеках и конструкциях инструментальных средств разработки. Кроме программной составной информационных систем важную роль играет информационная составная, которая задает структуру, атрибутику и типы данных, а также тесно связана с логикой управления данными. Для сетевых информационных систем важным элементом является коммуникационный сервис, обеспечивающий взаимодействие узлов сети при общем решении задачи. Информационные технологии
Технология
- это способ освоения человеком материального мира с помощью социальноорганизованной деятельности, которая включает три компоненты: Эта триада составляет сущность современного понимания - технологии. Понятие информационной технологии
появилось с возникновением: информационного общества, основой социальной динамики в котором являются не традиционные материальные, а информационные ресурсы: знания, наука, организационные факторы, интеллектуальные способности, инициатива, творчество и т.д. Наиболее удачным определением понятия информационной технологии дано академиком Глушковым В.М., который трактовал ее как человеко-машинную технологию сбора, обработки и передачи
информации, которая
базируется
на использовании вычислительной техники
. Эти технологии быстро развиваются, охватывая все виды общественной деятельности. Информа́тика - наука
о
способах получения, накопления, хранения,
преобразования, передачи, защиты и
использования информации
.
Она включает дисциплины, относящиеся
к обработке информации в вычислительных
машинах
и
вычислительных сетях: как абстрактные
,
вроде анализа алгоритмов
,
так и довольно конкретные, например,
разработка языков
программирования
. Информационные
ресурсы
-
Различные формализованные знания
(теории, идеи, изобретения), данные (в
том числе документы), технологии и
средства их сбора, обработки, анализа,
интерпретации и применения, а также
обмена между источниками и потрбитеелями
информации. Информационная
технология
-1.Совокупность
научных дисциплин, занимающихся
изучением, созданием и применением
методов, способов, действий, процессов,
средств, правил, навыков, используемых
для получения новой информации (сведений,
знаний), сбора, обработки, анализа,
интерпретации, выделения и применения
данных, контента и информации с целью
удовлетворения информационных
потребностей народного хозяйства и
общества в требуемом объёме и заданного
качества. Количество
информации
можно
рассматривать как меру уменьшения
неопределенности знания при получении
информационных сообщений.
Рассмотренный
выше подход к информации как мере
уменьшения неопределенности знания
позволяет количественно измерять
информацию. Существует формула, которая
связывает между собой количество
возможных информационных сообщений N
и количество информации I, которое несет
полученное сообщение: единицы
измерения количества информации. Минимальной
единицей измерения количества информации
является бит, а следующей по величине
единицей - байт, причем: 1
байт = 8 битов = 2 3 битов. В
информатике система образования кратных
единиц измерения несколько отличается
от принятых в большинстве наук.
Традиционные метрические системы
единиц, например Международная система
единиц СИ, в качестве множителей кратных
единиц используют коэффициент 10 n ,
где n = 3, 6, 9 и т. д., что соответствует
десятичным приставкам "Кило"
(10 3),
"Мега" (10 6),
"Гига" (10 9)
и т. д. В
компьютере информация кодируется с
помощью двоичной знаковой системы, и
поэтому в кратных единицах измерения
количества информации используется
коэффициент 2 n Так,
кратные байту единицы измерения
количества информации вводятся следующим
образом: 1
килобайт (Кбайт) = 2 10 байт
= 1024 байт; 1
мегабайт (Мбайт) = 2 10 Кбайт
= 1024 Кбайт; 1
гигабайт (Гбайт) = 2 10 Мбайт
= 1024 Мбайт. Медицинская
информатика
– это наука, занимающаяся исследованием
процессов получения, передачи, обработки,
хранения, распространения, представления
информации с использованием информационной
техники в медицине и здравоохранении. Объект
изучения медицинской информатики
– это информационные технологии,
реализуемые в здравоохранении. Основной
целью медицинской информатики является
оптимизация информационных процессов
в медицине и здравоохранении за счет
использования компьютерных технологий,
обеспечивающая повышения качества
охраны здоровья населения. Задачи,решаемые
мед иформатикой:
мониторинг
состояния здоровья разных групп
населения,в т.ч. пациентов групп риска
и лиц с социально значимыми заболеваниями консультативная
поддержка в клинической медицине
(диагностика,прогнозирование, лечение)
на основе вычислительныз процедур
и(или) моделирования логики принятия
решений врачами переход
к электронным историям болезни и
амбулаторным мед. картам,включая
расчеты по лечению застрахованных
больных(обязательное и добровольное
страхование по различным схемам) автоматизация
функциональной и лабораторной
диагностики Медицинская
диагностика
Разработка
и внедрение информационных систем в
области медицинских технологий является
достаточно актуальной задачей. Анализ
применения персональных ЭВМ в медицинских
учреждениях показывает, что компьютеры
в основном используются для обработки
текстовой документации, хранения и
обработки баз данных, статистики. Часть
ЭВМ используется совместно с различными
диагностическими и лечебными приборами.
В большинстве этих областей использования
ЭВМ применяют стандартное программное
обеспечение – текстовые редакторы,
СУБД и др. Поэтому создание информационной
организационно-технической системы,
способной своевременно и достоверно
установить диагноз больного и выбрать
эффективную тактику лечения, является
актуальной задачей информатизации Системы
управления лечебным процессом
К
системам управления процессами лечения
и реабилитации относятся автоматизированные
системы интенсивной терапии, биологической
обратной связи, а также протезы и
искусственные органы, создаваемые на
основе микропроцессорной технологии. В
системах управления лечебным процессом
на первое место выходят задачи точного
дозирования количественных параметров
работы, стабильного удержания их
заданных значений в условиях изменчивости
физиологических характеристик организма
пациента. Под
автоматизированными системами
интенсивной терапии понимают системы,
предназначенные для управления
состоянием организма в лечебных целях,
а также для его нормализации, восстановления
естественных функций органов и
физиологических систем больного
человека, поддержания их в пределах
нормы. По реализуемой в них структурной
конфигурации системы интенсивной
терапии разделяют на два класса –
системы программного управления и
замкнутые управляющие системы. К
системам программного управления
относятся системы для осуществления
лечебных воздействий. Например, различная
физиотерапевтическая аппаратура,
оснащенная средствами вычислительной
техники, устройства для вливаний
лекарственных препаратов, аппаратура
для искусственной вентиляции легких
и ингаляционного наркоза, аппараты
искусственного кровообращения. 3.
Топологии сетей. Примеры. Технические
характеристики. Технология Ethernet.
Топология
сети – геометрическая форма и физическое
расположение компьютеров по отношению
к друг другу. Топология сети позволяет
сравнивать и классифицировать различные
сети. Различают три основных вида
топологии: 1)
Звезда; 2)
Кольцо; ШИННАЯ
ТОПОЛОГИЯ
При
построении сети по шинной схеме каждый
компьютер присоединяется к общему
кабелю, на концах которого устанавливаются
терминаторы. Сигнал
проходит по сети через все компьютеры,
отражаясь от конечных терминаторов. Шина
проводит сигнал из одного конца сети
к другому, при этом каждая рабочая
станция проверяет адрес послания, и,
если он совпадает с адресом рабочей
станции, она его принимает. Если же
адрес не совпадает, сигнал уходит по
линии дальше. Если одна из подключённых
машин не работает, это не сказывается
на работе сети в целом, однако если
соединения любой из подключенных машин
м нарушается из-за повреждения контакта
в разъёме или обрыва кабеля, неисправности
терминатора, то весь сегмент сети
(участок кабеля между двумя терминаторами)
теряет целостность, что приводит к
нарушению функционирования всей сети. Достоинства:
1)
Отказ любой из рабочих станций не влияет
на работу всей сети. 2)
Простота и гибкость соединений. 3)
Недорогой кабель и разъемы. 4)
Необходимо небольшое количество кабеля. 5)
Прокладка кабеля не вызывает особых
сложностей. Недостатки
1)
Разрыв кабеля, или другие неполадки в
соединении может исключить нормальную
работу всей сети. 2)
Ограниченная длина кабеля и количество
рабочих станций. 3)
Трудно обнаружить дефекты соединений. 4)
Невысокая производительность. 5)
При большом объеме передаваемых данных
главный кабель может не справляться с
потоком информации, что приводит к
задержкам. ТОПОЛОГИЯ «КОЛЬЦО»
Эта
топология представляет собой
последовательное соединение компьютеров,
когда последний соединён с первым.
Сигнал проходит по кольцу от компьютера
к компьютеру в одном направлении. Каждый
компьютер работает как повторитель,
усиливая сигнал и передавая его дальше.
Поскольку сигнал проходит через каждый
компьютер, сбой одного из них приводит
к нарушению работы всей сети. ТОПОЛОГИЯ «ЗВЕЗДА»
Топология «Звезда» -
схема соединения, при которой каждый
компьютер подсоединяется к сети при
помощи отдельного соединительного
кабеля. Один конец кабеля соединяется
с гнездом сетевого адаптера, другой
подсоединяется к центральному устройству,
называемому концентратором (hub). Устанавливать
сеть топологии «Звезда» легко и
недорого. Число узлов, которые можно
подключить к концентратору, определяется
возможным количеством портов самого
концентратора, однако имеются ограничения
по числу узлов (максимум 1024). Рабочая
группа, созданная по данной схеме может
функционировать независимо или может
быть связана с другими рабочими группами. Достоинства
1)
Подключение новых рабочих станций не
вызывает особых затруднений. 2)
Возможность мониторинга сети и
централизованного управления сетью 3)
При использовании централизованного
управления сетью локализация дефектов
соединений максимально упрощается. 4)Хорошая
расширяемость и модернизация. Недостатки
1)
Отказ концентратора приводит к отключению
от сети всех рабочих станций, подключенных
к ней. 2)
Достаточно высокая стоимость реализации,
т.к. требуется большое количество
кабеля. Локальная
сеть Ethernet – стандарт
организации локальных вычислительных
систем, используемых для соединения
устройств, находящихся на небольшом
удалении друг от друга (в одном здании,
группе зданий). Сеть Ethernet может
иметь шинную или звёздную топологию.
В качестве среды передачи могут быть
использованы любые типы кабелей, а
также радиочастоты (radioEthernet). Спецификация Ethernet предусматривает
несколько стандартов физического
уровня, определяющих вид кабельных
систем и сетевой топологии при организации
сетей. 4.
Открытый и закрытый исходный код.
Примеры ОС с открытым (ОПС) и закрытым
исходным кодом. Перечень и характеристики
достоинств и недостатков ОПС и
проприаторных ОС
Открытое
программное обеспечение (англ. open-source
software) - программное обеспечение с
открытым исходным кодом. Исходный код
таких программ доступен для просмотра,
изучения и изменения, что позволяет
пользователю принять участие в доработке
самой открытой программы, использовать
код для создания новых программ и
исправления в них ошибок - через
заимствование исходного кода, если это
позволяет совместимость лицензий, или
через изучение использованных алгоритмов,
структур данных, технологий, методик
и интерфейсов Linux,
Mozilla (ядро браузера Netscape), Apache (Web-сервер),
PERL (язык подготовки Web-сценариев) и PNG
(формат графических файлов), существует
еще множество примеров очень популярного
программного обеспечения, которое
базируется на использовании открытых
исходных кодов Закрытый
исходный код"
-
программа, лицензия которой не подходит
под определение открытого
ПО.
Как правило, это означает, что
распространяются только бинарные
(откомпилированные) версии программы
и лицензия подразумевает отсутствие
доступа к исходному
коду программы,
что затрудняет создание модификаций
программы. Доступ к исходному коду
третьим лицам обычно предоставляется
при подписании соглашения
о неразглашении. ОС
MS Windows, минусы
. Сравнительно
высокая стоимость. В самом дешевом
варианте это более 50 долларов США,
притом, что такая "дешевая" Windows,
приобретаемая в комплекте с новым
компьютером, "привязана" к этому
компьютеру. А это значит, что, меняя
компьютер, вам снова придется тратить
деньги на Windows. Варианты Windows независимые
от компьютера имеют цену ближе к двумстам
долларов США и выше. И это стоимость
Windows для одного компьютера. И если вам
нужна ОС, например, на пять компьютеров,
которые уже у вас есть (не новые), то
придется выложить за пять копий Windows
около тысячи долларов. Очень
большое количество вредоносных программ
(так называемые компьютерные вирусы).
Для версии Windows XP это особо серьезная
проблема, которая вынуждает конечного
пользователя нести дополнительные
расходы. Либо на покупку хорошей
антивирусной программы либо на обращение
к специалистам в случаях, когда
вредоносные программы делают невозможной
нормальную работу ОС Windows. Эту проблему
можно уменьшить за счет квалифицированной
настройки ОС Windows и аккуратного ее
использования в ситуациях риска, главная
из которых Интернет. преимущества
и недостатки открытого ОС MS Windows, плюсы
. Поддержка
очень большого ассортимента компьютерного
оборудования. Какая бы экзотическая
"железяка" вам не попалась, почти
наверняка вы сможете ее использовать
под Windows. Хотя быть может вам и потребуется
время на поиски нужной программы-драйвера. Огромное
количество прикладных программ, на
сегодняшний день это уже, наверное,
более ста тысяч наименований. Для любой
прикладной задачи на платформе Windows
есть как минимум несколько десятков,
для популярных задач существуют сотни
программ. Большое количество специалистов,
которые более или менее хорошо знают
семейство ОС Windows. То есть, если вам
потребуется помощь, вы ее найдете легко
и за умеренную цену. ОС
GNU/Linux, плюсы
. Сравнительно
низкая стоимость. В более или менее
большом городе вполне реально получить
диск с каким-либо дистрибутивом Linux по
цене чистого CD\DVD диска, обратившись к
энтузиастам, распространяющим Linux..
Также по почте можно совсем бесплатно
получить CD диск с дистрибутивом Ubuntu
Linux. При этом, имея всего одну физическую
копию дистрибутива Linux, вы получаете
право установить его на любое количество
компьютеров. То есть, возвращаясь, к
примеру, о пяти компьютерах, если вы
купите одну копию дистрибутива Linux за
300 рублей это будут все ваши расходы на
пять компьютеров - вам не нужно будет
покупать пять копий. Итак, с одной
стороны (Windows) около тысячи долларов, с
другой стороны (Linux) примерно 300 рублей
(или даже меньше этого). Практическое
отсутствие, по крайней мере, на сегодняшний
день, вредоносных программ для этой
платформы. Что позволяет избежать
дополнительных расходов по предотвращению
или ликвидации ущерба от вредоносных
программ. Независимость
от разработчика. Если вам потребовалась
какая-то функциональность, отсутствующая
в ОС Linux, вы может ее добавить своими
собственными усилиями. Такая возможность
есть благодаря тому, что ОС Linux
распространяется не только в бинарном
виде, но и в исходных кодах, причем нет
никаких запретов на модификацию этих
исходных кодов. ОС
GNU/Linux, минусы
. Значительно
меньшее, чем для платформы Windows, количество
прикладных программ. Более того, если
речь идет о некоторых программах -
безусловных лидерах в своих прикладных
областях, то под ОС Linux нет ни соответствующих
версий самих этих программ, ни других,
сопоставимых по функциональности
программ. К таким прикладным программам
относятся продукты компании Adobe,
экономические программы 1С, программа
инженерного проектирования AutoCAD,
программы распознавания текстов
(FineReader Меньшее,
чем для платформы Windows, количество
хороших или приличных специалистов.
То есть, если вам потребуется помощь,
то найти человека, достаточно хорошо
разбирающегося в Linux, будет не так
просто. Вполне возможно, что и стоимость
услуг такого специалиста будет выше,
чем в случае с Windows. 5.
Понятие о лицензии на ПО, лицензионном
и нелицензионном ПО. Исходный код
.
Исхо
́
дный
код
(также исхо
́
дный
текст
) -
текст компьютерной
программы
на
каком-либо языке программирования
или языке
разметки
,
который может быть прочтён человеком.
В обобщённом смысле - любые входные
данные для транслятора
. Лице
́
нзия
на програ
́
ммное
обеспе
́
чение
-
это правовой инструмент, определяющий
использование и распространение программного
обеспечения
,
защищённого авторским
правом
.
Обычно лицензия на программное
обеспечение разрешает получателю
использовать одну или несколько копий
программы, причём без лицензии такое
использование рассматривалось бы в
рамках закона как нарушение авторских
прав издателя. 1.Определение информатики
Информатика - это техническая наука, изучающая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Предмет информатики есть информационная технология,
которая включает: Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники (ВТ); Программное обеспечение средств ВТ; Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения; Средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами. Взаимодействие
- интерфейс.
Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом.
Интерфейсы: · аппаратные; · программные; · аппаратно-программные. Основная задача
информатики - систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель
систематизации состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных
технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а также в методическом обеспечении новых технологических исследований. На всех этапах технического обеспечения информационных процессов для информатики ключевым понятием является эффективность. Для аппаратных средств
2. Определение медицинской информатики, как прикладной науки. Задачи, решаемые методами медицинской информатики.
Для программного обеспечения под эффективностью понимают производительность лиц, работающих с ними (пользователей).
В программировании под эффективностью понимают объем программного кода, создаваемого программистами в единицу времени.
Информатика - практическая наука.
Выделим следующие направления для практических приложений:
1) архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных);
2) интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением);
3) программирование (приемы, методы и средства разработки компьютерных программ);
4) преобразование данных (приемы и методы преобразования структур данных);
5) защита информации (обобщение приемов, разработка методов и средств защиты данных);
6) автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека);
7) стандартизация (обеспечение совместимости между вычислительными системами различных типов).
Термин ИНФОРМАТИКА
informacion automatique
информация автоматика
автоматическая обработка информации
Используется во Франции и странах Восточной Европы; в США и Западной Европе – Computer Science (наука о средствах вычислительной техники).
Количество компьютеров в мире более 500 млн. единиц!
Каждый по-своему уникален.
В среднем 1 раз в 1,5 года удваиваются основные параметры аппаратных средств;
1 раз в 2-3 года меняются поколения программного обеспечения;
1 раз в 5-7 лет меняется база стандартов, протоколов и интерфейсов.
Отличие ИНФОРМАТИКИ от других технических наук заключается в том, что ее предмет меняется ускоренными темпами.
От специалистов требуется широкий уровень знаний и практических навыков.
2.История развития вычислительной техники
1623г - механическое устройство для выполнения сложения (на базе механических часов); автор- Вильгельм Шикард; университет Тюбингена, Германия.
1642г - француз Блез Паскаль разработал более компактное суммирующее устройство - первый механический калькулятор, выпускался серийно .
1673г – немец Г. В. Лейбниц создал механический калькулятор, который выполнял 4 арифметических действия.
В 18 веке (эпоха Просвещения) появились более совершенные модели, но они оставались механическими .
Идея программного управления вычислениями принадлежит английскому математику Чарльзу Бэббиджу (1792-1871).
Аналитическая машина Бэббиджа.
Огаста Ада Лавлейс (леди Байрон).
В 20 веке идеи Бэббиджа получили развитие в работах Джона фон Неймана (1941, 1946гг).
3.Представление информации в ЭВМ
Информация- это сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специализированным устройством для обеспечения целенаправленной деятельности.
Информация:
текстовая
числовая
Информация графическая
звуковая
видео и т. д.
Для представления информации в ЭВМ используется принцип двоичного кодирования, т. е. элементы информации любого типа кодируются последовательностями двух знаков 0 и 1.
0 и 1 – цифры двоичной системы счисления (binary digit).
Система счисления – совокупность приемов наименования и записи чисел.
Примеры.
Единицы представления информации
8 битов=1 байт;
1Кбайт=210 байтов (1024 байтов);
1Мбайт=210 Кбайтов =220 байтов;
1Гбайт=210 Мбайтов =220 Кбайтов.
4.Принципы построения ЭВМ
ЭВМ - комплекс технических и программных средств для автоматизации подготовки и решения задач пользователей.
Абстрактная модель ЭВМ - машина фон Неймана.
Рисунок 1- Машина фон Неймана
Обозначения:
ЦП - центральный процессор;
УУ – устройство управления;
АЛУ – арифметико-логическое устройство;
передача данных;
передача управляющих сигналов.
Принципы фон Неймана:
1. принцип линейности и однородности памяти;
2. принцип хранимой программы;
3. принцип неразличимости команд и данных;
4. принцип последовательного исполнения команд;
5. принцип автоматической работы (программного управления).
5.Классификация ЭВМ
Классификация по назначению:
· большие ЭВМ;
· мини ЭВМ;
· микро ЭВМ;
· персональные ЭВМ (ПЭВМ, ПК).
ПЭВМ – самый массовый тип, и составляют ≈80% от всех компьютеров в мире.
Фирма IBM- крупнейший производитель компьютеров; до 2005г 80% ее продукции – ПЭВМ.
Одна из основных характеристик ПЭВМ - тип используемого микропроцессора (м/пр).
Рынок м/пр очень динамичен: каждые год-два обновляются основные типы.
Intel: Pentium, Celeron.
AMD: Athlon, Sempron.
Важнейшие характеристики ПК – объем оперативной памяти (ОП) и быстродействие.
Объем памяти определяется количеством хранимой информации, быстродействие - количеством операций в единицу времени (тактовой частотой процессора).
Объем ОП 32 Кб – 4Гб;
частота 1Ггц и более.
Память ПК:
· оперативная память (32 Кб – 4Гб);
· кэш-память(256Кб-2Мб);
· внешняя память (емкость зависит от типа запоминающего устройства).
Внешняя память:
· дискета (1,4Мб);
· винчестер или жесткий диск (десятки и сотни Гб);
· компакт-диски или CD-ROM (сотни Мб);
· DVD-диски (десятки Гб);
· флэш-память (64,128,256,512Мб,
· магнитооптические диски (десятки Гб).
Емкость памяти определяет, какие программные продукты могут быть установлены на ПК.
Например, ОС Windows 2000 требует объем винчестера не менее 600 Мб и не менее 64 Мб ОП;
ОС Windows XP- соответственно 1Гб и 256Мб.
ПК-это совокупность аппаратных и программных средств, вычислительная система.
Базовая
аппаратная конфигурация ПК:
1. системный блок;
2. монитор;
3. клавиатура;
4. манипулятор мышь.
Системный блок – узел, внутри которого расположены основные компоненты ПК: процессор, память, видеокарта.
Монитор – устройство отображения информации; характеризуется размером видимой части экрана по диагонали; измеряется в дюймах(17’’,19’’и т. д.).
Для ЭЛ мониторов качество-размер зерна (0,24мм).
Для ЖК мониторов:
разрешение 1280х1024;
угол обзора (160о);
яркость 300;
контрастность 1000.
Клавиатура и мышь - устройства управления компьютером.
Монитор и клавиатура – простейший интерфейс пользователя.
Периферийные устройства.
