Лекционный комплекс: тезисы лекций, иллюстративный и раздаточный материал, список рекомендуемой литературы Раздел 1 Информатика и информация


НазваниеЛекционный комплекс: тезисы лекций, иллюстративный и раздаточный материал, список рекомендуемой литературы Раздел 1 Информатика и информация
страница1/4
Дата публикации22.07.2013
Размер0.54 Mb.
ТипТезисы
referatdb.ru > Информатика > Тезисы
  1   2   3   4
Лекционный комплекс: тезисы лекций, иллюстративный и раздаточный материал, список рекомендуемой литературы
Раздел 1 Информатика и информация

Глоссарий

Информация

Данные

Информатика

Информационный процесс

Информационное общество

Информатизация

Компьютеризация

Информационная система

Информационная технология

Информационная культура

Аддитивная мера

Семантическая мера

Дискретизация

Кодирование

Декодирование

таблица ASCII

таблица Unicode

Римская система счисления

Позиционная система счисления

Непозиционная система счисления

Мантисса

Базис

Логика

Высказывание

Алгебра логики
Тема 1. Предмет, объект, составные части информатики. Информация.

Цель лекции

Познакомить студентов с понятиями «информатика», «информация», «данные». Дать их определения. Шире раскрыть задачи информатики, назначение дисциплины информатики. Дать полные определения перечисленных в глоссарии терминов.

Вопросы к теме:

  1. Предмет и задачи информатики.

  2. Информация и данные

  3. Классификация и свойства информации.

Краткое содержание темы

Информатика – это техническая и прикладная наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами ВТ, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Информатика – фундаментальная естественная наука о структуре и общих свойствах информации, а также об осуществляемой преимущественно с помощью автоматизированных средств целесообразной обработке информации, рассматриваемой как отображение знаний и фактов, сведений, данных в различных областях человеческой деятельности.

Из этого определения видно, что информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационной технологией.

Предмет информатики составляют следующие понятия:

  • аппаратное обеспечение средств ВТ

  • программное обеспечение средств ВТ

  • средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения

  • средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

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 технологических исследований.

Термин  "информация"  происходит от латинского слова  "informatio"что означает  сведения,  разъяснения,  изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке.

Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний (Н.В. Макарова);

^ Информационные процессы. Под информационным процессом понимается процесс восприятия, передачи, обработки и использования информации. Информационный процесс может состояться только при наличии информационной системы, обеспечивающей его составляющие.

^ Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний. А информатизация общества – это организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организации на основе формирования и использования информационных ресурсов с помощью средств ВТ.

^ Компьютеризация общества – процесс развития и внедрения технической базы компьютеров, обеспечивающий оперативное получение результатов переработки информации

Компьютеризацией называется процесс оснащения организаций, предприятий и рабочих мест отдельных специалистов различными средствами ВТ, объединения отдельных машин в компьютерные сети, установки и освоения современных программных систем.

Информатизацией называется широкое внедрение современных информационных технологий в профессиональную деятельность специалистов различного профиля, в учебную, научно-исследовательскую, управленческую, административную деятельность, в быт и досуг человека.

^ Информатизация общества — организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.

^ Информационной технологией называется какая-либо конкретная система средств, методов и способов сбора, накопления, поиска, обработки, приема и передачи информации.

^ Новая информационная технология (НИТ) – это технология современная, новаторская, компьютерная.

Информационная культура – умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

^ Информационные ресурсыэто идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.

Задания для самоконтроля;

  1. В каких областях деятельности человека преобладают информационные процессы?

  2. В чем различие процессов компьютеризации и информатизации?

  3. В чем назначение информационной системы?

  4. Что такое инструментарий информационной технологии? Приведите примеры.

  5. Какие основные задачи решает информатика?

  6. Что определяет информационную культуру человека?


Литература

Основная литература

  1. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс: Учебник для вузов.- СПб: Питер, 2003.-640 с.

  2. Каленова Б.С. Тестовые задания по информатике/ Каленова Б.С., Апышева Х.К., Жантасова Ж.З., Попова Г.В., Мухамедиева С.М., Сабыржанова А.Т., Сыздыкпаева А.Р., Уалханова А.Т., Шарапова М.М., Зарубин Н.П. – Усть-Каменогорск: Издательство ВКГУ им. Аманжолова, 2004.- 94 с.

  3. Информатика: Учебник / Под ред. Проф. Н.В. Макаровой. 2-е изд. – М.: Финансы и статистика, 2001.- 768 с.

Дополнительная литература

  1. Шафрин Ю. Основы компьютерной технологии

  2. Ю.С.Симонович, Г. Евсеев, А.Алексеев. Специальная информатика. Учебное пособие

  3. Ю.С.Симонович, Г. Евсеев, А.Алексеев. Общая информатика

  4. Симонович С.В., Евсеев Г.А. Практическая информатика: Учебное по собие. Универсальный курс. – М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 1999.- 480


Тема 2. Базовые понятия информатики. Формы представления информации.

Цель лекции:

Познакомить студентов с базовыми понятиями информатики, в какой форме может быть представлена любая информация. Дать понятия дискретизации, кодирования и декодирования информации.

Вопросы к теме

  1. мера информации (структурная, статистическая, семантическая);

  2. преобразование информации, понятие дискретизации;

  3. форма представления информации;

  4. кодирование, декодирование информации;

Краткое содержание темы

Термин «информация» имеет много определений. В широком смысле информация отражение реального мира. Существует определение тер­мина в узком смысле: информация любые сведения, являющиеся объек­том хранения, передачи и преобразования. Оба определения важны для по­нимания процессов функционирования вычислительной машины.

Важный вопрос теории передачи и преобразования информации -установление меры, количества и качества информации.

Информационные меры, как правило, рассматриваются в трех аспек­тах:

  • структурном,

  • статистическом

  • семантическом.

При структурном подходе различаются:

  • геометрическая,

  • комбинаторная

  • аддитивная меры инфор­мации.

Геометрическая мера предполагает измерение параметра геометриче­ской модели информационного сообщения (длины, площади, объема и т. п.) в дискретных единицах.

^ В комбинаторной мере количе­ство информации определяется как число комбинаций элементов (симво­лов).

Аддитивная мера (мера Хартли), в соответствии с которой количество информации измеряется в двоичных единицах — битах, - наиболее рас­пространена. Вводятся понятия глубины q и длины п числа.

Статистическая мера информации

При статистическом подходе используется понятие энтропии как ме­ры неопределенности, учитывающей вероятность появления и информа­тивность того или иного сообщения. Статистический подход учитывает конкретные условия применения информационных систем.

^ Преобразование информации

Информационное сообщение всегда связано с источником информа­ции, приемником информации и каналом передачи.

Дискретные сообщения состоят из конечного множества элементов, создаваемых источником последовательно во времени. Набор элементов (символов) составляет алфавит источника.

Непрерывные сообщения задаются какой-либо физической величиной, изменяющейся во времени. Получение конечного множества сообщений за конечный промежуток времени достигается путем дискретизации (во вре­мени), квантования (по уровню).

Кодирование – преобразование сообщения в форму, удобную для передачи по данному каналу. В качестве простого примера можно привести передачу сообщения в виде телеграммы. Все символы кодируются с помощью телеграфного кода.

В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. Обратное преобразование называется декодированием.

Декодирование – операция восстановления принятого сообщения. Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. Способ кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется: сокращение записи, засекречивание (шифрование) информации, удобства обработки и т.п.

Почему информация представляется именно в виде нулей и единиц?

Электронная схема ПК состоит из элементов, каждое из которых может находиться только в двух состояниях: (есть ток – нет тока, открыт – закрыт, намагничен – не намагничен). Каждое из пары таких состояний принято обозначать цифрами 0 и 1, которые называются битами (двоичная система). 1 байт =8 битам, воспринимается компьютером как единое целое.

Всеобщая договоренность между людьми мира об одинаковом использовании чего-либо называется стандартом. Стандарт устанавливает таблицу, в которой записано, каким кодом должен кодироваться каждый символ. Такая таблица называется таблицей кодов. Но проблема в том, что символы одни не подходят к другим странам. Поэтому было принято решение таблицу кодов разделить пополам. Первые 128 кодов (с 0 до 127) должны быть стандартными и обязательными для всех стран мира и всех компьютеров, а во второй половине (с кода 128 до кода 255) каждая страна может делать все, создавать свой стандарт – национальный. Первую половину таблицы кодов называют таблицей ASCII – ее ввел американский институт стандартизации. В этой таблице размещаются прописные и строчные буквы английского языка, символы чисел от 0 до 9, все знаки препинания, символы арифметических операций и некоторые другие специальные коды. Стандарт ASCII первые 32 кода (от 0 до 31) не определяет, он оставляет их для так называемых управляющих кодов, применяются для управления компьютером.
^

В современных ПК используется таблица Unicode – 16-битовая, 216=65536 различных символов.


Задания для самоконтроля

  1. Назовите три аспекта информационной меры.

  2. Что рассматривает структурный подход ?

  3. Что рассматривает статистический подход информационной меры?

  4. Что рассматривает семантический аспект информационной меры?

  5. Как различаются меры информации при структурном подходе?

  6. Что называется глубиной числа?

  7. Что называется длиной числа?

  8. Какими свойствами обладает энтропия?

  9. Дайте определение дискретизации.

  10. Перечислите формы представления информации.

  11. Что называется кодом? Какие бывают коды?

  12. Что называется декодированием информации?


Литература

Основная литература

  1. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс: Учебник для вузов.- СПб: Питер, 2003.-640 с.

  2. Информатика: Учебник / Под ред. Проф. Н.В. Макаровой. 2-е изд. – М.: Финансы и статистика, 2001.- 768 с.

Дополнительная литература

  1. Шафрин Ю. Основы компьютерной технологии

  2. Ю.С.Симонович, Г. Евсеев, А.Алексеев. Специальная информатика. Учебное пособие

  3. Информатика. 9 класс / Под ред. Н.В. Макаровой. – СПб: Питер Ком, 1999. – 304 с.: ил.

  4. Симонович С.В., Евсеев Г.А. Практическая информатика: Учебное по собие. Универсальный курс. – М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 1999.- 480 с.

Тема 3. Системы счисления. Методы перевода.

Цель лекции:

Научить студентов переводить числа из одной системы счисления в другой. Из десятичной системы в любую другую и наоборот. Познакомить с арифметическими операциями в позиционных системах счисления.


Вопросы к теме:

  1. позиционные и непозиционные системы счисления;

  2. перевод чисел из одной системы счисления в другую;

  3. арифметические операции в позиционных системах счисления.


Краткое содержание темы

Система счисления – совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками или символами. Способ записи чисел цифровыми знаками существует бесчисленное множество. Системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

В непозиционных системах вес цифры (т.е. тот вклад, который она вносит в значение числа) не зависит от ее позиции в записи числа. (Непозиционная система счисления – система, для которой значение символа не зависит от его положения в числе). Принцип построения таких систем не сложны. Для их образования используют в основном операции сложения и вычитания. Примером такой системы счисления является римская система, использующая набор следующих символов: I,X,V, L, C,D,M и т.д., которые соответствуют следующим величинам: I(1) V(5) X(10) L(50) C(100) D(500) M(1000).

В позиционной системе счисления значение цифры определяется ее положением в числе: один и тот же знак принимает различное значение.

В позиционной системе счисления число может быть представлено в виде суммы произведений коэффициентов на степени основания системы счисления. Значение каждого знака в числе зависит от позиции, которую занимает знак в записи числа. Позиция цифры в числе – разряд. Именно поэтому такие системы счисления называют позиционными.

Примеры:
692(10)=6*102 + 9*101 + 2*100

23,43(10)= 2*101 + 3*100 + 4*10-1 + 3*10-2

101(2) = 1*22 + 0*21 + 1*20 = 5(10)

11101,011(2) = 1*24 +1*23 +1*22 +0*21 +1*20 + 0*2-1 +1*2-2 +1*2-3 =29,375(10)

112(3)= 1*32 + 1*31 + 2*30 = 14(10)

15,2(8) = 1*81 +5*80 +2*8-1 = 13,25(10)

A1F,4(16)= A*162 + 1*161 + F*160 + 4*16-1 = 2591,25(10) (А=10, F=15)

FF(16) = 15*161 + 15*160 = 255(10)

Перевод целых чисел делением на основание q2 новой системы счисления.

  1. Для перевода целого числа необходимо разделить его на основание системы счисления q и продолжать делить частное от деления до тех пор, пока частное не станет равно 0.

  2. Последовательность остатков от деления, записанных в обратном порядке начиная с последнего и будет числом с основанием q.



^

Арифметические операции в позиционных системах счисления.


Над числами, записанными в любой системе счисления, можно производить различные арифметические операции. Правила выполнения этих операций в десятичной системе хорошо известны — это сложение, вычитание, умножение столбиком и деление углом. Эти правила применимы и ко всем другим позиционным системам счисления. Только таблицами сложения и умножения надо пользоваться особыми для каждой системы.

При сложении цифры суммируются по разрядам, и если при этом возникает избыток, то он переносится влево. Сложение и умножение двоичных чисел выполняется по правилам:

+



*

0 + 0 = 0

0 – 0 = 0

0 * 0 = 0

1 + 0 = 1

1 – 0 = 1

1 * 0 = 0

0 + 1 = 1

1 – 1 = 0

0 * 1 = 0

1 + 1 = 10

10 – 1 = 1

1 * 1 = 1



Вопросы для самоконтроля

  1. Что называется системой счисления?

  2. В чем отличие позиционных систем счисления от непозиционных?

  3. Как определяется процесс кодирования информации и почему в нем существует необходимость?

  4. Какие единицы измерения количества информации вы знаете?

  5. Почему двоичное представление информации входит в число основных принципов работы современных ЭВМ?

  6. Переведите из двоичной системы счисления в десятичную: 101000112 и 11010112.

  7. Что такое базис естественной позиционной системе счисления?

  8. Какие методы перевода чисел от одной системы счисления в другую вы знаете?

Литература

Основная литература

  1. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс: Учебник для вузов.- СПб: Питер, 2003.-640 с.

  2. Каленова Б.С. Тестовые задания по информатике/ Каленова Б.С., Апышева Х.К., Жантасова Ж.З., Попова Г.В., Мухамедиева С.М., Сабыржанова А.Т., Сыздыкпаева А.Р., Уалханова А.Т., Шарапова М.М., Зарубин Н.П. – Усть-Каменогорск: Издательство ВКГУ им. Аманжолова, 2004.- 94 с.

  3. Информатика: Учебник / Под ред. Проф. Н.В. Макаровой. 2-е изд. – М.: Финансы и статистика, 2001.- 768 с.

Дополнительная литература

  1. Шафрин Ю. Основы компьютерной технологии

  2. Ю.С.Симонович, Г. Евсеев, А.Алексеев. Специальная информатика. Учебное пособие


Тема 4 Булева алгебра и логические схемы компьютера.

Цель лекции:

Познакомить с основными логическими операциями и таблицами истинности.

Вопросы к теме:

  1. логические схемы, таблицы истинности;

  2. логические машины.

Краткое содержание темы

Главным понятием курса «Информатика» является понятие цифрового автомата как средства для представления и обработки любых видов информации. Для формального описания цифрового автомата широко применяют аппарат алгебры логики, являющейся одним из важных разделов математической логики.

^ Логика – это наука о формах и законах человеческого мышления и, в частности, о законах доказательных рассуждений.

Математическая логика – раздел общей логики, разработанный применительно к потребностям математики, при широком использовании ее методов. В её основе – двузначный базис позиционной системы, двузначность булевской переменной и применение физических устройств с двумя устойчивыми состояниями.

^ Алгебра логики – раздел математической логики, изучабщий строение сложных логических высказываний и способы установления их истинности с помощью алгебраических методов.

Английский математик Джордж Буль (1815-1864) в XIX веке изучая законы логики, создал систему счисления, называемую алгеброй логики. Поэтому алгебру логики называют также алгеброй Буля.

Алгебра логики применяется в электронике, автоматике и теории вычислительных устройств. Кроме того, любая сколько-нибудь сложная программа для ЭВМ содержит условные переходы и связаны с ними логические условия. Поэтому логические операции имеются практически во всех языках программирования, в языках запросов ИС, в электронных таблицах, даже в языке командных файлов MS DOS.

Основное понятие алгебры логики – высказывание.

Логические операции

К основным логическим операциям относятся:

__

  1. Операция отрицание. Обозначается ┐А или А (читается не А)

Таблица истинности НЕ

А

В

Истина

Ложь

Ложь

Истина

2. Операция конъюнкции (логическое умножение). Обозначается А٨ В. Читается А и В

^ Таблица истинности И


А

В

А ۸ В

Ложь

Ложь

Ложь

Ложь

Истина

Ложь

Истина

Ложь

Ложь

Истина

Истина

Истина



3. Операция дизъюнкции (логическое сложение). Обозначается А ۷ В, читается А или В

^ Таблица истинности ИЛИ
.

А

В

А ۷ В

Ложь

Ложь

Ложь

Ложь

Истина

Истина

Истина

Ложь

Истина

Истина

Истина

Истина


4. Операция равнозначности. Обозначается А ~ В, читается А равнозначно В..

^ Таблица истинности.


А

В

А ~ В

Ложь

Ложь

Истина

Ложь

Истина

Ложь

Истина

Ложь

Ложь

Истина

Истина

Истина


5. Операция импликации. Обозначается А→ В, читается если А то В.

^ Таблица истинности.


А

В

А →В

Ложь

Ложь

Истина

Ложь

Истина

Истина

Истина

Ложь

Ложь

Истина

Истина

Истина


Вопросы для самоконтроля

  1. Представление о логической модели

  2. Логические высказывания и условия

  3. Логические операции

  4. Построение логических моделей

Литература

Основная литература

  1. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс: Учебник для вузов.- СПб: Питер, 2003.-640 с.

  2. Информатика для юристов и экономистов/Симонович С.В. и др.- СПб.: Питер, 2001.- 688 с.: ил.

Дополнительная литература

  1. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя.
  1   2   3   4

Похожие рефераты:

Курс лекций по дисциплине: «Криминалистика» для студентов специальности...
Лекционный комплекс: тезисы лекций, иллюстративный и раздаточный материал, список рекомендуемой литературы
Лекционный комплекс: тезисы лекций,,иллюстративный и раздаточный материал, список литературы
Введение. Основные этапы развития географической науки. Космические и общепланетарные воздействия на географическую оболочку
Учебно-методический комплекс по почвоведению для специальности 050609...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов специальности «География». Он содержит тезисы лекций, тематический план курса,...
Учебно-методический комплекс по курсу «Анатомия человека» для студентов...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов специальности «Биология». Он содержит тезисы лекций, тематический план курса,...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «учет и отчетность в банках»
«Учет и отчетность в банках» для специальности 050508 «Учет и аудит». Комплекс включает силлабус, глоссарий, содержание лекций и...
Список рекомендуемой литературы
Топография с основами геодезии: Курс лекций // А. П. Романкевич, П. П. Явид. – Мн., Бгу, 2004. – 151 с
8. Раздел учебно-методическое обеспечение дисциплины список рекомендуемой литературы
Аллаберген К., Нускабаев ж оразаев Ф. История казахской журналистики. А., 1996 (на каз яз.)
Учебно-методический комплекс по Древнерусской литературе
В умк предлагается перечень вопросов и заданий по теме, список рекомендуемой литературы, материал для самостоятельной работы: перечень...
Структура курса лекций в электронном виде
...
Список рекомендуемой Литературы по курсу «Финансовый менеджмент»
Бабеня, И. Г. Финансовый менеджмент : курс лекций / И. Г. Бабеня. – Витебск : уо «вгту», 2006. – 158 с

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза