MINISTERSTVO DOPRAVY RUSKEJ FEDERÁCIE

DOPRAVNÉ ODDELENIE

KRSNOJARSKÝ INŠTITÚT ŽELEZNIČNEJ DOPRAVY - POBOČKA GOU VPO "IRKUTSK ŠTÁTNA UNIVERZITA KOMUNIKÁCIÍ"

KURZ PREDNÁŠOK Z INFORMATIKY

Učebnica pre študentov inžinierskeho štúdia

Krasnojarsk 2012

MDT 681.3.06 BBK 32-973-01

Egorushkin, I.O. Kurz prednášok z informatiky. Časť 1: Študijná príručka / I.O. Egorushkin. Krasnojarsk: Krasnojarský inštitút železničnej dopravy - pobočka Štátnej vzdelávacej inštitúcie vyššieho odborného vzdelávania "Irkutská štátna univerzita spojov", 2012. 79 s.: chorý.

Prezentovaný je kurz prednášok z informatiky na 1 semester vypracovaný na základe štandardu FEPO, ktorý obsahuje tieto disciplinárne moduly:

a) pojem informácie, všeobecné charakteristiky procesy zberu, prenosu, spracovania a akumulácie informácií;

b) technické prostriedky na realizáciu informačných procesov; hardvér počítača;

c) softvér na realizáciu informačných procesov; d) informačné technológie: (technológie na spracovanie textu a

tabuľkové informácie).

Tento kurz prednášok je určený na rozvíjanie teoretickej časti odboru "Informatika" (prednáškový kurz) študentmi inžinierskych odborov. Manuál pozostáva z deviatich prednášok, ktoré poskytuje program 1. semestra, vypracovaný na základe štandardu FEPO.

Il. 15. Bibliografia: 3 tituly.

Recenzenti: Gaydenok N.D. – doktor technických vied, profesor katedry EZhD

Rogalev A.N. – kandidát fyzikálnych a matematických vied, docent Katedry matematického modelovania a informatiky, IGURE SibFU

Publikované rozhodnutím metodickej rady KRIZhT

© Krasnojarský inštitút železničnej dopravy - pobočka Štátnej vzdelávacej inštitúcie vyššieho odborného vzdelávania "Irkutská štátna univerzita komunikácií", 2012

© A O. Egorushkin, 2012

PREDNÁŠKA 1
1.1.Správy, dáta, signály ..................................
1.2 Miery a jednotky prezentácie, merania a uchovávania informácií ...............
1.3. Typy a vlastnosti informácií .................................................. ...................................................................... .................
PREDNÁŠKA 2. VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA ZBERNÝCH PROCESOV,
SPRACOVANIE, PRENOS A AKUMULÁCIA INFORMÁCIÍ ..................................
2.1. Meranie informácií ................................................ ....................................................... ........
2.2. Vnímanie informácií ................................................ ................................................................... ................. ....
2.3.Zber informácií ............................................................ ........................................................ ..............................
2.4.Prenos informácií............................................ ....................................................... ...............
2.5.Spracovanie informácií............................................................ ....................................................... ........
INFORMAČNO-LOGICKÉ ZÁKLADNE POČÍTAČA................................................ ......
2.6.Číselné sústavy ............................................................ ........................................................ ..............................
2.7.Pozičné číselné sústavy .................................................. ................................................................... .................
PREDNÁŠKA 3. INFORMAČNO-LOGICKÉ POČÍTAČOVÉ ZÁKLADNE
3.1. Číselné sústavy (koniec) ...................................................... ....................................................
3.1.1. Binárny systém zúčtovanie...........................................................................
3.1.2. Iné pozičné číselné sústavy....................................................
3.1.3. Zmiešané číselné sústavy.....................................................................
INFORMATIKA AKO VEDA ................................................. . .................................
3.2. Predmet informatika ako veda ...................................... ......................................................
3.3. Stručná história vývoja informatiky ............................................ ......................................................
3.4. Koncept informačnej spoločnosti ................................................. ..............................................
3.5. Ciele a zámery kurzu "informatika"....................................... ............................................................. ..........
PREDNÁŠKA 4. POČÍTAČ AKO NÁSTROJ NA SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ ...............
4.1.História vývoja počítačov ...................................................... ............................................................. ..........
4.2.Hlavné vlastnosti počítača ................................................. ...................................................................... ............
4.3.Počítačová klasifikácia ................................................. ................................................................. .............................
PREDNÁŠKA 5. POČÍTAČ AKO NÁSTROJ NA SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ
(KONIEC) ................................................. ................................................. ...........
5.1. Všeobecné princípy konštrukcie moderných počítačov ................................................. ...........................
5.2. Počítačový softvér a jeho funkcie ................................................. ........................................
5.3. Zloženie a účel hlavných prvkov PC, ich charakteristiky ......................
5.3.1. Všeobecné informácie o PC a ich klasifikácii ..........................................
5.3.2. Štrukturálna schéma PC...............................................................................
5.3.3. Externé PC zariadenia............................................................................
5.3.4. Pamäťové zariadenia PC................................................................

PREDNÁŠKA 6. OPERAČNÉ SYSTÉMY.GRAFIKA
PREVÁDZKOVÉ PROSTREDIE WINDOWS ...................................................... ...............

6.1.Operačný systém MSDOS............................................ ................................................................... .................
6.2. Plášť NortonCommander............................................ ................................................................. ...............
6.3.Základné technologické mechanizmy Windows................................................. ...........................
6.4. Vytváranie objektov, správa objektov, vlastnosti objektov ...................................... .........
6.5 Navigácia v systéme súborov Operácie so súbormi Vyhľadávanie súborov.
Konfigurácia nastavení operačného systému ................................................................ ................. .
6.6 Prehľad aplikácií Windows. Spolupráca s aplikáciami .................................. ........
6.7.Programy údržby disku.Programy na archiváciu údajov-
archivátori ................................................................ ................................................. ......................................
6.8. Shell FarManager................................................ ................................................................. ......................

PREDNÁŠKA 7. SOFTVÉR NA SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ56

PREDNÁŠKA 8. SOFTVÉROVÉ NÁSTROJE NA SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ

(KONIEC) ................................................. ................................................. ...........
8.1. Aplikačné programy ................................................ ................................................................. ......................
8.2 Programovacie systémy ................................................ ...................................................... .............
8.3.Klasifikácia softvéru............................................................ ...................................................................... .....
8.4.Problémovo orientované PPP ...................................... ................................................................... ...
8.5.Integrovaná RFP ................................................. ........................................................ ..............
PREDNÁŠKA 9. ZÁKLADY SPRACOVANIA TEXTU A TABUĽKY
INFORMÁCIE ................................................................ .................................................. ........
9.1.Textový procesor MicrosoftWord............................................ ...................................................................... ..
9.1.1. Spustenie a vypnutie programu Word.............................................................
9.1.2. Hlavné menu a panely nástrojov.........................................................
9.1.3. Otváranie a ukladanie dokumentov.............................................................
9.1.4. Formátovanie dokumentu..........................................................................
9.1.5. Tlač dokumentu................................................................................................
9.2. Tabuľkový hárok programu Microsoft Excel ................................................ ...................................................................... ..
9.2.1. Základné koncepty tabuliek......................................................
9.2.2. Rozhranie tabuľkového procesora MS Excel. Hlavné rozdiely
medzi Wordom a Excelom ................................................. ...................................................... ........
LITERATÚRA................................................... ................................................. ..........

PREDNÁŠKA 1. INFORMÁCIE A FORMY JEJ PREZENTÁCIE

Pojem informácie je základným pojmom informatiky. Akákoľvek ľudská činnosť je procesom zhromažďovania a spracovania informácií, rozhodovania sa na ich základe a ich realizácie. S príchodom modernými prostriedkami počítačová veda informácie začali pôsobiť ako jeden z najdôležitejších zdrojov vedecko-technického pokroku.

IN V rámci vedy je informácia primárnym a nedefinovateľným pojmom. Predpokladá existenciu hmotného nosiča informácie, zdroja informácií, informačného vysielača, prijímača a komunikačného kanála medzi zdrojom a prijímačom. Pojem informácie sa používa vo všetkých oblastiach: veda, technika, kultúra, sociológia a každodenný život. Konkrétna interpretácia prvkov spojených s pojmom informácie závisí od metódy konkrétnej vedy, účelu štúdie alebo jednoducho od našich predstáv.

Pojem „informácia“ pochádza z latinského informatio – vysvetlenie, výklad, uvedomenie. Encyklopedický slovník (M.: Sov. encyklopédia, 1990) definuje informácie v historickom vývoji: spočiatku - informácie prenášané ľuďmi ústne, písomne ​​alebo iným spôsobom (pomocou podmienených signálov, technických prostriedkov a pod.); od polovice dvadsiateho storočia - všeobecný vedecký koncept, vrátane výmeny informácií medzi ľuďmi, človekom

A automatická, výmena signálov v živočíšnom a rastlinnom svete (prenos znakov z bunky do bunky, z organizmu do organizmu).

Užšia definícia je uvedená v technike, kde tento pojem zahŕňa všetky informácie, ktoré sú predmetom uchovávania, prenosu a transformácie informácií.

Najvšeobecnejšia definícia sa odohráva vo filozofii, kde sa informácia chápe ako odraz reálneho sveta. Informácia ako filozofická kategória je považovaná za jeden z atribútov hmoty, odrážajúci jej štruktúru.

IN evolučná séria hmota → energia → informácie každý

Ďalší prejav hmoty sa od predchádzajúceho líši v tom, že pre ľudí bolo ťažšie ho rozpoznať, izolovať a použiť v čistej forme. Práve obtiažnosť identifikácie rôznych prejavov hmoty pravdepodobne určila naznačenú postupnosť poznávania prírody ľudstvom.

1.1. Správy, dáta, signály

S pojem informácie zahŕňa také pojmy ako signál, správa a

Signál (z latinského signum - znak) je akýkoľvek proces, ktorý nesie informáciu.

Existujú dve formy reprezentácie informácií – spojitá a diskrétna. Keďže signály sú nosičmi informácií, môžu sa použiť fyzikálne procesy rôznej povahy.

Informácia je reprezentovaná (odrážanou) hodnotou jedného alebo viacerých parametrov fyzikálneho procesu, prípadne kombináciou viacerých parametrov.

Signál sa nazýva spojitý, ak jeho parameter v rámci daných limitov môže nadobudnúť akékoľvek stredné hodnoty. Signál sa nazýva diskrétny, ak jeho parameter v rámci daných limitov môže nadobudnúť určité pevné hodnoty.

Správa je informácia prezentovaná v určitej forme a určená na prenos.

Z praktického hľadiska sú informácie vždy prezentované ako správa. Informačná správa je spojená s zdroj správy, Podľa-

prijímač správ a komunikačný kanál.

Správa zo zdroja do prijímača sa prenáša v hmotnej a energetickej forme (elektrické, svetelné, zvukové signály atď.). Človek vníma správy prostredníctvom zmyslov. Informačné prijímače v technike vnímajú správy pomocou rôznych meracích a záznamových zariadení. V oboch prípadoch je príjem informácie spojený so zmenou času nejakej veličiny charakterizujúcej stav prijímača. V tomto zmysle môže byť informačná správa reprezentovaná funkciou x (t), charakterizujúcou zmenu v čase materiálových a energetických parametrov fyzikálneho prostredia, v ktorom sa informačné procesy uskutočňujú.

Funkcia x (t) nadobúda akékoľvek reálne hodnoty v rozsahu času t. Ak je funkcia x (t) spojitá, potom existuje spojitá resp analógové informácie, ktorých zdrojom sú zvyčajne rôzne prírodné objekty (napríklad teplota, tlak, vlhkosť vzduchu), objekty technologických výrobných procesov (napríklad tok neutrónov v aktívnej zóne, tlak a teplota chladiva v okruhoch jadrovej elektrárne reaktor) atď. Ak je funkcia x (t) diskrétna, potom informačné správy používané osobou majú charakter diskrétnych správ (napríklad poplachové signály prenášané pomocou svetla a zvukové správy, jazykové správy prenášané písomne ​​alebo pomocou zvukové signály; správy prenášané pomocou gest atď.).

V modernom svete sa informácie zvyčajne spracúvajú na počítačov. Informatika preto úzko súvisí so súpravou nástrojov – počítačom.

Počítač je zariadenie na konverziu informácií prostredníctvom vykonávania programom riadenej sekvencie operácií. Synonymom pre počítač je počítač, častejšie elektronický počítač (ECM).

Údaje sú informácie prezentované vo formalizovanej forme a určené na ich spracovanie. technické prostriedky napríklad počítač.

Preto spolu s podmienkami vkladanie informácií, spracovanie informácií, uchovávanie informácií, vyhľadávanie informácií sa používajú výrazy zadávanie údajov, spracovanie údajov, ukladanie údajov atď.

1.2. Miery a jednotky reprezentácie, meranie a uchovávanie informácií

Pre teoretickú informatiku zohráva informácia vo fyzike rovnakú úlohu ako hmota. A tak ako látke možno priradiť pomerne veľké množstvo charakteristík (hmotnosť, náboj, objem atď.), tak pre informáciu existuje pomerne reprezentatívny súbor charakteristík, aj keď nie až taký veľký. Pokiaľ ide o vlastnosti látky, tak aj pre charakteristiky informácií existujú merné jednotky, ktoré umožňujú priradiť určitej časti informácií čísla - kvantitatívne charakteristiky informácií.

K dnešnému dňu sú najznámejšie tieto metódy merania informácií:

objem; entropia; algoritmický.

Objemový je najjednoduchší a najhrubší spôsob merania informácií. Je prirodzené nazývať zodpovedajúce kvantitatívne hodnotenie informácie objemom informácií.

Množstvo informácií v správe je počet znakov v správe.

Pretože napríklad to isté číslo možno zapísať mnohými rôznymi spôsobmi (pomocou rôznych abecied):

"dvadsaťjeden" 21 11001

potom je táto metóda citlivá na formu reprezentácie (záznamu) správy. Vo výpočtovej technike sú všetky spracované a uložené informácie bez ohľadu na ich povahu (číslo, text, zobrazenie) reprezentované v binárnej forme (pomocou abecedy pozostávajúcej iba z dvoch znakov 0 a 1). Táto štandardizácia umožnila zaviesť dve štandardné merné jednotky: bit a bajt. Bajt má osem bitov. Tieto jednotky merania budú podrobnejšie diskutované neskôr.

Množstvo informácií nazývaná číselná charakteristika signálu, odrážajúca stupeň neistoty(neúplnosť vedomostí), ktorá po prijatí správy v podobe daného signálu zmizne. Táto miera neistoty v teórii informácie sa nazýva entropia. Ak v dôsledku prijatia správy dôjde k úplnému objasneniu nejakého problému, hovorí sa, že boli prijaté úplné alebo úplné informácie a potreba prijať Ďalšie informácie Nie A naopak, ak po prijatí správy zostalo nedefinované rovnaké, tak nebola prijatá žiadna informácia (nulová informácia).

Vyššie uvedená úvaha ukazuje, že medzi pojmami informácie

neistota a výber existuje blízky vzťah. takže,

akákoľvek neistota znamená možnosť voľby a akákoľvek informácia, ktorá znižuje neistotu, znižuje možnosť voľby. Pri úplných informáciách nie je na výber. Čiastočné informácie znižujú počet možností, čím sa znižuje neistota.

Príklad. Človek si hodí mincou a sleduje, na ktorú stranu padne. Obe strany mince sú si rovné, takže je rovnako pravdepodobné, že jedna alebo druhá strana vypadne. Takáto situácia sa pripisuje počiatočnej neistote charakterizovanej dvoma možnosťami. Po páde mince sa dosiahne úplná jasnosť, neistota zmizne (rovná sa nule).

V algoritmickej teórii informácie (časť teórie algoritmov) sa navrhuje algoritmická metóda vyhodnotenie informácií v správe. Túto metódu možno stručne charakterizovať nasledujúcim zdôvodnením.

Každý bude súhlasiť, že slovo 0101…01 je ťažšie ako slovo 00..0 a slovo, kde sú 0 a 1 vybrané z experimentu – hod mincou (kde 0 je štátny znak, 1 je chvost), je náročnejšia ako obe predchádzajúce.

Počítačový program, ktorý vytvorí slovo zo všetkých núl, je mimoriadne jednoduchý: vytlačte rovnaký znak. Na získanie 0101 ... 01 je potrebný trochu zložitejší program, ktorý vytlačí znak opačný ako práve vytlačený. Náhodnú sekvenciu bez vzoru nemôže vytvoriť žiadny „krátky“ program. Dĺžka programu produkujúceho chaotickú sekvenciu musí byť blízka dĺžke posledného.

Vyššie uvedené zdôvodnenie naznačuje, že každej správe možno priradiť kvantitatívnu charakteristiku, ktorá odráža zložitosť (veľkosť) programu, ktorý umožňuje jej vytvorenie.

Pretože existuje veľa rôznych počítačov a rôznych programovacích jazykov ( rôzne cesty algoritmus), potom ich pre istotu zadáva nejaký špecifický počítač, napríklad Turingov stroj, a očakávaná kvantitatívna charakteristika - zložitosť slova (správy) - je definovaná ako minimálny počet vnútorných stavov Turingovho stroja. stroj potrebný na jeho reprodukciu. Algoritmická teória informácie využíva aj iné spôsoby špecifikácie zložitosti.

1.3. Druhy a vlastnosti informácií

Pozrime sa podrobnejšie na odhalenie pojmu informácie. Zvážte nasledujúci zoznam:

genetická informácia; geologické informácie; prehľadné informácie; nepravdivé informácie (dezinformácie); úplné informácie; ekonomické informácie; Technická informácia atď.

Pravdepodobne každý bude súhlasiť s tým, že v tomto zozname nie sú uvedené všetky typy informácií, rovnako ako s tým, že zoznam je málo užitočný. Tento zoznam nie je systematický. Aby bola klasifikácia druhov užitočná, musí byť založená na nejakom systéme. Zvyčajne kedy

klasifikácia objektov rovnakej povahy, ako základ pre klasifikáciu sa používa jedna alebo druhá vlastnosť (môže byť súbor vlastností) objektov.

Vlastnosti objektu možno spravidla rozdeliť do dvoch veľkých tried: vonkajšie a vnútorné vlastnosti.

Vnútorné vlastnosti sú vlastnosti vlastné objektu. Zvyčajne sú „skryté“ pred študentom objektu a prejavujú sa nepriamo pri interakcii. tento objekt s ostatnými.

Vonkajšie vlastnosti sú vlastnosti, ktoré charakterizujú správanie objektu pri interakcii s inými objektmi.

Vysvetlime si to, čo bolo povedané, na príklade. Hmotnosť je vnútorná vlastnosť hmoty (hmoty). Prejavuje sa v interakcii alebo v priebehu nejakého procesu. Odtiaľ sa objavujú také pojmy fyziky ako gravitačná hmotnosť a zotrvačná hmotnosť, ktoré by sa dali nazvať vonkajšími vlastnosťami hmoty.

Pre informáciu možno uviesť aj podobné rozdelenie vlastností. Pre akúkoľvek informáciu môžete špecifikovať tri objekty interakcie: zdroj informácie, príjemcu informácie (jeho spotrebiteľ) a objekt alebo jav, ktorý táto informácia odráža. Preto možno rozlíšiť tri skupiny vonkajších vlastností, z ktorých najdôležitejšie sú vlastnosti informácie z pohľadu spotrebiteľa.

Informačná kvalita- zovšeobecnená pozitívna charakteristika informácie, odrážajúca mieru užitočnosti pre používateľa.

Úroveň kvality- jedna z dôležitých pozitívnych vlastností informácie (z pozície spotrebiteľa). Akákoľvek negatívna vlastnosť môže byť nahradená jej inverznou, pozitívnou vlastnosťou.

Najčastejšie sa berú do úvahy ukazovatele kvality, ktoré možno vyjadriť číslami, a také ukazovatele sú kvantitatívne charakteristiky pozitívne vlastnosti informácií.

Ako je zrejmé z vyššie uvedených definícií, pre stanovenie súboru najdôležitejších ukazovateľov kvality je potrebné vyhodnotiť informáciu z pohľadu jej spotrebiteľa.

Spotrebiteľ v praxi čelí nasledujúcim situáciám: niektoré informácie zodpovedajú jeho požiadavke, jeho požiadavkám a takéto informácie sa nazývajú relevantné a niektoré nie, nazývajú sa irelevantnými, všetky informácie sú relevantné, ale nestačia potrebám. spotrebiteľa; ak sú prijaté informácie dostatočné, potom je prirodzené nazvať ich úplnými, prijaté informácie sú neaktuálne (napríklad neaktuálne);

niektoré informácie, ktoré spotrebiteľ rozpoznal ako relevantné, sa môžu ukázať ako nespoľahlivé, to znamená, že obsahujú skryté chyby (ak spotrebiteľ zistí niektoré chyby, potom jednoducho klasifikuje poškodené informácie ako nepodstatné); informácie nie sú dostupné;

informácie podliehajú „nežiaducemu“ použitiu a úprave inými spotrebiteľmi, informácie majú pre spotrebiteľa nevhodnú formu a objem.

Prehľad vyššie uvedených situácií nám umožňuje sformulovať nasledujúce rozdelenie informačných vlastností.

Relevantnosť – schopnosť informácie uspokojiť potreby (žiadosti) spotrebiteľa.

Úplnosť je vlastnosť informácie vyčerpávajúco (pre daného spotrebiteľa) charakterizovať odrazený objekt a (alebo) proces.

Včasnosť- schopnosť informácií uspokojiť potreby spotrebiteľa v správnom čase.

Spoľahlivosť je vlastnosť informácie, ktorá nemá skryté chyby. Dostupnosť je vlastnosť informácie, ktorá charakterizuje možnosť jej

prijaté týmto spotrebiteľom.

Zabezpečenie je vlastnosť, ktorá charakterizuje nemožnosť neoprávneného použitia alebo zmeny.

Ergonómia je vlastnosť, ktorá charakterizuje pohodlnosť formy alebo množstva informácií z pohľadu daného spotrebiteľa.

Okrem toho možno informácie z hľadiska ich použitia klasifikovať do nasledujúcich typov: politické, technické, biologické, chemické atď. e) Ide v podstate o klasifikáciu informácií podľa potreby.

Nakoniec, na charakterizáciu kvality informácií vo všeobecnosti sa často používa nasledujúca definícia. vedecké informácie.Všimnite si, že posledná definícia charakterizuje nie vzťah „informácia – spotrebiteľ“, ale vzťah „informácia – odrazený objekt / jav“, čiže ide už o skupinu vonkajších vlastností informácie. vlastnosť primeranosti.

Adekvátnosť je vlastnosť informácie jednoznačne zodpovedať zobrazenému objektu alebo javu. Adekvátnosť sa ukazuje ako interná vlastnosť informácie pre spotrebiteľa, ktorá sa prejavuje prostredníctvom relevantnosti a spoľahlivosti.

Z vnútorných vlastností informácií sú najdôležitejšie objem (množstvo) informácií a ich vnútorná organizácia, štruktúra. Podľa spôsobu vnútornej organizácie sa informácie delia do dvoch skupín:

1. Dáta alebo jednoduchý, logicky neusporiadaný súbor informácií.

2. Logicky usporiadané, usporiadané súbory údajov. Usporiadanie údajov sa dosiahne tým, že sa na údaje uložia niektoré

štruktúr (odtiaľ často používaný pojem - dátová štruktúra).

V druhej skupine sú informácie organizované špeciálnym spôsobom – vedomosťami. Vedomosti, na rozdiel od údajov, nie sú informáciami o jednej konkrétnej skutočnosti, ale o tom, ako sú usporiadané všetky skutočnosti určitého typu.

Nakoniec sa ukázalo, že vlastnosti informácií spojené s procesom ich ukladania sú mimo nášho zorného poľa. Tu je najdôležitejšou vlastnosťou schopnosť prežitia – schopnosť informácií zachovať si svoju kvalitu v priebehu času. K tomu môžete pridať aj vlastnosť jedinečnosti. Informácie, ktoré sú uložené v jedinej kópii, sa nazývajú jedinečné.

Popísali sme teda hlavné vlastnosti informácií a podľa toho sme určili základ pre ich klasifikáciu podľa typu.

Kompletný kurz prednášok z informatiky. Všetko je podrobné a prehľadné. Nič extra.

1. Informácie. Druhy informácií, jednotky ich merania.

Informácie - sú to informácie o okolitom svete (objekt, proces, jav, udalosť), ktorý je predmetom transformácie (vrátane ukladania, prenosu atď.) a používa sa na rozvoj správania, na rozhodovanie, na ovládanie alebo na učenie .

Typy informácií:

• grafické alebo obrazové- prvý typ, pre ktorý bol implementovaný spôsob ukladania informácií o okolitom svete vo forme skalných malieb a neskôr vo forme malieb, fotografií, schém, kresieb na papieri, plátne, mramore a iných materiáloch zobrazujúcich obrázky skutočného sveta;
• zvuk- svet okolo nás je plný zvukov a problém ich ukladania a replikácie bol vyriešený vynálezom zariadení na záznam zvuku v roku 1877; jeho rozmanitosťou sú hudobné informácie - pre tento typ bola vynájdená metóda kódovania pomocou špeciálnych znakov, ktorá umožňuje ich ukladanie podobným spôsobom grafické informácie;
• textové- spôsob kódovania ľudskej reči pomocou špeciálnych znakov - písmen a rôzne národy majú rôzne jazyky a používajú rôzne sady písmen na zobrazenie reči; táto metóda sa stala obzvlášť dôležitou po vynáleze papiera a tlače;
• číselné- kvantitatívna miera predmetov a ich vlastností v okolitom svete; obzvlášť veľký význam nadobudol s rozvojom obchodu, hospodárstva a výmeny peňazí; podobne ako pri textových informáciách sa na ich zobrazenie používa metóda kódovania so špeciálnymi znakmi - číslami, pričom systémy kódovania (kalkul) môžu byť rôzne;
• informácie o videu- spôsob, ako zachovať "živé" obrazy sveta okolo nás, ktoré sa objavili s vynálezom kinematografie.

Informačné jednotky:

Bit - minimálna jednotka merania informácií; binárny znak binárnej abecedy (0, 1).

Bajt je osembitový binárny kód, ktorý môže reprezentovať jeden znak; jednotka informácie v sústave SI.

1 bajt = 8 bitov

1 kB (kilobajt)= 2 10 bajtov = 1024 bajtov ~ 1 tisíc bajtov

1 MB (megabajt)= 2 10 KB = 2 20 bajtov~ 1 milión bajtov

1 GB (gigabajt)= 2 10 Mb = 2 30 bajtov ~ 1 miliarda bajtov

2. Hlavné vlastnosti informácie

Ako každý objekt, aj informácia má vlastnosti. charakteristický charakteristický znak informácia z iných objektov prírody a spoločnosti je dualizmus: vlastnosti informácie sú ovplyvnené jednak vlastnosťami počiatočných údajov, ktoré tvoria jej obsah, jednak vlastnosťami metód, ktoré tieto informácie zaznamenávajú.

Z hľadiska informatiky sa ako najdôležitejšie javia tieto všeobecné kvalitatívne vlastnosti: objektivita, spoľahlivosť, úplnosť, presnosť, relevantnosť, užitočnosť, hodnota, aktuálnosť, zrozumiteľnosť, prístupnosť, stručnosť atď.

Objektivita informácií . Cieľový – existujúci mimo a nezávisle od ľudského vedomia. Informácie sú odrazom vonkajšieho objektívneho sveta. Informácie sú objektívne, ak nezávisia od spôsobov ich fixácie, niekoho názoru, úsudku.

Príklad. Hlásenie „Vonku je teplo“ nesie subjektívnu informáciu a hlásenie „Vonku je 22°C“ je objektívne, no s presnosťou, ktorá závisí od chyby meracieho prístroja.

Objektívne informácie možno získať pomocou použiteľných senzorov, meracie prístroje. Informácie, ktoré sa odrážajú v mysli konkrétneho človeka, prestávajú byť objektívne, pretože sa premieňajú (vo väčšej či menšej miere) v závislosti od názoru, úsudku, skúseností, znalostí konkrétneho subjektu.

Spoľahlivosť informácií . Informácie sú spoľahlivé, ak odrážajú skutočný stav vecí. Objektívne informácie sú vždy spoľahlivé, ale spoľahlivé informácie môžu byť objektívne aj subjektívne. Spoľahlivé informácie nám pomáhajú urobiť správne rozhodnutie. Nepresné informácie môžu byť spôsobené nasledujúcimi dôvodmi:

ü úmyselné skreslenie (dezinformácia) alebo neúmyselné skreslenie subjektívnej vlastnosti;

ü skreslenie v dôsledku rušenia („poškodený telefón“) a nedostatočne presné prostriedky na jeho opravu.

Úplnosť informácií . Informácie možno nazvať úplnými, ak sú dostatočné na pochopenie a rozhodovanie. Neúplné informácie môžu viesť k chybnému záveru alebo rozhodnutiu.

Informačná presnosť cie určený stupňom jeho blízkosti k reálnemu stavu objektu, procesu, javu a pod.

Relevantnosť informácií - dôležitosť pre súčasnú dobu, aktuálnosť, naliehavosť. Užitočné môžu byť iba včasné informácie.

Užitočnosť (hodnota) informácií . Užitočnosť možno posudzovať vo vzťahu k potrebám jej konkrétnych spotrebiteľov a hodnotí sa podľa úloh, ktoré je možné s jej pomocou vyriešiť.

Najcennejšie informácie sú objektívne, spoľahlivé, úplné a aktuálne. Zároveň si treba uvedomiť, že pre človeka majú veľký význam neobjektívne, nespoľahlivé informácie (napríklad fikcia). Sociálne (verejné) informácie majú aj ďalšie vlastnosti:

ü má sémantický (sémantický) charakter, t. j. pojmový, keďže práve v pojmoch sa zovšeobecňujú najpodstatnejšie znaky predmetov, procesov a javov okolitého sveta.

ü má lingvistickú povahu (okrem niektorých druhov estetických informácií, napríklad výtvarného umenia). Ten istý obsah môže byť vyjadrený v rôznych prirodzených (hovorových) jazykoch, zapísaný vo forme matematických vzorcov atď.

Časom množstvo informácií narastá, informácie sa hromadia, systematizujú, vyhodnocujú a zovšeobecňujú. Táto vlastnosť sa nazývala rast a kumulácia informácií. (Cumulation – z lat. cumulatio – nárast, hromadenie).

Informačné starnutie je znižovanie ich hodnoty v čase. Nie je to čas, ktorý starne informácie, ale objavenie sa nových informácií, ktoré objasňujú, dopĺňajú alebo odmietajú, úplne alebo čiastočne, tú skoršiu. Vedecko-technické informácie starnú rýchlejšie, estetické (umelecké diela) – pomalšie.

Logika, kompaktnosť, pohodlná forma prezentácie uľahčuje pochopenie a asimiláciu informácií.

3. Hlavné etapy vývoja počítačov

Hlavné fázy vývoja výpočtovej techniky sú:

ja Manuálny- z 50. tisícročia pred Kristom. e.;

II. Mechanický- z polovice 17. storočia;

III. Elektromechanické- od deväťdesiatych rokov XIX storočia;

IV. Elektronické od štyridsiatych rokov XX storočia.

I. Manuálna perióda automatizácia výpočtovej techniky začala na úsvite ľudskej civilizácie. Bol založený na používaní prstov na rukách a nohách. Počítanie pomocou zoskupovania a preskupovania predmetov bolo predchodcom počítania na počítadle, najvyspelejšom počítacom nástroji staroveku. Analógom počítadla v Rusku je počítadlo, ktoré prežilo dodnes. Používanie počítadla zahŕňa vykonávanie výpočtov podľa číslic, t.j. prítomnosť nejakého pozičného číselného systému.

Začiatkom 17. storočia zaviedol škótsky matematik J. Napier logaritmy, ktoré mali revolučný vplyv na počítanie. Ním vynájdené posuvné pravítko bolo úspešne použité pred pätnástimi rokmi, pričom inžinierom slúžilo viac ako 360 rokov. Je to nepochybne vrcholný úspech výpočtových nástrojov manuálneho obdobia automatizácie.

II. Vývoj mechaniky v 17. storočí sa stala predpokladom pre vznik výpočtových zariadení a prístrojov s využitím mechanickej metódy výpočtovej techniky. Tu sú najvýznamnejšie výsledky dosiahnuté na tejto ceste.

1623 - Nemecký vedec W. Schickard opísal a implementoval v jedinej kópii mechanický počítací stroj určený na vykonávanie štyroch aritmetických operácií so šesťcifernými číslami.

1642 - B. Pascal zostrojil osembitový operačný model počítacieho sčítacieho stroja. Následne vznikla séria 50 takýchto strojov, z ktorých jeden bol desaťbitový. Vznikol tak názor na možnosť automatizácie duševnej práce.

1673 - Nemecký matematik Leibniz vytvoril prvý sčítací stroj, ktorý vám umožnil vykonávať všetky štyri aritmetické operácie.

1881 - organizácia sériovej výroby sčítacích strojov.

Sčítacie stroje sa používali na praktické výpočty až do šesťdesiatych rokov XX storočia.

Anglický matematik Charles Babbage (Charles Babbage, 1792-1871) predložil myšlienku vytvorenia programom riadeného počítacieho stroja s aritmetickou jednotkou, riadiacim zariadením, vstupom a tlačou. Prvý stroj navrhnutý Babbageom, Difference Engine, bol poháňaný parným strojom. Vyplnila tabuľky logaritmov metódou konštantnej diferenciácie a výsledky zaznamenala na kovovú platňu. Pracovný model, ktorý vytvoril v roku 1822, bola šesťmiestna kalkulačka schopná robiť výpočty a tlačiť číselné tabuľky. Babbageov druhý projekt analytický motor, ktorý využíva princíp programového riadenia a bol určený na výpočet ľubovoľného algoritmu. Projekt nebol realizovaný, ale bol všeobecne známy a vysoko oceňovaný vedcami.

Analytický engine pozostával z týchto štyroch hlavných častí: blok na ukladanie počiatočných, medziľahlých a výsledných dát (sklad - pamäť); jednotka na spracovanie údajov (mlyn - aritmetická jednotka); riadiacu jednotku výpočtovej sekvencie (riadiace zariadenie); blok pre vstup počiatočných údajov a tlač výsledkov (vstupné/výstupné zariadenia).

Súčasne s anglickým vedcom pracovala Lady Ada Lovelace (Ada Byron, grófka z Lovelace, 1815-1852). Vyvinula prvé programy pre stroj, položila mnoho nápadov a zaviedla množstvo konceptov a termínov, ktoré prežili dodnes.

III. Elektromechanický stupeň vývoj VT bol najkratší a zahŕňa približne 60 rokov - od prvého tabelátora G. Holleritha po prvý počítač "ENIAC".

1887 - G. Hollerith vytvoril v USA prvý počítací a analytický komplex pozostávajúci z ručného dierovača, triediaceho stroja a tabelátora. Jedným z jeho najznámejších použití je spracovanie výsledkov sčítania vo viacerých krajinách, napr počítajúc do toho a v Rusku. Neskôr sa Hollerithova firma stala jednou zo štyroch firiem, ktoré položili základ známej spoločnosti IBM.

Začiatok - 30. roky XX storočia - vývoj výpočtových a analytických systémov. Pozostáva zo štyroch hlavných zariadení: perforátor, kontrolór, triedič a tabelátor. Na základe takýchto komplexov vznikajú výpočtové centrá.

Súčasne sa vyvíjali analógové stroje.

1930 – W. Bush vyvinul diferenciálny analyzátor, neskôr používaný na vojenské účely.

1937 - J. Atanasov, K. Berry vytvorili elektronický stroj ABC.

1944 – G. Aiken vyvinul a vytvoril riadený počítač MARK-1. V budúcnosti bolo implementovaných niekoľko ďalších modelov.

1957 - v ZSSR vznikol posledný veľký projekt reléovej výpočtovej techniky - RVM-I, ktorý bol prevádzkovaný do roku 1965.

IV. Elektronické pódium, ktorej začiatok je spojený s vytvorením v USA koncom roku 1945 elektronického počítača ENIAC.

V histórii vývoja počítačov je zvykom rozlišovať niekoľko generácií, z ktorých každá má svoje charakteristické črty a jedinečné vlastnosti. Hlavný rozdiel medzi strojmi rôznych generácií je v základni prvkov, logickej architektúre a softvéri, okrem toho sa líšia rýchlosťou, RAM, spôsobmi vstupu a výstupu informácií atď. Tieto informácie sú zhrnuté v tabuľke c nižšie. 10.

Počítače piatej generácie musia spĺňať nasledujúce kvalitatívne nové funkčné požiadavky:

1) zabezpečiť jednoduché používanie počítačov prostredníctvom efektívnych vstupných/výstupných systémov informácií, interaktívneho spracovania informácií pomocou prirodzených jazykov, schopností učenia sa, asociatívnych konštrukcií a logických záverov (intelektualizácia počítačov);

2) zjednodušiť proces vytvárania softvérové ​​nástroje automatizáciou syntézy programov podľa špecifikácií počiatočných požiadaviek v prirodzených jazykoch; zlepšiť vývojárske nástroje;

3) zlepšiť základné vlastnosti a výkon počítačov, zabezpečiť ich rozmanitosť a vysokú prispôsobivosť aplikáciám.

4. Architektúra osobný počítač.

Základné usporiadanie častí počítača a vzťah medzi nimi je tzv architektúra. Pri popise architektúry počítača sa určuje zloženie jeho komponentov, princípy ich interakcie, ako aj ich funkcie a vlastnosti.

Hlavná časť základnej dosky mikroprocesor (MP) alebo CPU (Central Processing Unit), riadi činnosť všetkých uzlov PC a program, ktorý popisuje algoritmus riešeného problému. MP má zložitú štruktúru vo forme elektronickej logické obvody. Jeho komponenty sú:

• ALU- aritmeticko-logická jednotka určená na vykonávanie aritmetických a logických operácií s údajmi a adresami pamäte;
• Registre alebo pamäť mikroprocesora- vyššie RAM, pracujúci pri rýchlosti procesora, ALU s nimi pracuje;
• uu- riadiace zariadenie - riadenie chodu všetkých MP uzlov pomocou generovania a prenosu na jeho ostatné komponenty riadiacich impulzov vychádzajúcich z generátora quartzových hodín, ktorý po zapnutí PC začne vibrovať konštantnou frekvenciou (100 MHz, 200 -400 MHz). Tieto výkyvy určujú tempo celej základnej dosky;
• SP- prerušovací systém - špeciálny register, ktorý popisuje stav MP, umožňujúci kedykoľvek prerušiť prevádzku MP a okamžite spracovať nejakú prichádzajúcu požiadavku, alebo ju zaradiť do frontu; po spracovaní žiadosti SP zabezpečí obnovenie prerušeného procesu;
• Common Bus Manager - systém rozhrania.

Pre rozšírenie možností PC a zlepšenie funkčných charakteristík mikroprocesora možno dodatočne dodať matematický koprocesor, ktorý slúži na rozšírenie sady MP inštrukcií. Napríklad IBM-kompatibilný PC matematický koprocesor rozširuje možnosti MP pre výpočty s pohyblivou rádovou čiarkou; koprocesor v lokálnych sietí(LAN-procesor) rozširuje funkcie MP v lokálnych sieťach.

Špecifikácie procesora:

ü výkon(výkon, frekvencia hodín) je počet operácií vykonaných za sekundu.

ü bitová hĺbka — maximálne množstvočíslice binárneho čísla, na ktorom možno súčasne vykonať operáciu stroja.

Systém rozhrania je:

ü riadiaca zbernica (SHU)- určený na prenos riadiacich impulzov a synchronizáciu signálov do všetkých zariadení PC;

ü adresová zbernica (SHA)- určené na prenos kódu adresy pamäťovej bunky alebo vstupného/výstupného portu externého zariadenia;

ü dátová zbernica (SD)- určený na paralelný prenos všetkých číslic číselného kódu;

ü elektrická koľajnica- na pripojenie všetkých PC jednotiek k napájaciemu systému.

Systém rozhrania poskytuje tri smery prenosu informácií :

ü medzi MP a RAM;

ü medzi MP a I/O porty externých zariadení;

ü medzi RAM a vstupnými/výstupnými portami externých zariadení. Informácie sa medzi zariadeniami a systémovou zbernicou vymieňajú pomocou kódov ASCII.

Pamäť - zariadenie na uchovávanie informácií vo forme dát a programov. Pamäť je primárne rozdelená na internú (umiestnenú na systémovej doske) a externú (umiestnenú na rôznych externé médiá informácie).

Vnútorná pamäť sa ďalej delí na:

ü ROM (pamäť iba na čítanie) alebo ROM (read only memory), ktorá obsahuje - trvalé informácie, ktoré sa ukladajú aj po vypnutí napájania, ktoré slúžia na testovanie pamäte a hardvéru počítača, spúšťanie PC pri jeho zapnutí. Nahrávanie na špeciálnu ROM kazetu prebieha v továrni výrobcu PC a nesie črty svojej osobitosti. Množstvo ROM je relatívne malé - od 64 do 256 KB.

ü RAM (pamäť s náhodným prístupom, RAM - pamäť s náhodným prístupom) alebo RAM (random access memory), slúži na prevádzkové ukladanie programov a dát, ktoré sa uchovávajú len po dobu prevádzky PC. Je prchavý, keď sa vypne napájanie, informácie sa stratia. OP sa vyznačuje špeciálnymi funkciami a špecifikáciami prístupu:

Logická organizácia pamäte - adresovanie, umiestnenie dát je určené softvérom nainštalovaným na PC, konkrétne OS.

Objem OP sa pohybuje od 64 Kb do 64 MB a viac, OP má spravidla modulárnu štruktúru a je možné ho rozširovať pridávaním nových čipov.

Cache - má krátku prístupovú dobu, slúži na dočasné uloženie medzivýsledkov a obsahu najčastejšie používaných buniek OP a registrov MP.

Veľkosť vyrovnávacej pamäte závisí od modelu počítača a zvyčajne je 256 kB.

Externá pamäť . Externé pamäťové zariadenia sú veľmi rôznorodé. Navrhovaná klasifikácia zohľadňuje typ média, t.j. hmotný objekt schopný uchovávať informácie.

Magnetické disky (MD) – ako pamäťové médium sa používajú magnetické materiály so špeciálnymi vlastnosťami, ktoré umožňujú fixovať dva smery magnetizácie. Každý z týchto stavov je spojený s binárnymi číslami - 0 a 1. Informácie na MD sú zapisované a čítané magnetickými hlavami pozdĺž sústredných kružníc - dráh. Každá stopa je rozdelená na sektory (1 sektor = 512 b). Výmena medzi diskami a OP je celočíselný počet sektorov. Klaster je najmenšia jednotka informácií na disku; môže obsahovať jeden alebo viac susediacich sektorov stopy. Pri písaní a čítaní sa MD otáča okolo svojej osi a mechanizmus ovládania magnetickej hlavy ho privedie na stopu zvolenú na nahrávanie alebo čítanie.

HDD alebo "pevné disky" vyrobené z hliníkových zliatin alebo keramiky a potiahnuté ferrolakom, spolu s blokom magnetických hláv sú umiestnené v hermeticky uzavretom puzdre. Vďaka extrémne hustému záznamu dosahuje kapacita jednotiek niekoľko gigabajtov, výkon je tiež vyšší ako u vymeniteľných jednotiek (kvôli zvýšeniu rýchlosti otáčania, pretože disk je pevne pripevnený na osi otáčania). Prvý model sa objavil v IBM v roku 1973. Mal kapacitu 16 KB a 30 stôp / 30 sektorov, čo sa zhodovalo s kalibrom populárnej brokovnice 30 "730" Winchester.

Diskové polia RAID - používajú sa v databázových serveroch a superpočítačoch, sú maticou s redundantnými nezávislými diskami, viacero HDD je spojených do jedného logického disku. Môžete skombinovať až 48 fyzických jednotiek ľubovoľnej kapacity a vytvoriť tak až 120 logických jednotiek (RAID7). Kapacita takýchto diskov je až 5T6 (terabajtov = 1012).

GCD (zapnuté akumulátory optické disky) sa delia na:

ü neprepisovateľné laserové optické disky alebo kompaktné disky (CD-ROM). Dodávané výrobcom s už na nich napísanými informáciami. Nahrávanie na ne je možné v laboratórnych podmienkach laserovým lúčom s vysokým výkonom. V optickej jednotke PC je táto stopa čítaná laserovým lúčom s nižším výkonom. Vzhľadom na extrémne hustý záznam majú CD-ROMy kapacitu až 1,5 GB, prístupovú dobu od 30 do 300 ms, rýchlosť čítania dát od 150 do 1500 Kb/s;

ü prepisovateľné Disky CD majú schopnosť zapisovať informácie priamo z počítača, čo si však vyžaduje špeciálne zariadenie.

Magneto-optické disky (ZIP) - záznam na takýto disk sa vykonáva pri vysokej teplote magnetizáciou aktívnej vrstvy a čítanie sa vykonáva laserovým lúčom. Tieto disky sú vhodné na ukladanie informácií, ale vybavenie je drahé. Kapacita takéhoto disku je až 20,8 MB, prístupová doba od 15 do 150 ms, rýchlosť čítania informácií až 2000 Kb/sec.

Ovládače slúžia na zabezpečenie priamej komunikácie s OP, obchádzanie MP, slúžia pre zariadenia na rýchlu výmenu dát s OP - NGMD, HDD, displej a pod., zabezpečujúce prácu v skupine resp. Sieťový mód. Klávesnica, displej, myš sú pomalé zariadenia, preto sú k systémovej doske pripojené ovládačmi a v OP majú svoje pridelené pamäťové oblasti.

Porty sú vstupné a výstupné, univerzálne (vstup - výstup), slúžia na zabezpečenie výmeny informácií medzi PC a externými, nie príliš rýchlymi zariadeniami. Informácie prichádzajúce cez port sa odosielajú do MP a potom do OP.

Existujú dva typy portov:

ü konzistentné- poskytuje výmenu informácií bit po bite, zvyčajne je k takémuto portu pripojený modem;

ü paralelný- poskytuje výmenu informácií po byte, k takémuto portu je pripojená tlačiareň. Moderné počítače sú zvyčajne vybavené 1 paralelným a 2 sériovými portami.

Video monitory - zariadenia určené na zobrazovanie informácií z počítača používateľovi. Monitory sú monochromatické (zelený alebo jantárový obraz, vysoké rozlíšenie) a farebné. Najkvalitnejšie RGB monitory majú vysoké rozlíšenie pre grafiku a farby. Využíva rovnaký princíp katódovej trubice ako televízor. Prenosné počítače používajú elektroluminiscenčné panely alebo panely z tekutých kryštálov. Monitory môžu pracovať v textovom a grafickom režime. V textovom režime sa obraz skladá zo známych - špeciálnych znakov uložených vo video pamäti displeja a v grafický obrázok pozostáva z bodov určitého jasu a farby. Hlavnými charakteristikami video monitorov sú rozlíšenie (od 600x350 do 1024x768 pixelov), počet farieb (pre farbu) - od 16 do 256, obnovovacia frekvencia pevná na 60 Hz.

Tlačiarne - sú to zariadenia na výstup dát z počítača, ktoré konvertujú informačné ASCII kódy na ich zodpovedajúce grafické znaky a fixujú tieto znaky na papier. Tlačiarne sú najrozvinutejšou skupinou externých zariadení, existuje viac ako 1000 úprav.

Tlačiarne sú čiernobiele alebo farebné podľa spôsobu tlače, delia sa na:

ü matice- v týchto tlačiarňach sa obraz tvorí z bodov nárazom, ihlová tlačová hlava sa pohybuje v horizontálnom smere, každá ihla je riadená elektromagnetom a naráža na papier cez farbiacu pásku. Počet ihiel určuje kvalitu tlače (od 9 do 24), rýchlosť tlače je 100-300 znakov / s, rozlíšenie je 5 bodov na mm;

ü prúdové lietadlo- namiesto ihiel má tlačová hlava tenké trubičky - trysky, cez ktoré sú na papier vystreľované najmenšie kvapôčky atramentu (12 - 64 trysiek), rýchlosť tlače až 500 znakov/s, rozlíšenie - 20 bodov na mm;

ü termografický- ihličkové tlačiarne vybavené termálnou matricou namiesto ihlovej tlačovej hlavy, na tlač sa používa špeciálny termopapier;

ü laser- používa sa elektrografická metóda zobrazovania, laser sa používa na vytvorenie ultratenkého svetelného lúča, ktorý sleduje obrysy neviditeľného bodového elektronického obrazu na povrchu fotocitlivého bubna. Po vyvolaní obrazu farbivom (tonerovým) práškom priľnutým na vybité miesta sa vykoná tlač - prenesenie tonera na papier a fixácia obrazu na papier pomocou vysokej teploty. Rozlíšenie takýchto tlačiarní je až 50 bodov / mm, rýchlosť tlače je 1000 znakov / sec.

Skenery - zariadenia na zadávanie informácií do počítača priamo z papierového dokumentu. Môžete zadávať texty, diagramy, kresby, grafy, fotografie a ďalšie informácie. Súbor vytvorený skenerom v pamäti počítača sa nazýva bitmapa.

Existujú dva formáty na prezentáciu grafických informácií v počítači:

ü bitová mapa- obraz je uložený vo forme mozaikovej sady mnohých bodov na obrazovke monitora, upravte takéto obrázky pomocou textové editory nemôžete, tieto obrázky sú upravené v Corel Draw, Adobe Photoshop;

ü text- informácie sú identifikované charakteristikami písma, znakových kódov, odsekov, štandardné textové procesory sú určené na prácu práve s takouto prezentáciou informácií.

Bitmapa vyžaduje veľké množstvo pamäte, preto sa bitmapy po naskenovaní balia pomocou špeciálnych programov (PCX, GIF). Skener je pripojený k paralelnému portu.

Skenery sú:

ü čiernobiele a farebné(počet prenesených farieb od 256 do 65 536);

ü Manuálny posúvajte sa nad obrázkom ručne, jedným prechodom sa zadáva malé množstvo informácií (do 105 mm), rýchlosť čítania - 5-50 mm / s;

ü tabletu- skenovacia hlava sa pohybuje vzhľadom na originál automaticky, rýchlosť skenovania je 2-10 sekúnd na stranu;

ü valček— originál sa automaticky posunie vzhľadom na skenovaciu hlavu;

ü projekcia- pripomínajú fotografický zväčšovač, v spodnej časti - naskenovaný dokument, v hornej časti - skenovacia hlava;

ü skenery čiarových kódov- zariadenia na čítanie čiarových kódov na tovare v predajniach.

Rozlíšenie skenerov je od 75 do 1600 dpi.

Manipulátory - počítačové zariadenia ovládané rukami operátora:

ü myš- zariadenie na určovanie relatívnych súradníc (posunu vzhľadom k predchádzajúcej polohe alebo smeru) pohybu ruky operátora. Relatívne súradnice sa prenesú do počítača a pomocou špeciálneho programu môžu spôsobiť pohyb kurzora na obrazovke. Pohyb myši je sledovaný. rôzne druhy senzory. Najbežnejší je mechanický (gulička, ktorej sa dotýka niekoľko valčekov), nechýba ani optický snímač, ktorý poskytuje vyššiu presnosť čítania súradníc;

ü joystick- pákový ukazovateľ - zariadenie na zadávanie smeru pohybu ruky operátora, častejšie sa používajú na hry na počítači;

ü digitizér alebo digitalizačný tablet- zariadenie na presné zadávanie grafických informácií (kresieb, grafov, máp) do počítača. Skladá sa z plochého panelu (tabletu) a s ním spojeného ručného zariadenia – pera. Operátor vedie pero pozdĺž grafu, zatiaľ čo absolútne súradnice vstupujú do počítača.

ü Klávesnica- zariadenie na zadávanie informácií do pamäte počítača. Vnútri je umiestnený mikroobvod, klávesnica je pripojená k základnej doske, stlačením ľubovoľného klávesu sa vytvorí signál (kód znaku v systéme ASCII - hexadecimálne sériové číslo znaku v tabuľke), v pamäti počítača špeciálny program obnoví vzhľad vytlačeného znaku kódom a odošle jeho obraz na monitor.

Špecifická sada komponentov obsiahnutých v danom počítači sa nazýva jeho konfigurácia. Minimálna konfigurácia PC potrebná na jeho prevádzku zahŕňa systémová jednotka(existuje MP, OP, ROM, HDD, NGMD), klávesnica (ako zariadenie na vstup informácií) a monitor (ako zariadenie na výstup informácií).

5. stručný popis operačný systémWindows.

Operačný shell Windows je zásuvný modul vyvinutý spoločnosťou Microsoft operačný systém DOS, ktorý poskytuje množstvo vymožeností pre programátorov a používateľov.

V systéme Windows je interakcia medzi používateľom a počítačom oveľa lepšia ako v iných operačných systémoch. Väčšina každodenné úlohy vykonaná v kratšom čase ako kedykoľvek predtým. Väčšina problémov s alokáciou pamäte bola tiež vyriešená.Windows poskytuje možnosť dávať súborom dlhé názvy, čo značne zjednodušuje prácu používateľa. Podpora plug-and-play systému Windows zjednodušuje inováciu hardvéru. Skratky vám pomôžu rýchlo získať prístup k často používaným súborom, programom a priečinkom. Veľa z toho sa dosahuje bez obetovania výkonu. A mnohé procesy, ako napríklad tlač, sú teraz oveľa rýchlejšie vďaka 32-bitovému režimu a ďalším vylepšeniam.

Na rozdiel od shellov, ako je Norton Commander, systém Windows poskytuje nielen pohodlné a vizuálne rozhranie pre operácie so súbormi, diskami atď., ale poskytuje aj nové možnosti spúšťania programov v „natívnom“ prostredí. Jedným z hlavných cieľov vývojárov Windows je vytvorenie zdokumentovaného rozhrania, prudké zníženie požiadaviek na školenie používateľov a zjednodušenie práce. Treba uznať aj to Rozhranie Windows má veľa výhod. Všetko alebo takmer všetko je poskytnuté pre pohodlné a bezpečná práca, takmer každá operácia môže byť vykonaná mnohými spôsobmi a premyslený systém výziev, správ a varovaní podporuje užívateľa počas celej relácie.

Rozhranie vyvinuté spoločnosťou Microsoft Corporation je jedným z najlepších a stalo sa akýmsi štandardom, ktorý treba nasledovať.

Hlavná myšlienka vytváranie systému Windows vyjadril sa šéf Microsoftu Bill Gates. Windows vidí ako elektronický stôl, na ktorom by malo byť všetko, čo je na pracovisku: poznámkový blok, poznámkový blok, kalkulačka, hodiny atď. a tak ďalej. A práve tak môže na pracovnej ploche systému Windows súčasne bežať viacero programov. Prvá verzia systému bola vydaná spoločnosťou Microsoft v roku 1985.

6. Koncepcia Windows okná a jeho konštrukčné prvky.

okno - obdĺžniková oblasť obrazovky, v ktorej sa spúšťajú rôzne programy Windows. Každý program má svoje vlastné okno. Všetky okná majú rovnakú skladbu a štruktúru.

Okno obsahuje nasledujúce prvky:

ü hlavičkový riadok- horný riadok okna, ktorý obsahuje názov programu alebo názov okna;

ü tlačidlo minimalizácie okna;

ü tlačidlo obnovenia okna(jeho vzhľad závisí od stavu okna);

ü tlačidlo na zatvorenie okna;

ü tlačidlo systémovej ponuky- otvorí ponuku systému okna;

ü panel s ponukami- obsahuje príkazy na správu okna;

ü panel nástrojov- obsahuje tlačidlá, ktoré spôsobujú najčastejšie používané príkazy;

ü posuvníky- umožňujú zobraziť obsah okna vertikálne a horizontálne.

ü pracovné pole- priestor na umiestňovanie predmetov (text, obrázky, ikony a pod.) a prácu s nimi;

ü stavový riadok- pásik, na ktorom sú umiestnené indikátory stavu;

ü okenný rám.

7. Koncepcia štruktúra súboru OSWindows. Program Explorer a jeho funkcie.

Súbor- je to najmenšia jednotka informácií, ktorá obsahuje postupnosť bajtov a má jedinečný názov.

Všetko je uložené v súboroch, na externých pamäťových zariadeniach softvér počítač.

Každý používateľ pracujúci na počítači musí pracovať so súbormi. Dokonca hrať počítačová hra, musíte zistiť, v ktorom súbore je uložený jeho program, aby ste tento súbor vedeli nájsť.

Práca so súbormi na počítači sa vykonáva pomocou systém súborov.

Systém súborov- ide o funkčnú časť operačného systému, ktorá vykonáva operácie so súbormi.

Štruktúra súboru - zbierka súborov uložených v počítači a vzťah medzi nimi.

Aby používateľ našiel požadovaný súbor, musí vedieť:

1. Aký je názov súboru

2. kde je súbor uložený

Takmer vo všetkých operačných systémoch sa názov súboru skladá z dvoch častí oddelených bodkou.

Naľavo od bodky je vlastný názov súboru (Lena). Bodka, za ktorou nasleduje časť názvu, sa nazýva prípona alebo typ súboru (.txt).

V operačnom systéme Windows XP sú v názvoch súborov povolené ruské písmená; maximálna dĺžka názvu 255 znakov. Prípona určuje, aký druh informácií je uložený v súbore.

Rozšírenia . TXT A . Lex zvyčajne označujú textový súbor . DOC súbor dokumentov, . BMP A . gif grafické súbory, . MP3 A . WAV zvukové súbory, . AVI video súbor. Súbory obsahujúce spustiteľné súbory počítača majú príponu . exe A . COM.

Prieskumník programu navrhnutý na prácu so súbormi a priečinkami. V okne prieskumníka môžete zobraziť obsah diskov, vytvoriť priečinok, odkaz, spustiť program; ako aj presúvať, kopírovať a mazať súbory a priečinky.

8.Princípy vkladania a spájania objektov vWindows. Schránka.

operačná sála systém Windows umožňuje:

ü vytvoriť komplexné dokumenty obsahujúcich niekoľko odlišné typyúdaje;

ü poskytnúť spoločná práca niekoľko aplikácií pri príprave jedného dokumentu;

ü Presúvajte a kopírujte objekty medzi aplikáciami.

Môžete teda skopírovať napríklad obrázok vytvorený v grafickom editore Paint Textový dokument vyvinutý v textovom procesore WordPad. To isté možno urobiť s fragmentmi audio a video nahrávok. Zvukový objekt sa samozrejme nedá zobraziť na vytlačenej stránke, ale ak je dokument elektronický, potom ho možno vložiť do textu ako ikonu. Kliknutím na túto ikonu počas prezerania dokumentu si môžete vypočuť súvisiaci zvukový záznam.

Schopnosť používať objekty rôznej povahy v jednom dokumente je veľmi silná. nástroj Windows. Je založený na takzvanom koncepte Object Linking and Embedding (OLE).

Schránka- prechodný dátový sklad poskytovaný softvérom a určený na prenos alebo kopírovanie medzi aplikáciami alebo časťami tej istej aplikácie. Aplikácia môže používať vlastnú schránku, ktorá je dostupná iba v nej, alebo zdieľanú, ktorú poskytuje operačný systém alebo iné prostredie prostredníctvom špecifického rozhrania.

Schránka niektorých prostredí vám umožňuje prilepiť skopírované údaje v rôznych formátoch v závislosti od prijímajúcej aplikácie, prvku rozhrania a iných okolností. Napríklad text skopírovaný z textového procesora možno vložiť s označením do aplikácií, ktoré ho podporujú, a ako obyčajný text do iných. Objekt môžete vložiť zo schránky toľkokrát, koľkokrát chcete.

9. Štandardné a servisné aplikácieWindows.

Štandard:

ü Zápisník

ü slovná podložka

ü Maľovať

ü Kalkulačka

ü tabuľka symbolov

ü Objem

ü Práca s vyrovnávacou pamäťou Výmena Windows

ü Pomocou apletu Hľadať

ü Možné problémy

ü Príkazový riadok

servis:

ü Archivácia údajov

ü Obnovenie systému

ü Defragmentácia disku

ü Sprievodca prenosom súborov a nastavení

ü Pridelené úlohy

ü Čistenie disku

ü Systémové informácie

ü Centrum zabezpečenia

ü Tabuľka symbolov

10. Základné princípy textového procesoraMicrosoftSlovo.

Microsoft Word vám umožňuje vykonávať nasledujúce činnosti:

ü Vytvárať nové dokumenty a ukladať ich v rôznych formátoch na externé médiá;

ü Otvorte existujúce dokumenty a uložte ich pod iným názvom;

ü Práca v režime viacerých okien;

ü Použiť na obrazovke rôzne režimy prezerania dokumentov (režimy zobrazenia);

ü Vytvárajte dokumenty na základe bežných (štandardne je dokument vytvorený na základe šablóny „Normal“) a preddefinovaných šablón, vytvorte si vlastné šablóny;

ü Zadajte text napísaním na klávesnici a do dokumentu vložte rôzne časti textu z iných dokumentov;

ü Zdieľanie informácií s ostatnými aplikačné programy(statické kopírovanie, vkladanie a prepájanie objektov);

ü Vytvorte zoznamy s odrážkami a číslované zoznamy;

ü Zadajte text pomocou stĺpcov novín;

ü Výber a úprava textu (úprava znakov, riadkov, fragmentov textu);

ü Presúvajte a kopírujte text a objekty pomocou schránky a myši;

ü Vložte špeciálne znaky, hlavičky a päty, hypertextové odkazy, poznámky, záložky, objekty, čísla strán, zlomy strán, dátum a čas, pozadie a vodoznaky;

ü Použiť nástroje Automatické opravy a Automatický text;

ü Vyhľadajte a nahraďte text v dokumente;

ü Formátovať symboly, odseky, strany, sekcie a dokumenty vo všeobecnosti (s cieľom zmeniť vzhľad Dokumenty);

ü Aplikujte nástroje na automatické formátovanie dokumentov, použite existujúce štýly znakov, odsekov a tabuliek a vytvorte si vlastné štýly;

ü Používajte témy alebo súbory vzájomne súvisiacich štýlov na dosiahnutie konzistentnej prezentácie webových stránok;

ü Použiť okraje strany;

ü Vložte tabuľky do dokumentu (môžete kresliť tabuľky a konvertovať text na tabuľky) a vykonávať aritmetické výpočty;

ü Vložte kresby a grafiku z iného programu, zo zbierky, zo skenera;

ü Vytvorte kresby v dokumente pomocou vstavaného grafický editor;

ü Vložte automatické tvary, objekty Word Art a "Nápis";

ü Vložte schémy a organizačné schémy;

ü Vytvárať veľké dokumenty, vytvárať hlavné a vedľajšie dokumenty;

ü Vytváranie makier;

ü Vykonajte rozloženie stránky;

ü Používajte nástroje automatickej kontroly pravopisu

ü Tlač dokumentov

11. Formátovanie v programe Microsoft Word.

ü Formátovanie pomocou štýlov (Zmena štýlu, Použitie štýlu, Nastavenie štýlu pre nasledujúci odsek, Vytvorenie štýlu, Odstránenie štýlu, Štýly na formátovanie zoznamov s odrážkami a číslovania, Kopírovanie štýlov do iného dokumentu)

ü Formátovanie odsekov

ü Pridanie okrajov a tieňovania k odsekom (Pridanie okrajov k odsekom, Pridanie tieňovania k odsekom)

ü Používanie kariet (Nastavenie kariet, Vyplnené karty, Odstraňovanie a presúvanie kariet)

ü Návrh indexov (Neštandardný dizajn indexu, Aktualizácia indexov)

ü Vytvorenie obsahu

ü Skopírujte formátovanie z jedného oddielu do druhého

ü Pri kopírovaní z jedného dokumentu do druhého zachovajte formátovanie

ü Používajte hlavičky a päty

12. Práca s tabuľkami vMicrosoftSlovo.

Používanie tabuliek namiesto tabulátorových znakov má mnoho výhod. Ak sa napríklad kus textu nezmestí na jeden riadok, Word automaticky vytvorí nový a zväčší výšku buniek.

Vloženie tabuľky do dokumentu

Ak chcete vytvoriť tabuľku na mieste kurzora, stačí kliknúť na tlačidlo Vložiť tabuľku na štandardnom paneli nástrojov a presunúť sa

Federálna agentúra pre vzdelávanie

Štátna vzdelávacia inštitúcia vyššieho odborného vzdelávania

Štátna technická univerzita v Samare

Prednášky z informatiky

pre študentov 1. ročníka denného štúdia

špeciality 1004 a 1805

Samara 2008

PREDNÁŠKA 6. ALGORITHMY. ALGORITMIZÁCIA. ALGORITMICKÉ JAZYKY 19

PREDNÁŠKA č. 1 HISTÓRIA VÝVOJA POČÍTAČOVÉHO ZARIADENIA. ZÁKLADNÉ POJMY: INFORMÁCIE, ZBER, PRENOS, SPRACOVANIE INFORMÁCIÍ

Prvá zmienka o výpočtovom stroji sa nachádza v spisoch Leonarda da'Vinciho (nákresy „logického stroja“). Za prvú realizáciu programovateľného stroja sa považuje tkáčsky stav (tyče a dierne pásky na zmenu poradia tkania nití - druhu tkaniny).

Prvou praktickou aplikáciou počítača bol výpočet delostreleckých tabuliek v 20. a 30. rokoch 20. storočia. Stykače, 3-poschodová budova, niekoľko desiatok programátorov, cca mesiac programovania, niekoľkohodinové vyúčtovanie.

Prvý ELEKTRONICKÝ počítač - USA, analógový stroj, programovanie spájaním blokov do obvodu zodpovedajúceho zadanej úlohe.

Ďalší vývoj - počítače na rádiových lampách, domáce - Ural, tranzistorové domáce BESM-4, M-200 (až 10 6 operácií/s), západná IBM.IBM prichádza do ZSSR zo soc. krajín (Maďarsko, Bulharsko, NDR) ako ES-počítač. ES-computer je výkonný stroj na „kolektívne“ použitie. Kolektívnosť je vynútená v dôsledku nesúladu medzi rýchlosťou CPU a perifériou.

Keď sa objaví multitaskingový režim s premenlivým počtom úloh, objavia sa terminály a zobrazovacie stanice. Používanie strojov sa stáva skutočne kolektívnym. Terminály získavajú inteligenciu a vyrastajú do osobných počítačov. Elektronika-60 100, Iskra, IBM.

Ak sa letecká technológia vyvíjala tak rýchlo ako výpočtová technika (výkon, efektívnosť, hospodárnosť, znižovanie nákladov), teraz (asi pred 10 rokmi) si každý mohol slobodne kúpiť lietadlo Boeing 760, naplniť vedro benzínu a obletieť zemeguľu za 20 minút.

Paralelný vývoj strojov na individuálne použitie:

PROMIN: 100 krokov programovateľnej pamäte (vrecková kalkulačka Elektronika B3-38)

NAIRI: programovanie v jazyku vysoký stupeň, vstup / výstup - elektrický písací stroj 120 znakov / min alebo dierna páska.

Vývoj technológie programovania.

Programovanie v strojových kódoch je programátor-čarodejník. Nikto nevie ani nerozumie „ako to robí“ (prosím).

Strojovo orientované jazyky (Nairi).

Z často sa opakujúcich reťazcov príkazov vznikajú tlmočníci a prekladatelia.

Univerzálne algoritmické jazyky na vysokej úrovni FORTRAN, ALGOL, PL-1, BASIC, Pascal.

Problémovo orientované programovacie jazyky.

Vizuálne dizajnové systémy Delphi programy, programovanie bez programovania.

Vývoj nosičov informácií.

Magnetický bubon - BESM.

magnetické pásky, magnetické disky- EÚ.

Diskety 5 palcov od 180kB - Spark, do 720kB.

Pevný disk 7 MB - Spark.

CD a DVD.

Flash pamäťové karty.

Vývoj I/O zariadení

Perforovaná fólia, pokladničná páska s číslami v normalizovanej forme, diaľkové ovládanie programátora-nastavovača - Ural.

Dierne štítky, dierne pásky, ATsPU - BESM

To isté a el. písať kaša. alebo monitor programátor-systémový inžinier - EU. Neskôr zobrazovacie stanice klávesnice a monitora.

Exotické: rôzne druhy žetónov na hranie špec. ceruzka, viacvrstvové obrazovky monitorov na hranie prstom, svetelné pero.

Tlačiarne: matricové, elektrotermické, prúdové, laserové.

Grafové plotre, plotre: tablet, rolovacie pero, atramentová tlačiareň.

Monitory a grafické karty: 320x200 monochromatický: čierna, zelená, červená; farba 320x200, 640x480, 1024x768, …;

Termín "informatika"(francúzsky informatike) pochádza z francúzskych slov informácie(informácie) a automatizácie(automatické) a doslova znamená "informačná automatizácia".

Anglická verzia tohto výrazu je tiež široko používaná - "počítačová veda"čo znamená doslova "počítačová veda".

V roku 1978 medzinárodný vedecký kongres oficiálne pridelil túto koncepciu "informatika" oblasti súvisiace s vývojom, tvorbou, používaním a údržbou systémov na spracovanie informácií vrátane počítačov a ich programového vybavenia, ako aj organizačné, obchodné, administratívne a spoločensko-politické aspekty informatizácie - masové prijatie počítačová technológia vo všetkých oblastiach života ľudí.

Informatika je teda založená na výpočtovej technike a je bez nej nemysliteľná.

Informatika je vedná disciplína s najširším spektrom aplikácií. Jeho hlavné oblasti:

vývoj počítačových systémov a softvéru;

teória informácie, ktorá študuje procesy spojené s prenosom, prijímaním, transformáciou a uchovávaním informácií;

metódy umela inteligencia, čo vám umožňuje vytvárať programy na riešenie problémov, ktoré si vyžadujú určité intelektuálne úsilie, keď ich vykonáva osoba (logické vyvodzovanie, učenie, porozumenie reči, vizuálne vnímanie, hry atď.);

systémová analýza, ktorá spočíva v analýze účelu navrhovaného systému a v stanovení požiadaviek, ktoré musí spĺňať;

metódy počítačovej grafiky, animácie, multimediálne nástroje;

telekomunikačných prostriedkov vrátane globálnych počítačové siete zjednotenie celého ľudstva do jednej informačnej komunity;

rôzne aplikácie pokrývajúce výrobu, vedu, vzdelávanie, medicínu, obchod, poľnohospodárstvo a všetky ostatné typy ekonomických a sociálnych aktivít.

Počítačová veda sa zvyčajne prezentuje ako pozostávajúca z dvoch častí:

technické prostriedky;

softvér.

Technické prostriedky, teda hardvér počítača, v angličtine sa označujú slovom Hardvér, čo sa doslovne prekladá ako "pevné produkty".

A pre softvérové ​​nástroje bolo zvolené (alebo skôr vytvorené) veľmi dobré slovo softvér(doslova - "mäkký tovar"), ktorý zdôrazňuje ekvivalenciu softvéru a stroja samotného a zároveň zdôrazňuje schopnosť softvéru upravovať, prispôsobovať a vyvíjať.

Okrem týchto dvoch všeobecne akceptovaných odvetví informatiky sa rozlišuje ďalšie významné odvetvie - algoritmické prostriedky. Pre ňu je ruský akademik A.A. Dorodnitsin navrhol meno Brainware(z angličtiny. mozog- intelekt). Toto odvetvie je spojené s vývojom algoritmov a štúdiom metód a techník ich konštrukcie.

Nemôžete začať programovať bez toho, aby ste najprv nevyvinuli algoritmus na vyriešenie problému.

Úloha informatiky v rozvoji spoločnosti je mimoriadne veľká. Spája sa so začiatkom revolúcie v oblasti akumulácie, prenosu a spracovania informácií. Táto revolúcia, nadväzujúca na revolúcie v ovládaní hmoty a energie, zasahuje a radikálne pretvára nielen sféru materiálnej výroby, ale aj intelektuálne, duchovné sféry života.

Rast výroby výpočtovej techniky, rozvoj informačných sietí, vytváranie nových informačných technológií viesť k významným zmenám vo všetkých sférach spoločnosti: vo výrobe, vede, školstve, medicíne atď.

Rok vydania: 2007

Veľkosť: 905 kb

Formát: doc

Popis:

Dobrý kurz prednášok z informatiky pre 1. ročník, ktorý prvákovi pomôže osvojiť si elementárne pojmy z informatiky.

1. Čo je informatika.
Tento odsek prednášky hovorí o význame informatiky ako vedy, hovorí o informáciách, ako sa merajú, ako sa ukladajú a prenášajú na diaľku.
2. Z čoho sa skladá počítač.
Opis komponentov počítača a princípy ich činnosti.
3. Kritériá klasifikácie počítačov.
Stručné historické informácie o histórii výpočtovej techniky. generácie počítačov.
4. Všetko o číselných sústavách.
Popis binárnych, osmičkových, desiatkových a hexadecimálnych číselných sústav a spôsob ich prekladu z jednej sústavy do druhej.
5. Algebra logiky.
Sekcia diskrétnej matematiky a logických operácií.
6. Čo je softvér.
Klasifikácia a účel rôzne programy.
7. Algoritmy.
Základy tvorby grafických a verbálnych algoritmov.