Главная стр 1стр 2 ... стр 5стр 6
скачать


УДК 519.6

6Л2 Королева А.Г. и др. Информатика: Учебное пособие для студентов

заочной формы обучения специальностей: 260200, 060500, 060800,

170400. — М.: МГУЛ, 2003. - 56 с.



Учебное пособие включает рассмотрение таких основополагающих вопросов по информатике как принципы работы компьютера, его структуру, понятие информации, алгоритма, программного обеспечения и порядок разработки программ. Данное учебное пособие будет полезно и для студентов других факультетов МГУЛ.
Разработано в соответствии с Государственным обязательным стандартом ВПО 2000 г. на основе примерной программы дисциплины « Информатика» для специальностей 260200, 060500, 060800, 170400 – 2003 года

Одобрено и рекомендовано к изданию в качестве учебного пособия редакционно издательским советом университета


Рецензент — профессор А.М. Ветошкин


Кафедра прикладной математики
Авторы: Владимир Георгиевич Пугин, доцент;

Александр Иванович Родионов, доцент.

© Пугин В.Г., Родионов А.И., 2003

© Московский государственный университет леса, 2003

Введение
В настоящее время компьютеры нашли широкое применение во всех областях деятельности человека. В связи с этим дисциплина информатика изучается студентами всех специальностей вечернего и заочного факультетов.

Данное учебное пособие позволит студентам более глубоко изучить вопросы, связанные с применением ЭВМ и выполнить расчетно графические работы по дисциплине.

Учебное пособие включает рассмотрение таких основополагающих вопросов по информатике как принципы работы компьютера, его структуру, понятие информации, алгоритма, программного обеспечения и порядок разработки программ.

Данное учебное пособие будет полезно и для студентов других факультетов МГУЛ.



1. Информатика: предмет и задачи



Информатика дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, циркулирующей в системах, а так же методы её создания, обработки, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности.

1.1. Данные и информация

Мы живем в материальном мире. Нас окружают физические тела, либо физические поля. Покоя в природе нет и физические объекты находятся в постоянном движении и изменении, что влечет за собой обмен энергии.

Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов. При взаимодействии сигналов с физическими телами в них происходят изменения. Такие изменения можно наблюдать и фиксировать, при этом образуются данные.

Данные – это зарегистрированные сигналы.

Данные несут в себе информацию, но они не тождественны информации.

Примеры:


  • звезды – данные, но станут ли они информацией, зависит от многих факторов;

  • прослушивание информации на незнакомом языке;

  • телевидение на незнакомом языке.

Несмотря на то, что с понятием информации мы сталкиваемся ежедневно, строгого определения информации нет: используют лишь понятие информации.

Каждая дисциплина имеет свое определение информации. Информатика использует следующее определение.



Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных, т.е. точных, верных, им методов.

Физический метод регистрации данных может быть любым: перемещение тел, изменение формы или параметров, изменение электрических, химических, оптических и других характеристик.

Носителями данных являются: бумага, магнитные диски, ленты, фотографии, лазерные диски.

Обработка данных включает в себя множество различных операций. Основными операциями над данными являются:



  1. сбор данных – с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;

  2. формализация данных – приведение данных в единую форму;

  3. фильтрация данных – отсеивание лишних данных;

  4. сортировка данных – упорядочение данных для повышения доступности к данным;

  5. архивация данных – организация их хранения;

  6. защита данных – меры по закрытию информации;

  7. прием и передача данных – источник информации принято называть сервером, а потребителя – клиентом;

  8. преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую.

И это еще не все операции над данными.

Работа с информацией может иметь огромную трудоемкость и её надо автоматизировать.

Для автоматизации работы с данными важно унифицировать их форму представления; для этого обычно используется кодирование.

Человеческий язык – это не что иное, как система кодирования. Телеграфная азбука, морская флажковая азбука и многие другие все это также системы кодирования.

Система кодирования существует и в вычислительной технике – она называется двоичным кодированием. Эта система позволяет кодировать числа, текстовую информацию, графические данные, звуковую информацию.

1.2. Понятие информатики и направления её использования



Информатика — это техническая наука, так как она систематизирует приемы создания, хранения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники.

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 программным обеспечением.

Как видно из этого списка, в информатике особое внимание уделяется взаимодействию. Для этого в информатике есть специальное понятие – интерфейс.

Взаимодействие человека с аппаратными и программными средствами называется пользовательским интерфейсом. 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.

Информатика — практическая наука. Основными задачами информатики являются:



  • приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением;

  • программирование;

  • преобразование данных;

  • защита информации;

  • автоматизация процессов;

  • стандартизация, то есть обеспечение совместимости между аппаратными и программными средствами различных вычислительных систем.

Слово информатика возникло в начале 60-х годов ХХ века во Франции и является производным от слияния двух слов "информация" и "автоматика". От первого взято начало, от второго — конец. Основы информатики были заложены трудами математика Роберта Винера, опубликованными в 1948 году и назывались кибернетика – искусный в управлении.

В настоящее время кибернетика во многих случаях опирается на те же аппаратные и программные средства вычислительной техники, что и информатика, а информатика, в свою очередь, заимствует у кибернетики математическую и логическую базу.

Таким образом, все процессы в природе сопровождаются сигналами. Зарегистрированные сигналы образуют данные. При взаимодействии данных и адекватных методов образуется информация.

Вопросами создания, хранения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники и занимается информатика.

Информация должна кодироваться. Универсальной системой кодирования является двоичная система.

2. Принципы работы и программное обеспечение

персональных компьютеров (ПК)




2.1. Принципы работы ПК

ПК – это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и передачи данных.

Эта категория компьютеров получила особое развитие в течение последних двадцати лет. Особенно широкую популярность ПК получили после 1995 года в связи с бурным развитием интернета. ПК являются удобным средством автоматизации учебного процесса. Они широко используются в производстве. Успех ПК объясняется:


  • простым интерфейсом – способом взаимодействия – человека с ПК;

  • высокими техническими параметрами при доступной цене;

  • возможностью изменения компоновки ПК;

  • модульным построением ПК, позволяющим постоянно проводить его модернизацию.

В настоящее время персональные компьютеры выпускают миллионами штук, и они являются основой современных информационных технологий.

Автоматическая работа ПК по решению задач основывается на трех основных принципах:



  • принцип цифрового кодирования информации;

  • принцип адресного хранения информации;

  • принцип программного управления.

Принцип цифрового кодирования информации заключается в том, что всю вводимую в ПК информацию надо представить в виде машинных слов, закодированных двоичным кодом, т. е. представленных в виде строк, состоящих из двух символов: 0 и 1. Эти знаки называются битами. Машинные слова состоят из совокупности битов. 8 бит составляют 1 байт. Машинное слово, состоящее из 16 бит, содержит 2 байта. Удвоенное слово, состоящее из 32 бит, содержит 4 байта. Учетверенное слово, состоящее из 64 бит, содержит 8 байтов.

Наименьшей единицей измерения информации является байт. Более крупная единица — 1 килобайт (Кбайт). 1 Кбайт содержит 1024 байтов. Еще более крупными единицами информации являются:



  • 1 мегабайт (Мбайт) – 1024 Кбайт;

  • 1 гигабайт (Гбайт) – 1024 Мбайт;

  • 1 терабайт (Тбайт) – 1024 Гбайт.

Таким образом, вся циркулирующая в системах информация должна быть представлена машинными словами в двоичной системе кодирования с целью введения её в ПК для дальнейшей обработки.

Принцип адресного хранения информации заключается в том, что вся информация, введенная в ПК, хранится по определенным адресам в виде файлов в памяти ПК.

В качестве единицы хранения информации принят объект переменной длины, называемый файлом.

Файл – это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем.

Обычно в отдельном файле хранятся данные, относящиеся к одному типу данных. Тип данных определяет и тип файла.

Файл имеет имя, являющееся адресом данных и позволяющее организовать доступ к ним. Кроме функций, связанных с адресацией, имя файла может хранить сведения об его типе, что позволяет определить адекватный метод извлечения информации из файла.

Хранение файлов организуется в иерархической структуре, которая называется файловой структурой. Файлы группируются в каталоги (папки), внутри которых могут быть вложенные каталоги (папки).

Путь доступа к файлу начинается с имени диска и включает все имена каталогов (папок), через которые проходит. В качестве разделителя используется символ "\":
<имя носителя>\<имя каталога 1>\…\<имя каталога N>\<имя файла>
Принцип программного управления заключается в том, что автоматическая работа ПК выполняется по заранее разработанной программе.

Программа – это упорядоченная последовательность команд.

Конечная цель любой программы — управление аппаратными средствами.

Команда указывает, какое именно действие следует выполнить и какие машинные слова должны участвовать в операции.

Машинные слова, участвующие в операции, называются операндами.




скачать

следующая >>
Смотрите также:
Учебное пособие для студентов заочной формы обучения специальностей: 260200, 060500, 060800, 170400. М.: Мгул, 2003. 56 с
532.71kb.
Методическое пособие для студентов заочного обучения специальностей: 260200, 060800, 170400. М.: Мгул, 2002. 40 с
711.03kb.
Рабочая программа для специальностей: 060500 "Бухгалтерский учет, анализ и аудит", 060800 "Экономика и управление на предприятии"
80.94kb.
Программа и планы семинарских занятий для студентов очно-заочной формы обучения Москва 2011
354.87kb.
Учебно-методическое пособие по организации самостоятельной работы студентов специальности «Юриспруденция» очной и заочной формы обучения
1393.47kb.
Рабочая программа по курсу «Управление качеством» для студентов специальностей 080502 дневной, очно-заочной, заочной форм обучения, 080401 и 080500 дневной формы обучения
51.69kb.
Рабочая программа по курсу «Управление качеством» для студентов специальностей 080502 дневной, очно-заочной, заочной форм обучения, 080401 и 080500 дневной формы обучения
51.69kb.
Методические указания для изучения курса философии для студентов дневной и заочной формы обучения всех специальностей
309.89kb.
Программа преддипломной практики для специальностей заочной формы обучения
98.29kb.
Учебное пособие для студентов экономических специальностей псков Издательство ппи 2006 (091)(07) ббк 20
331.71kb.
Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. М.: Инфра-м, 2003. 128 с. Серия «Высшее образование»
1704.85kb.
Методические указания для студентов заочной формы обучения по дисциплине «Методика преподавания технологии»
558.75kb.