ПРИМЕРНЫЕ БИЛЕТЫ

Билет 1
1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации и живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации.
2. Построение алгоритма (основные алгоритмические структуры) и его реализация и среде учебного исполнителя. Демонстрация полученного алгоритма в среде учебного исполнителя.

Билет 2
1. Измерение информации: содержательный и алфавитный подходы. Единицы измерения информации.
2. Создание и редактирование текстового документа (исправление ошибок, удаление или вставка текстовых фрагментов), в том числе использование элементов форматирования текста (установка параметров шрифта и абзаца, внедрение заданных объектов в текст).

Билет 3
1. Дискретное представление информации: двоичные числа; двоичное кодирование текста в памяти компьютера. Информационный объем текста.
2. Создание и обработка графических изображений средствами графического редактора. Ввод изображение через сканер или с цифрового фотоаппарата Простейшая обработка цифрового изображения.

Билет 4
1. Дискретное представление информации: кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения. Понятие мультимедиа.
2. Работа с файловой системой, с графическим интерфейсом (выполнение стандартных операций с файлами: создание, копирование, переименование, удаление). Организация индивидуального информационного пространства (настройка элементов рабочего стола, проверка на вирусы, использование архиватора).

Билет 5
1. Процесс передачи информации, источник и приемник информации, канал передачи информации. Скорость передачи информации.
2. Создание мультимедийной презентации на основе шаблонов. Выбор типа разметки слайда, применение таблица оформления, цветовых схем и эффектов анимации. Показ презентации с использованием автоматической смены слайдов.

Билет 6
1. Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя (на примере учебного исполнителя). Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов; блок-схемы.
2. Создание базы данных. Определение структуры базы данных: количество и типы полей, заполнение таблиц (или использование готовых). Организация поиска информации в базах данных. Создание запросов разной сложности.

Билет 7
1. Основные алгоритмические структуры: следование, ветвление, цикл; изображение на блок-схемах. Разбиение задачи на подзадачи. Вспомогательные алгоритмы.
2. Работа с электронной таблицей. Создание таблицы в соответствии с условием задачи, использование функций. Построение диаграмм и графиков по табличным данным.

Билет 8
1. Величины: константы, переменные, типы величин, Присваивание, плод и вывод величин. Линейные алгоритмы работы с величинами.
2. Поиск информации в Интернете с применением языка запросов.

Билет 9
1. Логические величины, операции, выражения. Логические выражения в качестве условий в ветвящихся и циклических алгоритмах.
2. Форматирование текстового документа. Установка параметров страницы, вставка номеров страниц, колонтитулов, гиперссылок, изменение параметров шрифта и абзаца.

Билет 10
1. Представление о программировании: язык программирования (на примере одного из языков высокого уровня); примеры несложных программ с линейной, ветвящейся и циклической структурой.
2. Работа с архиваторами и антивирусными программами. Создание многотомного архива, использование антивирусных программ.

Билет 11
1. Основные компоненты компьютера, их функциональное назначение и принципы работы. Программный принцип работы компьютера.
2. Построение алгоритма для обработки величин с реализацией на языке программирования (ветвление, цикл, линейный массив или вспомогательные алгоритмы). Отладка программы и получение результатов.

Билет 12
1. Программное обеспечение компьютера, состав и структура. Назначение операционной системы. Командное взаимодействие пользователя с компьютером. Графический пользовательский интерфейс.
2. Создание мультимедийной презентации на основе шаблонов. Выбор типа разметки слайда, применение шаблона оформления, цветовых схем и эффектов анимации. Демонстрация слайдов с использованием управляющих кнопок.

Билет 13
1. Понятие файла и файловой системы организации данных (папка, иерархическая структура, имя файла, тип файла, параметры файла). Основные операции с файлами и папками, выполняемые пользователем. Понятие об архивировании и защите от вирусов.
2. Организация поиска информации в готовой базе данных с применением составного логического выражения.

Билет 14
1. Информационные ресурсы общества. Основы информационной безопасности, этики и права.
2. Работа с электронной таблицей. Проведение вычислительного эксперимента в среде электронной таблицы. Решение задачи с использованием электронной таблицы для изменяющихся начальных данных.

Билет 15
1. Технологии работы с текстовыми документами. Текстовые редакторы и процессоры: назначение и возможности. Основные структурные элементы текстового документа. Шрифты, стили, форматы. Основные приемы редактирования документа. Встраиваемые объекты. Понятие гипертекста.
2. Построение алгоритма и реализация на изучаемом языке программирования или в среде учебного исполнителя. Демонстрация полученного алгоритма в среде учебного исполнителя или отладка программы и получение результатов.

Билет 16
1. Технологии работы с графической информацией. Растровая и векторная графика. Аппаратные средства ввода и вывода графических изображений. Прикладные программы работы с графикой. Графический редактор. Основные инструменты и режимы работы.
2. Решение задачи по теме "Системы счисления" на изучаемом языке программирования или с использованием стандартной программы "Калькулятор".

Билет 17
1. Табличные базы данных (БД): основные понятия (поле, запись, первичный ключ записи); типы данных. Системы управления базами данных и принципы работы с ними. Поиск, удаление и сортировка данных в БД. Условия поиска (логические выражения); порядок и ключи сортировки.
2. Построение алгоритма для обработки величин с реализацией на языке программирования (ветвление, цикл, линейный массив или вспомогательные алгоритмы). Отладка программы, получение результатов.

Билет 18
1. Технология обработки информации в электронных таблицах (ЭТ). Структура электронной таблицы. Типы данных: числа, формулы, текст. Правила записи формул. Основные встроенные функции. Абсолютные и относительные ссылки. Графическое представление данных.
2. Построение алгоритма для управления учебным исполнителем (основные алгоритмические структуры). Демонстрация полученного алгоритма в среде учебного исполнителя.

Билет 19
1. Основные принципы организации и функционирования компьютерных сетей. Интернет. Информационные ресурсы и сервисы компьютерных сетей: Всемирная паутина, файловые архивы, интерактивное общение. Назначение и возможности электронной почты. Поиск информации в Интернете.
2. Обработка цифрового изображения в графическом редакторе. Например, устранение дефектов, ретуширование и тоновая коррекция фотографии.

Билет 20
1. Понятие модели, Информационная модель. Виды информационных моделей (на примерах). Реализация информационных моделей на компьютере. Пример применения электронной таблицы в качестве инструмента математического моделирования.
2. Построение алгоритма для обработки величин с реализацией на языке программирования (ветвление, цикл, линейный массив или вспомогательные алгоритмы).

Перед тем, как в комментариях просить выслать ответы на е-mail, прочтите внимательно: ссылка для скачивания ответов есть и вверху и внизу страницы!
Персонально никому рассылать не будем.

При использовании материалов этого сайта - и размещение баннера -ОБЯЗАТЕЛЬНО!!!

Данные экзаменационные билеты предназначены для общеобразовательных школ (классов), оснащенных вычислительной техникой, в которых после прохождения основного (базового) курса информатики в 7-9 классах продолжается изучение курса в старших классах (10-11 классы).

Каждый билет содержит три вопроса, два из которых носят теоретический характер, один - практический.

Если школа не располагает необходимыми условиями для выполнения практических заданий по информационным технологиям (устаревшие компьютеры, отсутствие доступа в Интернет), такие задания могут быть заменены на другие задания, например, по алгоритмизации и программированию или задачи.

Билет № 1

1. Информация и информационные процессы в природе, обществе, технике. Информационная деятельность человека. Привести примеры.

2. Объектно-ориентированное программирование. Объекты: свойства и методы. Классы объектов.

3. Практическое задание на проведение расчетов с помощью электронной таблицы.

Билет № 2

1. Информационные процессы в управлении. Обратная связь. Показать на примере.

2. Строковые величины. Строковые функции и выражения.

3. Задача на определение результата выполнения алгоритма по его блок-схеме или записи на алгоритмическом языке.

Билет № 3

1. Язык и информация. Естественные и формальные языки.

2. Алгоритмическое программирование. Основные способы организации действий в алгоритмах.

3. Практическое задание на построение графика функции с помощью электронной таблицы.

Билет № 4

1. Двоичная система счисления. Запись чисел в двоичной системе счисления.

2. Компьютер. Его состав: магистрально-модульное построение компьютера.

3. Задание на разработку фрагмента программы тестирования знаний (формул, исторических дат, географических названий и т.п.).

Билет № 5

1. Кодирование информации. Способы кодирования. Привести примеры.

2. Основные характеристики компьютера (разрядность, объем оперативной и внешней памяти, тактовая частота, быстродействие и др.).

3. Практическое задание на создание, преобразование, сохранение и печать рисунка с помощью графического редактора.

Билет № 6

1. Качественные и количественные характеристики информации. Свойства информации (новизна, актуальность, достоверность и др.). Единицы измерения количества информации.

2. Внешняя память компьютера. Различные виды носителей информации, их характеристики (информационная емкость, быстродействие и т.д.).

3. Практическое задание на работу с файлами (копирование, переименование, удаление).

Билет № 7

1. Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь.

2. Способы записи алгоритмов (описательный, графический, на алгоритмическом языке, на языке программирования).

3. Практическое задание на поиск файлов.

Билет № 8

1. Программное управление работой компьютера. Программное обеспечение компьютера. Привести примеры.

2. Основные типы и способы организации данных (переменные, массивы, списки).

3. Практическое задание на работу с диском (форматирование, создание системной дискеты).

Билет № 9

1. Папки и файлы (тип файла, имя файла). Файловая система. Основные операции с файлами в операционной системе.

2. Логическое сложение. Таблица истинности.

3. Практическое задание на тестирование и «лечение» гибкого диска от вирусов.

Билет № 10

1. Правовая охрана программ и данных. Защита информации.

2. Основные логические устройства компьютера (сумматор, регистр).

3. Практическое задание на создание, редактирование, сохранение и распечатку текста с помощью текстового редактора.

Билет № 11

1. Этапы решения задачи с помощью компьютера (построение модели - формализация модели - построение компьютерной модели - проведение компьютерного эксперимента - интерпретация результата).

2. Моделирование как метод научного познания. Модели материальные и информационные.

3. Практическое задание на поиск информации в базе данных по заданным параметрам.

1. Формализация моделей. Привести пример формализации (например, преобразование описательной модели в математическую).

2. Мультимедиа технология.

3. Практическое задание на сортировку информации в базе данных по заданным параметрам.

Билет № 13

1. Описание состояния объекта и описание изменения состояния объекта с помощью статических и динамических информационных моделей. Привести примеры из различных предметных областей.

2. Массивы и алгоритмы их обработки.

3. Задача на перевод числа, записанного в десятичной системе счисления, в двоичную систему, восьмеричную и шестнадцатеричную системы.

Билет № 14

1. Алгоритм. Свойства алгоритма. Возможность автоматизации деятельности человека. Показать на примере.

2. Операционная система компьютера (назначение, состав, загрузка). Графический интерфейс.

3. Задание на разработку программы по подсчету количества появлений конкретного символа в заданном фрагменте текста.

Билет № 15

1. Алгоритмическая структура «ветвление». Команды ветвления. Привести пример.

2. Представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Алфавитный подход к определению количества информации.

3. Задача на определение истинности составного высказывания.

Билет № 16

1. Алгоритмическая структура «цикл». Команды повторения. Привести пример.

2. Выполнение арифметических операции в двоичной системе счисления.

3. Задача на определение количества информации с последующим преобразованием единиц измерения.

Билет № 17

1. Пример разработки алгоритма методом последовательной детализации. Вспомогательные алгоритмы. Привести пример.

2. Информационное моделирование. Основные типы информационных моделей (табличные, иерархические, сетевые).

3. Задача на сложение и вычитание двоичных чисел.

Билет № 18

1. Основы языка программирования (алфавит, операторы, типы данных и т.д.).

2. Основы языка разметки гипертекста (HTML).

3. Практическое задание на организацию запроса при поиске информации в Интернете.

Билет № 19

1. Текстовый редактор. Назначение и основные функции.

2. Двоичное кодирование текстовой информации. Различные кодировки кириллицы.

3. Практическое задание на инсталляцию программного продукта.

Билет № 20

1. Графический редактор. Назначение и основные функции.

2. Логическое умножение. Таблица истинности.

3. Привести пример адреса электронной почты и объяснить его формат.

Билет № 21

1. Электронные таблицы. Назначение и основные функции.

2. Адресация в Интернете: доменная система имен и IP-адреса.

3. Задание на разработку программы поиска максимального элемента в массиве.

Билет № 22

1. Базы данных. Назначение и основные функции.

2. Компьютерные вирусы: способы распространения, защита от вирусов.

3. Практическое задание на разработку Web-страницы.

Билет № 23

1. Информационные ресурсы сети Интернет: электронная почта, телеконференции, файловые архивы. Всемирная паутина.

2. Информация. Вероятностный подход к измерению количества информации.

3. Задача на построение блок-схемы алгоритма, записанного на естественном языке.

Билет № 24

1. Гипертекст. Технология WWW (World Wide Web - Всемирная паутина).

2. Визуальное объектно-ориентированное программирование. Графический интерфейс: форма и управляющие элементы.

3. Практическое задание на определение информационной емкости различных носителей информации.

Билет № 25

1. Основные этапы развития вычислительной техники. Информатизация общества.

2. Локальные и глобальные компьютерные сети. Назначение сетей.

3. Задание на разработку программы с использованием двумерного массива и вложенных циклов.

Экзаменационные билеты по информатике в 10-11 классе.

Понравилось? Отблагодарите, пожалуйста, нас! Для Вас это бесплатно, а нам - большая помощь! Добавьте наш сайт в свою социальную сеть:

1 билет –начало-

I поколение , 1945-1954 гг

Применение вакуумно-ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса).

Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.

Была реализована концепция хранимой программы.

II поколение , 1955-1964 гг Замена электронных ламп как основных компонентов компьютера на транзисторы. Компьютеры стали более надежными, быстродействие их повысилось, потребление энергии уменьшилось. С появлением памяти на магнитных сердечниках цикл ее работы уменьшился до десятков микросекунд.

Главный принцип структуры - централизация.

Появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках.

III поколение , 1965-1974 гг Компьютеры проектировались на основе интегральных схем малой степени интеграции (МИС - 10 - 100 компонентов на кристал) и средней степени интеграции (СИС - 10 -1000 компонентов на кристал).

Появилась идея, которая и была реализована, проектирования семейства компьютеров с одной и той же архитектурой, в основу которой положено главным образом программное обеспечение.

В конце 60-х появились мини-компьютеры. В 1971 году появился первый микропроцессор.

IVпоколение , после 1975 года Использование при создании компьютеров больших интегральных схем (БИС - 1000 - 100000 компонентов на кристал) и сверхбольших интегральных схем (СБИС - 100000 - 10000000 компонентов на кристал).

Началом данного поколения считают 1975 год - фирма Amdahl Corp. выпустила шесть компьютеров AMDAHL 470 V/6, в которых были применены БИС в качестве элементной базы.

Стали использоваться быстродействующие системы памяти на интегральных схемах - МОП ЗУПВ емкостью в несколько мегабайт. В случае выключения машины данные, содержащиеся в МОП ЗУПВ, сохраняются путем автоматического переноса на диск. При включении машины запуск системы осуществляется при помощи хранимой в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) программы самозагрузки, обеспечивающей выгрузку операционной системы и резидентного программного обеспечения в МОП ЗУПВ.

В середине 70-х появились первые персональные компьютеры.

V поколение Главный упор при создании компьютеров сделан на их "интеллектуальность", внимание акцентируется не столько на элементной базе, сколько на переходе от архитектуры, ориентированной на обработку данных, к архитектуре, ориентированной на обработку знаний.

Обработка знаний - использование и обработка компьютером знаний, которыми владеет человек для решения проблем и принятия решений.

1 билет –продолжение-

Развитие вычислительной техники. В ее развитии отмечают пре­дысторию и четыре поколения ЭВМ. Предыстория начинается в глубокой древности с различных приспособлений для счета (абак, счеты), а первая счетная машина появилась лишь в 1642 г. Ее изо­брел фра цузский математик Паскаль. Построенная на основе зуб­чатых колес, она могла суммировать десятичные числа. Все четыре арифметические действия выполняла машина, созданная в 1673 г. немецким математиком Лейбницем. Она стала прототипом ариф­мометров, использовавшихся с 1820 г. до 60-х годов XX в. Впервые идея программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройства управления, ввода и печати (хотя и использующей десятичную систему счисления), была вы­двинута в 1822 г. английским математиком Бэббиджем. Его про­ект опережал технические возможности своего времени и не был реализован. Лишь в 40-х годах XX в. удалось создать программи­руемую счетную машину, причем на основе электромеханических реле, которые могут пребывать в одном из двух устойчивых со­стояний: "включено" и "выключено" Это технически проще, чем пытаться реализовать десять различных состояний, опирающихся на обработку информации на основе десятичной, а не двоичной системы счисления. Во второй половине 40-х годов появились пер­вые электронно-вычислительные машины, элементной базой кото­рых были электронные лампы. Основные характеристики ЭВМ разных поколений приведены в табл. 1

С каждым новым поколением ЭВМ увеличивались быстродей­ствие и надежность их работы при уменьшении стоимости и разме­ров, совершенствовались устройства ввода и вывода информации. В соответствии с трактовкой компьютера - как технической модели информационной функции человека - устройства ввода приближаются к естественному для человека восприятию инфор­мации (зрительному, звуковому) и, следовательно, операция по ее вводу в компьютер становится все более удобной для человека.

Современный компьютер - это универсальное, многофунк­циональное, электронное автоматическое устройство для работы с информацией. Компьютеры в современном обществе взяли на себя значительную часть работ, связанных с информацией. По истори­ческим меркам компьютерные технологии обработки информации еще очень молоды и находятся в самом начале своего развития. Еще ни одно государство на Земле не создало информационного общества. Еще много потоков информации, не вовлеченных в сфе­ру действия компьютеров. Компьютерные технологии сегодня преобразуют или вытесняют старые, докомпьютерные технологии обработки информации. Текущий этап завершится построением в индустриально развитых странах глобальных всемирных сетей для хранения и обмена информацией, доступных каждой организации и каждому члену общества. Надо только помнить, что компьюте­рам следует поручать то, что они могут делать лучше человека, и не употреблять во вред человеку, обществу.

2 билет

Информатизация общества - глобальный, общецивилизационный процесс активного формирования и широкомасштабного использования информационных ресурсов. В процессе информатизации общества происходит преобразование традиционного технологического способа производства и образа жизни в новый постиндустриальный, на основе использования кибернетических методов и средств.

Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний

В реальной практике развития науки и техники передовых стран в конце XX в. постепенно приобретает зримые очертания созданная теоретиками картина информационного общества. Прогнозируется превращение всего мирового пространства в единое компьютеризированное и информационное сообщество людей, проживающих в электронных квартирах и коттеджах. Любое жилище оснащено всевозможными электронными приборами и компьютеризированными устройствами. Деятельность людей будет сосредоточена главным образом на обработке информации, а материальное производство и производство энергии будет возложено на машины.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - группа компьютеров и периферийное оборудование, объединенные одним или несколькими автономными высокоскоростными каналами передачи цифровых данных в пределах одного или нескольких близлежащих зданий. Различают:

В зависимости от технологии передачи данных: локальные сети с маршрутизацией данных и локальные сети с селекцией данных;

В зависимости от используемых физических средств соединения: кабельные локальные сети и беспроводные локальные сети.

Телекоммуникационная сеть - это обобщающее понятие среды передачи данных. К ней, относятся компьютерные, телефонные и некоторые другие сети.

А) Компьютерная сеть – то же что и ЛВС

Б) Телефонная сеть - коммуникационная сеть, предназначенная для передачи речи и состоящая:

Из автоматических телефонных станций (узлов коммутации); и

Из телефонных аппаратов и др. устройств (абонентских систем).

В) Телевизионная сеть– предназначенная для передачи движущихся изображений и их звукового сопровождения.

3 билет

Компьютер - программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами. Различают два основных класса компьютеров:

Цифровые компьютеры (компьютеры), обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;

Аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины, которые являются аналогами вычисляемых величин.

Магистрально-модульный принцип.

Архитектура современных ПК основана на магистрально-модульном принципе. Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информации. Магистраль или системная шина - это набор электронных линий связывающих воедино по адресации памяти, передачи данных и служебных сигналов процессор, память и периферийные устройства. Данные по шине данных могут передаваться от процессора к какому-либо устройству либо, наоборот, от устройства к процессору, т.е. шина данных является двунаправленной.

Принципы фон Неймана - общие принципы, положенные в основу современных компьютеров:

-1- принцип программного управления, согласно которому программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности;

-2- принцип однородности памяти, согласно которому программы и данные хранятся в одной и той же памяти;

-3- принцип адресности, согласно которому основная память состоит из перенумерованных ячеек и процессору в любой момент времени доступна любая ячейка.

4 билет

Основные компоненты ЭВМ. Роль каждого в процессе обработки информации.

К основным компонентам ЭВМ относятся:

1. Центральный процессор

3. Системная шина

4. Контроллеры и устройства ввода-вывода и хранения информации.

Роль каждого из них в процессе обработки:

* Главной частью в Электронной Вычислительной Машине безусловно является центральный процессор. Он считывает данные и комманды из памяти и производит требуемые операции над этими данными (причем число операций апроирно ф

иксированно и представляет собой так называемый машинный код). После чего, при необходимости, записывает результаты своей работы в память. Также он управляет устройствами ввода-выода и хранения информации посрадствам конт

роллеров.

* Основной ролью памяти является запоминание, хранение и предоставление процессору хранящейся информации. В памяти хранятся как данные, так и комманды процессора. Память соединена с центральным процессорным модулем посредствам системной шины. единицей эранение информации в памяти является байт. Причем байт в большинстве современных машин вовтоит из восьми битов. Бит же - это минимальная логическая структура достаттачаня для описания двух

состояний. Память по типам подразделяется на ОЗУ и ПЗУ. ОЗУ - Оперативное Запоминающее Устройство - это временная память, данные в которой не сохраняются при отсутствии питания. ПЗУ - Постоянное Запоминающее Устройство - это типа памяти, данные в которой сохраняются постоянно, до тех пор, пока не будут перезаписаны или стерты.

* Системная шина - это устройство позволяющее передавать данные между центральным процессорным модулем, памятью и контроллерами.

* Контролле - это специальное устроство которое позволяет общаться с переферийными устройствами, своего рода интерфейс центральному процессору. Контроллеры позволяют центральному процессору управлять вводом-выводом и хранением информации. Устрйоства Ввода-Вывода - это спеиальные устройства, которые служат для ввода данных и/или комманд в компьютер или вывода результатов работы. Примером устройства ввода-ывода является touchscreen, modem etc.

5 билет

Состав системного блока. Назначения каждого устройства.

1. Материнская плата

2. Процессор

Системная плата - основная плата компьютера, на которой размещаются электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора.

Центральный процессор - основной рабочий компонент компьютера, который:

Выполняет арифметические и логические операции, заданные программой;

Управляет вычислительным процессом; и

Координирует работу всех устройств компьютера.

В общем случае центральный процессор содержит:

Арифметико-логическое устройство;

Шины данных и шины адресов;

Регистры;

Счетчики команд;

Очень быструю кэш-память малого объема;

Математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

Быстрое запоминающее устройство, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных.

Жесткий диск - магнитный диск, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины (платтеры), обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Эта пластина или группа соосно расположенных пластин вместе с блоком считывания/записи размещаются в герметичной коробке для защиты от пыли, влаги и грязи.

6 билет

Виды памяти. Основная характеристика памяти. Свойства памяти.

Постоянное запоминающее устройство - энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание постоянной памяти "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

В постоянную память записывают программу управления работой самого процессора, программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, программы тестирования устройств.

Оперативное запоминающее устройство - быстрое запоминающее устройство, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных.

Характеристики: емкость, скорость.

Свойства: постоянная, перезаписываемая.

7 билет

Инфо p мация. Свойства информации. Единицы измерения количества информации.

Понятие информации. Термин информация" происходит от латинского informatio , что означает разъяснение, осведомление, изложение. Понятие "информация" многозначно, и поэтому стро­го определено быть не может. В широком смысле информация - это отражение реального (материального, предметного) мира, вы­ражаемого в виде сигналов и знаков.

В информатике понятие "информация" означает сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойст­вах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Свойства информации (требования к информации). При этом, чтобы информация способствовала принятию на ее основе правильных решений, она должна характеризоваться такими свой­ствами, как достоверность, полнота, актуальность, полезность, понятность. Обратим внимание еще на такое свойство информа­ции, как адекватность - определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реально­му объекту, процессу, явлению и т.п., что позволяет говорить о возможности уточнения, расширения объема информации, при­ближения в процессе познания к ее большей достоверности.

Единица измерения информации называется бит (bit) – сокращение от английских слов binary digit, что означает двоичная цифра.

8 билет

Периферийные устройства компьютера. Их роль в обработке информации.

Периферийные устройства предназначены для внешней обработки данных, обеспечивающий их подготовку, ввод, хранение, управление, защиту, вывод и передачу на расстояние по каналам связи.

В основном периферийные устройства играют роль терминалов, с которых осуществляется управление процессом обработки информации.

9 билет

Программное обеспечение компьютера. Виды ПО. П p икладное прог p аммное обеспечение.

Программное обеспечение - комплекс программ:

Обеспечивающих обработку или передачу данных;

Предназначенных для многократного использования и применения разными пользователями.

По видам выполняемых функций программное обеспечение подразделяется на системное, прикладное и инструментальное.

Прикладное программное обеспечение - программное обеспечение, состоящее из:

Отдельных прикладных программ и пакетов прикладных программ, предназначенных для решения различных задач пользователей; и

Автоматизированных систем, созданных на основе этих (пакетов) прикладных программ.

10 билет

Операционная система.

Назначение. Операционн ая система (ОС) -обеспе­чивает целостное функционирование всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к аппа­ратным возможностям компьютера.

Состав ОС. Структуру ОС составляют следующие модули:

базовый модуль (ядро ОС) - управляет работой программ и фай­ловой системой, командный процессор - расшифровывает и исполняет команды пользователя, поступающие прежде всего через клавиатуру;

драйверы пер ферийных устройств - программно обеспечива­ют согласованность работы этих устройств с процессором дополнител ные сервисные программы (утилиты) - делают удобным и многосторонним процесс общения пользователя с компьютером.

З грузка ОС. Файлы, составляющие ОС, хранятся на диске, поэтому система называется дисковой операционной (ДОС). Известно, что для их выполнения программы - и, следовательно, ф й ы ОС - должны находиться в оперативной памяти (ОЗУ). Од ако, чтобы произвести запись ОС в ОЗУ, необходимо вы­ о нить программу загрузки, которой сразу после включения омпьютера в ОЗУ нет. Выход из этой си уации состоит в последо­вате льной, поэтапной загрузке ОС в оперативную память.

Первый этап загрузки ОС. В системном блоке компьютера находи ся постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, посто­янная память, ROM - Read Only Memory - память с доступом только для чтения), в котором содержатся программы тестиро­вания блоков компьютера и первого этапа загрузки ОС. Они на­чи ают выполняться с первым импульсом тока при включении компьютера (это возможно, поскольку информация в ROM хра­ и ся в виде электронных схем, что допускает ее сохранение и по­сле выключения компьютера, то есть она обладает свойством энергонезависимости). На этом этапе процессор обращается к дис­ку и проверяет наличие на определенном месте (в начале диска) очень небольшой программы-загрузчика. Если эта программа об­наружена, то она считывается в ОЗУ и ей передается управление.

Второй этап загрузки ОС. Программа-загрузчик, в свою очередь, ищет на диске базовый модуль ОС, переписывает его памят и ер даст ему управление.

Третий этап загрузки ОС. В состав базового модуля входит основной загрузчик, который ищет остальные модули ОС и считы­ ает их в ОЗУ. После окончания загрузки ОС управление передается командному процессору и на экране появляется приглашение системы к вводу команд пользователя.

Заме им, что в оперативной памяти во время работы компьютера обязательно должны находиться базовый модуль ОС и командны й процессор. Следовательно, нет необходимости загружать в оперативную память все файлы ОС одновременно. Драйверы устройств и утил ты могут подгружаться в ОЗУ по мере необходи­мости, что позволяет уменьшать обязательный объем оперативной памяти, отводимый под системное программное обеспечение.

11 билет

Операционная система Windows: назначение, достоинства, недостатки.

Операционная система Windows - разработанная корпорацией Microsoft однопользовательская операционная система для персональных компьютеров.

ОС Windows является многозадачной и многопоточной, характеризуется оконным графическим интерфейсом.

12 билет

Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Исполнитель алгоритмов.

Алгоритм - точное и понятное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Название “алгоритм” произошло от латинской формы имени среднеазиатского математика аль-Хорезми – Algorithmi. Алгоритм – одно из основных понятий информатики и математики.

Свойства алгоритма:

1. Определенность

Каждая команда должно быть понятна и не допустима к толкованию.

2. Дискретность

Алгоритм должен быть разбит на простые шаги (этапы)

3. Результативность

Алгоритм должен привезти к решению данной задачи за конечное число шагов.

4. Массовость

Алгоритм разрабатывается для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными.

Исполнитель – абстрактная или реальная система, способная выполнить команды алгоритма. Исполнителя характеризуют: среда, элементарные действия, система команд, отказы.

13 билет

Виды алгоритмов

Следование - это расположение действий друг за другом.

Алгоритм, в котором есть структура ВЕТВЛЕНИЕ называется РАЗВЕТВЛЯЮЩИМСЯ .

Ветвление - это выбор действия в зависимости от выполнения какого-нибудь условия.

Алгоритм, в котором есть структура ЦИКЛ называется ЦИКЛИЧЕСКИМ .

Цикл - это неоднократное повторение каких-либо действий.

14 билет

Этапы решения задач на ЭВМ.

Программирование (programming) - теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ. Решение задач на компьютере включает в себя следующие основные этапы, часть из которых осуществляется без участия компьютера.

1. Постановка задачи :

сбор информации о задаче;

формулировка условия задачи;

определение конечных целей решения задачи;

определение формы выдачи результатов;

описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).

2. Анализ и исследование задачи, модели :

анализ существующих аналогов;

анализ технических и программных средств;

разработка математической модели;

разработка структур данных.

3. Разработка алгоритма :

выбор метода проектирования алгоритма;

выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);

выбор тестов и метода тестирования;

проектирование алгоритма.

4. Программирование :

выбор языка программирования;

уточнение способов организации данных;

запись алгоритма на выбранном языке

программирования.

5. Тестирование и отладка :

синтаксическая отладка;

отладка семантики и логической структуры;

тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;

совершенствование программы.

15 билет

Метод последовательной детализации.

Процесс решения сложной задачи довольно часто сводится к решению нескольких более простых подзадач. Соответственно при разработке сложного алгоритма он может разбиваться на отдельные алгоритмы, которые называются вспомогательными. Каждый такой вспомогательный алгоритм описывает решение какой-либо подзадачи.

Процесс построения алгоритма методом последовательной детализации состоит в следующем. Сначала алгоритм формулируется в “крупных” блоках (командах), которые могут быть непонятны исполнителю (не входят в его систему команд) и записываются как вызовы вспомогательных алгоритмов. Затем происходит детализация, и все вспомогательные алгоритмы подробно расписываются с использованием команд, понятных исполнителю.

16 билет

Системы программирования

Система программирования - программная система, предназначенная для разработки программ на конкретном языке программирования. Система программирования предоставляет пользователю специальные средства разработки программ: транслятор, (специальный) редактор текстов программ, библиотеки стандартных подпрограмм, программную документацию, отладчик и др.

17 билет

Текстовый редактор. Назначение и основные функции.

Текстовый редактор - программа для ввода и изменения текстовых данных: документов, книг, программ и т.д. Редактор обеспечивает модификацию строк текста, контекстный поиск и замену частей текста, автоматическую нумерацию страниц, обработку и нумерацию сносок, выравнивание абзаца, проверку правописания слов, построение оглавлений, распечатку текста на принтере и др.

18 билет

Электронная Таблица. Назначение и основные функции

Электронные таблицы - компьютерная программа, поддерживающая представление данных в виде таблиц, состоящих из строк и граф, на пересечении которых располагаются клетки (ячейки таблицы). Значение в числовой клетке таблицы либо указывается в явном виде, либо рассчитывается по ассоциированной с клеткой формуле. Электронные таблицы являются инструментом анализа (финансовой) информации.

19 билет

Системы управления базами данных

Система управления базами данных - комплекс программных и лингвистических средств общего или специального назначения, реализующий поддержку создания баз данных, централизованного управления и организации доступа к ним различных пользователей в условиях принятой технологии обработки данных.

СУБД характеризуется используемой моделью, средствами администрирования и разработки прикладных процессов.

СУБД обеспечивает:

Описание и сжатие данных;

Манипулирование данными;

Физическое размещение и сортировку записей;

Защиту от сбоев, поддержку целостности данных и их восстановление;

Работу с транзакциями и файлами;

Безопасность данных.

СУБД определяет модель представления данных.

20 билет

Общий принцип 1: чтобы перевести число в некоторую систему счисления с основанием M (цифрами 0, ..., M-1), иначе говоря, в M-ичную СС, нужно представить его в виде:

C = an * Mn + an-1 * Mn-1 + ... + a1 * M + a0.

a1..n - цифры числа, из соответствующего диапазона. an - первая цифра, a0 - последняя.

Сравните эту запись с представлением числа, например, в десятичной системе.

Из системы с большим основанием - в систему с меньшим

Очевидно, чтобы найти такое представление, можно

1. разделить число нацело на M, остаток - a0.

2. взять частное и проделать с ним шаг 1, остаток будет a1...

Искомое число будет записано в новой системе счисления полученными цифрами.

Общий принцип 2: Если основание одной системы - степень другого, например, 2 и 16, то перевод можно делать на основании таблицы:

2 -> 16: собираем с конца числа четверки (16 = 2 4) чисел, каждая четверка - одна из цифр в 16-ричной с-ме. Пример ниже.

16 -> 2 - наоборот. Создаем четверки по таблице.

Из меньшего основания - к большему:

Просто вычисляем C = an * Mn + an-1 * Mn-1 + ... + a1 * M + a0, где М - старое основание. Вычисления, естественно, идут по в новой системе счисления.

Например: из 2 - в 10: 100101 = 1*25 + 0*24 + 0*23 + 1*22 + 0*21+1=32+4+1=37.

Вообще говоря, можно сделать много хитрых трюков - в примерах реализаций они есть:)

Много вопросов задается относительно дробей и отрицательных чисел.

Отpицательные - модуль числа не меняется при переходе к другой СС, посему: запомнить знак, пpименить стандаpтный метод - поставить знак. Дальше буду говорить уже о положительных числах

Десятичные дроби - пеpеношу запятую, запоминая, на какую степень основания умножил.

Например, перенос в троичном числе запятой с 4-го места от конца - то же, что и умножить его на 34

121201,2112 * 34 = 1212012112.

После стандаpтной пpоцедуpы с положительными числами поделить на этот множитель получившуюся дробь. Получится периобическая дробь - значит судьба Ваша такая. Помните: в 3-чной системе 1/3 = 0.1, а в десятичной - 0,(3). Неблагодарное это дело - с десятичными дробями оперировать.

Обыкновенные - пpавильность дpоби сохpаняется относительно пpеобpазований, значит то же - стандаpт по числителю и знаменателю.

21 билет

Файловая система. Файлы и папки. Имя и тип файла. Свойства и атрибуты файлов. Действия с файлами и папками.

Файловая система - часть операционной системы, обеспечивающая запись и чтение файлов на дисковых носителях.

Файловая система определяет логическую и физическую структуру файла, идентификацию и сопутствующие данные файла.

Файл - совокупность связанных записей (кластеров), хранящихся во внешней памяти компьютера и рассматриваемых как единое целое. Обычно файл однозначно идентифицируется указанием имени файла, его расширения и пути доступа к файлу. Каждый файл состоит из атрибутов и содержимого. Различают текстовые, графические и звуковые файлы.

Папка – каталог с файлами.

Свойства файла – размер, дата создания, адрес местоположения, тип файла, сводка.

Атрибуты 1.Только чтение 2.Скрытый 3.Архивный.

Действия с файлами и папками.

1. Открыть 2.Закрыть 3.Вырезать 4.Копировать 5.Вставить 6.Отправить 7.Удалить 8.Создать ярлык 9.Произвести какое либо действие иной программой (антивирусная проверка).

22 билет

Элементы алгебры логики. Логические выражения. Логические операции. Таблицы истинности.

Логическое выражение - выражение, в котором операндами являются объекты, над которыми выполняются логические операции.

Результатом выполнения логического выражения является одно из двух логических значений: либо Истина, либо Ложь.

Как составить таблицу истинности?

Согласно определению, таблица истинности логической формулы выражает соответствие между всевозможными наборами значений переменных и значениями формулы.

Для формулы, которая содержит две переменные, таких наборов значений переменных всего четыре:

(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1).

Если формула содержит три переменные, то возможных наборов значений переменных восемь:

(0, 0, 0), (0, 0, 1), (0, 1, 0), (0, 1, 1),

(1, 0, 0), (1, 0, 1), (1, 1, 0), (1, 1, 1). Количество наборов для формулы с четырьмя переменными равно шестнадцати и т.д.

Вообще, для формулы, содержащей n переменных, количество возможных наборов значений переменных всегда равно 2n.

Удобной формой записи при нахождении значений формулы является таблица, содержащая кроме значений переменных и значений формулы также и значения промежуточных формул.

23 билет

Внешняя память компьютера. Различные виды носителей информации.

Под внешней памятью компьютера подразумевают обычно как носители информации, (то есть устройства, где она непосредственно хранится), так и устройства для чтения/записи информации, которые чаще всего называют накопителями. Как правило, для каждого носителя информации существует свой накопитель.

Винчестер устанавливается внутри системного блока и внешне представляет собой герметичную металлическую коробку, внутри которой расположены несколько дисков, объединенных в один пакет, магнитные головки чтения/записи, механизм вращения диска и перемещения головок. Основными характеристиками винчестера являются:

Емкость, то есть максимальный объем данных, который можно записать на носитель;

Быстродействие, определяемое временем доступа к нужной информации, временем ее считывания/записи и скоростью передачи данных;

Время безотказной работы, характеризующее надежность устройства.

Дисководы для работы с лазерными (оптическими) дисками - приводы CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) - служат для использования компакт-дисков различного вида.

Накопители оптических дисков делятся на три вида:

Без возможности записи (CD-ROM - память только для чтения на компакт-диске);

С однократной записью и многократным чтением (CD-WORM);

С возможностью перезаписи (CD-RW, CD-E).

Принципы работы.

При записи компакт-диск обрабатывается лазерным лучом (без механического контакта), выжигающим тот участок, который хранит логическую единицу, и оставляет нетронутым тот участок, который хранит логический ноль. В результате чего на поверхности CD образуются маленькие углубления, так называемые питы. При чтении на поверхность диска направляется лазерный луч меньшей интенсивности, анализируется изменение характеристик отраженного луча, которые переводятся в цифровой код.

Основными характеристиками CD являются:

Емкость, которая составляет 500-700 Мбайт;

Скорость передачи данных от носителя в оперативную память, она составляет в зависимости от привода от 150 до 4800 Кбайт/с;

Среднее время доступа, которое требуется приводу для нахождения на носителе нужных данных. Она в зависимости от привода составляет от 80 до 400 мс.

Билеты по информатике

Информация и информационные процессы в природе, обществе, технике. Информационная деятельность человека.

Технология объектно-ориентированного программирования. Объекты и их свойства.

Практическое задание на проведение расчетов с помощью электронной таблицы.

Информация и управление. Назначение и функции обратной связи.

Технология логического программирования. Отличие логических языков программирования от алгоритмических языков программирования.

Задача на определения результата выполнения алгоритма по его блок-схеме или записи на алгоритмическом языке.

Язык и информация. Естественные и формальные языки.

Технология алгоритмического программирования. Основные типы и способы организации данных (переменные, массивы, списки и пр.)

П
рактическое задание на построение графика функции с помощью электронных таблиц.

Двоичная система счисления. Запись чисел в двоичной системе счисления.

Магистрально-модульный принцип построения компьютера.

Задача на разработку алгоритма для исполнения типа Робот или Черепашка.

Двоичное кодирование информации.

Основные характеристики компьютера (разрядность магистрали, объем оперативной и внешней памяти, тактовая частота и др.).

Практическое задание на создание, преобразование, хранение и распечатку рисунка с помощью графического редактора.

Количество информации. Единицы измерения количества информации.

Внешняя память компьютера. Различные типы носителей информации (информационная емкость, быстродействие и т.д.).

Практическое задание по работе с файлами (копирование, переименование, удаление и т.д.).

Основные устройства компьютера, их функции и взаимность.

Основы языка разметки гипертекста (НТ).

Практическое задание по поиску файлов.

Программное управление работой компьютера. Программное обеспечение компьютера.

Основные логические операции. Логическое умножение, сложение, отрицание.

Практическое задание по работе с дисками (форматирование, создание системной дискеты и т.д.).

Файлы (тип, имя, местоположение). Файловая система. Основные операции с файлами.

Логические выражения и их преобразования. Таблицы истинности.

Практическое задание по “ лечению” гибкого диска от вирусов с использованием графического интерфейса.

Правовая охрана программ и данных. Защита информации.

Основы логические устройства компьютера (сумматор).

Практическое задание на создание,редактирование, сохранение и распечатку текста с помощью текстового редактора.

моделирование как метод научного познания. Модели материальные и информационные.

Основные логические устройства компьютера (регистр).

Практическое задание на поиск информации в базе данных по заданным параметрам.

Формализация. Построение математических моделей.

Технология мультимедиа (аппаратные и программные средства).

Практическое задание на сортировку информации в базе данных по заданным параметрам.

технология решения задач с помощью компьютера. Технологическая цепочка: построение модели – формализация – алгоритм – программа – компьютерный эксперимент.

Программное обеспечение компьютера (его состав и назначение).

Задача на перевод десятичного числа в двоичное число.

понятие алгоритма. Свойства алгоритмов. Возможность автоматизации деятельности человека.

Операционная система компьютера (назначение, состав, загрузка).

Разветвляющиеся алгоритмы. Команда ветвления.

Позиционные и непозиционные системы счисления. Запись чисел в позиционных системах счисления.

Задача на определение истинности составного высказывания.

Циклические алгоритмы. Команда повторения.

Выполнение арифметических операций в двоичной системе счисления.

Задача на определение единиц измерения количества информации.

Разработка алгоритмы методом последовательной детализации. Вспомогательные алгоритмы.

Информационное моделирование. Основные типы информационных моделей (табличные, иерархические, сетевые).

Задача на сложение двоичных чисел.

Основы языка программирования (алфавит, операторы, типы данных и т.д.).

Статические информационные модели (модели состояния). Динамические информационные модели (модели поведения).

Задача на построение запроса при поиске информации в интернете.

Текстовый редактор. Назначение и основные функции. Кодировки русских букв.

Информационные модели процессов управления.

Практическое задание на инсталляцию программного продукта.

Графический редактор. Назначение и основные функции. Форматы графических файлов.

Формально-логические модели и математические модели.

Электронные таблицы. Назначение и основные функции.

Системы программирования. Интерпретации и компиляция.

Задача на построение информационной модели.

Базы данных. Назначение и основные функции. Системы управление базами данных (СУБД).

Компьютерные вирусы: методы распространения, профилактика заряжения.

Практические задания на разработку Web-страницы с использованием инструментального средства.

Глобальная сеть Интернет и ее информационные ресурсы (электронная почта, телеконференции, файловые архивы, Всемирная паутина).

Информация. Вероятностный подход к измерению количества информации.

Задача на построение блок-схемы простого алгоритма, записанного на естественном языке.

Гипертекст. Технология WWW (World Wild Web).

Основы объектно-ориентированного программирования.

Практическое задание на определение информационной емкости различных носителей информации.

Информатизация общества. Основные этапы развития вычислительной техники.

Структура глобальной компьютерной сети Интернет. Адресация в Интернат.

Практическое задание на преобразование формата графического файла.

Технике. Информационная деятельность человека.

Информация – фундаментальная понятие, поэтому определить его исчерпывающим образом через какие-то более простые понятия невозможно. Каждый вариант определения информации обладает некоторой неполнотой. В широком смысле информация –это отражение реального (материального, предметного) мира, выражаемое в виде сигналов и знаков. Сигналы отражают физические (физически - химические) характеристики различных процессов и объектов.

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. Информационные процессы можно разложить на три составляющие: хранение, передачу и обработку информации.

Объединение понятий (информация) и (управление) привело Н. Винера в 40-х гг. к созданию кибернетики, которая, в частности, впервые указала на общность информационных процессов в технике, обществе и живых организмах. Объекты живой природы, в отличие от неживой, обладают свойством обмена информацией, и реагировать на нее. Так, например, горы подвержены эрозии из-за неблагоприятных влияний ветра, солнца, дождя, но они не могут принять эту информацию к сведенью и использовать ее для выживания, в отличие, например, от зайцев, которые меняют свою окраску на белую, получив информацию из окружающего мира о наступление зимы. Пчела летит на запах цветка, является информацией для нее, летучие мыши ориентируются в пространстве, получая информацию с помощью ультразвуковой локации. Собака обладает прекрастными способностями к общению. Она получает и обрабатывает следующую информацию: если она совершает действия, которые от нее требует хозяин, он поощряет ее. Чтобы достичь желаемого, собака должна отбирать внешнюю информацию, необходимую для дальнейших действий. Она, например, связывать понятие (свой) с членами семьи хозяина и понятие (чужой) со всеми остальными людьми.

Использование понятие информации оказало существенное влияние на развитие современной биологии, особенно таких ее разделов, как нейрофизиология и генетика.

В технике программно-упровляемые станки работают, руководствуясь заложенной в них информацией- программой их работы;автомат на вход в метро, получив информацию о том, опущен или не опущен жетон, соответственно пропускает или не пропускает человека;автопилот управляет самолетом в соответствии с заложенной в него программой.

Но лишь для человека, получаемая из внешнего мира, может становиться сведеньями, являющимися объектом осознанного хранения, обмена и преобразования. Информационные процессы всегда играли важную роль в жизни общества. Люди обмениваются устными сообщениями, записками, посланиями. Они передают друг другу просьбы, приказы, отчеты о проделанной работе, публикуют рекламное объявления и научным статьи, хранят старые письма, долго размышляют над полученными известиями или немедленно кидаются выполнить указания начальства. Большое значение для сохранения и развития культуры имеет передаче из поколения в поколение сказок, традиций, легенд, создание произведений живописи.

Вся жизнь человека постоянно связана с получением, накоплением и обработкой информации. Информация является предметом интеллектуальной деятельности человека, продуктом этой деятельности. Информация для человека –это знания, которое он получает из различных источников. Все, что знает каждый конкретный человек, он когда-то узнал от родителей, учителей, из книг, личного практического, опыта и сохранил в своей памяти. В свою очередь все, что написано в книгах, журналах, газетах, отражает знания авторов этих текстов, а потому это тоже информация.

Вопрос о классификации знаний - сложная научная проблема. Один из подходов к такой классификации заключается в делении ЗНАНИЙ на декларативные и процедурные.

К декларативным (от слова (декларация), что значит(утверждение), (сообщение)) относятся знания об определенных явлениях (Земля вращается вокруг Солнца), событиях (Пушкин родился в 1799 году), своих объектов(Байкал- самое глубокое в мире пресное озеро), зависимостях (квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов).

К процедурным относится знания о действиях, которое нужно предпринять для достижения какой-либо цели (как собрать радиоприемник, как решить квадратное управление, как вырастить помидоры, как лечить от простуды).

С тремя составляющими информационных процессов – хранением, передачей и обработкой информации- люди начали иметь дело давно, задолго до появления компьютеров.

Человек хранит информацию либо в собственной памяти (иногда говорят “в уме”), либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего- на бумаге. Те сведения, которое человек помнит, ему всегда доступны. Каждый человек помнит свой домашний адрес, номер телефона, а также адреса и телефоны близких людей. Если же понадобится адрес и телефон, который вы не помните, то поможет записная книжка или телефонный справочник.

Собственную память человека можно назвать оперативной памятью. Здесь слово (оперативный) является синонимом слова (быстрый). Заученные знания воспроизводятся человеком мгновенно. Собственную память еще можно назвать внутренней памятью, поскольку ее носитель- мозг- находятся внутри человеческого тела.

Записные книжки, справочники, энциклопедии, магнитные записи, по отношению к человеке являются внешними хранилищами информации. Чтобы воспользоваться информацией из внешнего источника, ее сначала нужно сделать оперативный (прочитать номер телефона), а потом использовать по назначению (набрать номер на аппарате). Оперативную информацию человек может забыть. Информация на внешних носителях хранится надежнее. Книги, записи можно рассматривать как расширение памяти человека, как нашу внешнюю память.

Человеку постоянно приходится участвовать в процессе передачи информации. Передача может происходить при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, с помощью технических средств, связи: телефона, радио, телевидения. Такие средства связи называются каналами передачи информации.

В процессе передачи информация может искажаться или теряться, если информационные каналы плохого качества или на линии связи действуют помехи (шумы). Многие знают, как трудно общаться при плохой телефонной связи.

Процесс передачи информации всегда двусторонний: есть источник и есть приемник информации. Источник передает (отправляет) информацию, а приемник ее получает (воспринимает). Читая книгу или слушая учителя, ученик является приемником информации. Каждый человек постоянно переходит от роли источника к роли приемника информации.

Человеку почти непрерывно приходится заниматься обработкой информации. Вот несколько вариантов обработки:

Получение новой информации из данной путем математических вычислений или логических рассуждений (например, решение математической задачи, раскрытие следователем по собранным уликам);

Изменение формы представления информации +без изменения ее содержания (например, перевод текста с одного языка на другой, шифровка (кодирование) текста);

Упорядочение (сортировка) информации (например, упорядочение списков класса в алфавитном прядке по фамилиям учеников, упорядочение расписания поездов по времени отправления);

Поиск нужной информации в некотором информационном массиве (например, поиск номера телефона в телефонной книге, поиск перевода иностранного слова в словаре, поиск сведений о рейсе самолета в расписаний аэропорта).

Человек воспринимает информацию из окружающего мира с помощью своих органов чувств. Их пять: зрение, вкус, обоняние, осязание.

Более 90% информации поступает к нам через зрение и слух. Но и запахи, вкусовые и осязательные ощущения тоже несут информацию. Например, почувствовав запах гари, вы узналь, что на кухне сгорел обед, о котором забыли. На вкус вы легко узнаете знакомую пищу, на ощупь – знакомые предметы даже в темноте.

Информация, воспринимаемая человеком в речевой или письменной форме, называется (или знаковой) информацией. В самом деле. В письменном тексте содержатся буквы, знаки препинания, цифры и другие символы. Устная реч тоже складывается из знаков. Только эти знаки не письменные, а звуковы, они называются фонемами. Из фонем складываются слова, из слов – фразы. Между письменными знаками и звуками есть премая связь, поскольку письменность фиксируется на бумаге человеческую речь. Отдельные буквы или сочетание букв обозначают звуки речи, а знаки препинания – паузы, интонацию.

Человеческая речь и письменность тесно связаны с понятием языка. Язык – это знаковая система для представления информаций. Разговорные имеют национальный хорактер. Есть русский, английский, китайский, французкий и другие. Они называются естественными языками.

Кроме естест венных существуют формальные языки. Как правило, эти языки какой – нибудь профессии или области знаний. Например, матиматическую символику можно назвать формальным языком математике, нотную грамоту – формальным языком музыки.

Естественные языки носят национальный хорактер и имеют устную и письменную форму. Формальные языки – это, как правило, искусственный языки професионального общения.

Можно привести примеры способов языкового обмена информацией, заменяющих речь. Например, глухонимые люди заменяют жестикуляцией. Жесты дирижера передают информацию музыкантам. Судья на спортивной площадке пользуется определенным языком жестов, понятным игрокам.

Запахи, вкусовые и осезательные ощущения не сводятся к каким – то знакам, не могут быть переданы с помощью знаков. Безусловно, они несут информацию, поскольку мы их запоминаем, узнаем. Такую информацию называут образной информацией. К образной относится также информация, воспринимаемая через зрение и слух, но не сводящаяся к языкам (шум ветра, пение птиц, картины природы).

Хотя информация связана с материальным носителем, а ее передача – с затратами энергии, одну и ту же информацию можно хранить на различных материальных носителях (на бумаге, в виде фотографии, на магнитной ленте) и передоваться с различными энергетическими затратами (по почте, по телефону, с курьером), причем последствия (в том числе и материальные) пореданной информации совершенно не зависит от физических затрат на ее передачу. Например, легкое нажатие кнопки опускает тяжелый театральный занавес или взрывает большое здание, красный свет светофора останавливает поезд, а неожидонное неприятное известие может вызвать инфаркт. Поэтому информационные процессы не сводимы к физическим, и информация, наряду с материей и энергией, являются одной из фундаментальных сущностей окружающего нас мира.

Достижения в технике в 18-19 вв. практически целикомбыли связаны с успехами физики и химии. Благодоря имбыли созданы и успешно распространились различные преоброзователи материи и энергии: двигатели металлургические и химические производства, электрогенераторы. Эффективность их работы описывается с помощью физических понятий: мощности, грузоподъемности, количество вырабатываемой энергии. В 20 в. с развитии техники появилось устройство другого рода: средство связи, устройство автоматики, а с 40-х гг. –вычислительной техники. Начиная с последней трети 20 в. стали говорить об (информационном взрыве), называя этими слова бурный рост объемов и потоков информации. В качестве средства для хранения, переработки и передачи информации научно- технический прогресс предложил обществу компьютер (электронное – вычислительную машину, Э. В. М).

Работа компьютера имитирует (моделирует) информационную функцию человека. Из сказанного выше следует, что имеются четыре основные информационной функции человека:

Прием (ввод) информации;

Запоминание информации (память);

Процесс мышления (обработка информации);

Передача (вывод) информации. Компьютер имеет в составе устройства, выполняющие эти функции мыслящего человека:

Устройство ввода;

устройство памяти;

процессор;

устройство вывода.

Такой состав устройств вычислительного автомата был впервые предложен в прошлом веке Чарльзом Бэббиджем. Все они имелись в проекте его Аналитической машины. ЭВМ, появился в середине 20 в., сохранили тот же состав устройств. Ч. Бэббидж первым выдвинул идею программного управления работой вычислительной машины. Программа содержит команды для процессора, который решает задачу, последовательно их выполняя.

Современный компьютер –это универсальное (многофункциональное) электронное программно- управляемое устройство для работ с информацией. Компьютер в современном обществе взяли управление на себя значительную часть работ, связанных с информацией. По историческим меркам компьютерные технологии обработки информации еще очень молоды и находятся в самом начале своего развития. Поэтому они называются новыми информационными технологиями- НИТ. Еще ни одно государство на Земле не создавало информационного общества. Существует еще много потоков информации, не вовлеченных в сферу действия компьютеров. Компьютерные технологии сегодня преобразуют или вытесняют старые, до компьютерные технологии обработки информации. Текущий этап завершается построением в индустриально развитых стран глобальных всемирных сетей для хранения и обмена информацией, доступных каждой организации и каждому члену общества. Надо только помнить, что компьютерам следует поручать, что они могут делать лучше человека, и не употреблять их во вред человеку, обществу.

Объектно-ориентированный подход в информационных технологиях.

Инкапсуляцией называется объединение в объекте его свойств и возможных над ним операций (методов).

Инкапсуляция. Объект, с одной стороны, обладает определенными свойствами, которые характеризуют его состояние в данный момент времени, а, с другой стороны, над ним возможны операции, которые приводят к изменению этих свойств.

Объектно-ориентированный подход позволяет объединить статическую модель, описывающую свойства объекта и динамическую модель, описывающую их изменения.

При этом подходе доступ к изменению свойств объекта возможен только через принадлежащие этому объекту методы. Методы «окружают» свойства объекта; говорят, что свойства «инкапсулированы» в объект.

Таким образом, в объектно-ориентированном программировании центральное место занимают объекты, которые объединяют в одно целое (инкапсулируют) свойства объекта и возможные над ним операции (методы).

Если говорить образно, то объекты-это существительные. Объектом являются, например, графический примитив Окружность. Свойства объекта, т.е. его качества и характеристики (например, координаты, цвет, радиус)-это прилагательные. Методы объекта, т.е. набор операций, которой он может выполнять (например, переместить, изменить цвет)-это глаголы объекты, инкапсулирующие одинаковый перечень свойств операций, объединяются в классы. Каждый отдельный объект является экземпляром класса. Экземпляры класса могут иметь отличающиеся значение свойств.

Например, файловая система компьютера может содержать сотни и тысячи файлов. Все файлы обладают одним и тем же набором свойств (имя, положение в файловой системе и др.) и операций (переименование, перемещение или копирование и др.) и образуют класс объектов файлы.

Каждый отдельный файл является экземпляром этого класса и имеет конкретные значения свойств (имя, местоположение и др.)

Наследование определяет отношение между классами, объекты класса- потомок обладают всеми свойствами и операциями объектов класса- родитель.

Наследование. В векторных графических редакторах изображение строится из графических примитивов (точка, линия, окружность др.).

Свойства операции (методы)

Координаты (x, y) перемещение

Цвет изменение цвета

Одним из графических примитивов является класс объектов точка. В классе точка каждый объект обладает определенными свойствами (координаты, цвет), над которыми возможны соответствующие операции (перемещение, изменение цвета). Класс объектов точка можно задать таблицей,

Из класса объектов точка можно получить новые класс объектов окружность, добавив новое свойство радиус и операцию изменения радиуса.

Все объекты класса Окружность наследуют свойства и операции класса.Точка называется класс-родитель, а класс Окружность – класс-потомок.

Полиморфизм в переводе с греческого означает «много форм» .одна и та же операция над объектами различных классов может выполняться различными методами.

Полиморфизм. Часто встречается ситуация, когда над объектами различных классов можно совершать одинаковые операции.

Так, в рассмотренном выше примере над объектами различных классов Точка и Окружность можно совершать одну и ту же операцию Переместить.

Для большинства классов объектов в среде Windows &Office (папки, документы, символы и др.) также характерен набор одних и тех же операций (переименование, перемещение, копирование, удаление и т. д..).Такое единообразие очень удобно для пользователя.

Однако очевидно, что механизмы реализации этих операций неодинаковы для различных классов/.Например, для копирования папки необходимо совершить последовательность действий по изменению файловой системы, а для копирования символа внести изменения в документ. Эти операции будут выполняться различными программами, которые имеются, соответственно, в операционной системе Windows и в текстовом редакторе Word/

Таким образом реализуется полиморфизм, т. е. возможность проведения одних и тех же операций над объектами, принадлежащими различным классам, при сохранении индивидуальных методов их реализации для каждого класса.

Практическая реализация объектно-ориентированного подхода будет рассмотрена при изучении технологии объектно-ориентированного программирования на языке Visual Basic

Объектно-ориентированные языки програмирования.

Объектно-ориентированное програмирование является в настоящее время наиболее популярной технологией программирования. Объектно-ориентированное прогамирование является развитием технологии структурного программирования, однако имеет свои характерные черты.

Основной единицей в объектно-ориентированном программировании является объект, который заключает в себе, инкапсулирует как описывающие его данные (свойства), так и средства обработки этих данных (методы).

Объектно-ориентированное программироние по своей сути – это создание, приложений из объектов, подобно тому, как из блоков и различных деталей строятся дома. Одни объекты приходится полностью создавать самостоятельно, тогда как другие можно позаимствовать в готовом виде из разнообразных библиотек.

Важное место в технологии объектно-ориентированного программирования занимает событие. В качестве событий могут рассматриваться щелчок кнопкой мыши на объекте, нажатие определенной клавиши, открытие документа и т.д. В качестве реакции на события вызывает определенная процедура, которая может изменить свойства объекта, вызывать его методы и т.д.

В системах объектно-ориентированного программирования обычно используется графический интерфейс, который позволяет визуализировать процесс программирования. Появляется возможность создавать объекты, задавать им свойства и поведение с помощью мыши.

Наиболее распространенными системами объектно-ориентированного визуального программирования являются Microsoft Visual Basic и Borland Delphi.

В среде Windows &Office в качестве программных объектов могут выступать приложения, документы и т.д. Каждый из этих объектов может является исполнителем алгоритмов. Команды объекту (исполнителю) могут дать либо другие объекты, функционирующие в данной системе, либо пользователь компьютера.

Для того чтобы объект в среде Windows &Office (например, приложение Word) мог автоматически выполнить алгоритм, необходимо записать его на том формальном языке, который этот объект «понимает». Таким языком является язык программирования Visual Basic for Application (VBA), который является ядром объектно-ориентированного языка программирования Visual Basic.

Объекты и их свойства

Объекты, обладающие одинаковыми наборами свойств и методов, образуют класс объектов. Так, в приложении Word существует класс объектов документ (Documents), который обладает такими свойствами как имя (Name), местоположением (File Name) и др. Объекты этого класса обладают также к определенным набором методов, например, открытие документа, печать документа, сохранение документа и т.д.

Класс объектов может содержать множество различных документов (экземпляров класса), каждый из которых имеет свое имя. Например, один из документов может иметь имя Проба. Doc

Объекты в приложении образуют некоторую иерархию. На вершине иерархии объектов находится приложение. Так, иерархия объектов приложения Word включает в себя следующие объекты, приложение, документ, фрагмент документа, символ и др.

Полная ссылка на объект состоит из ряда имен вложенных последовательно друг друга объектов. Разделителями имен объектов в этом раду являются точки, ряд начинается с объекта наиболее высокого уровня. Например, ссылка на документ проба. Doc в приложении Word будет выглядеть следующим образом,

Application. Documents («Проба. Doc»)

Однако делать каждый раз полную ссылку на объект необязательно. Ссылку на объект можно опускать, если этот объект является активным. Например, если приложение Word активно, достаточно сделать относительную ссылку на сам документ, documents («проба. doc»).

Информация и управление. Замкнутые и разомкнутые системы управления, назначения обратной связи.

в 1948 г. в США вышла книга американского математика Норберта Винера (кибернетика, или упровление и связь в животном и машине), которая провозгласила рождение новой науке – кибернетики. Не случайно время появления этого научного направления совпало с созданием первых ЭВМ. Н. Винер прадвидел, что использование ЭВМ для упровления станет одним из важнейших их приложений, а для этого потребуются глубоки теоретический анализ самого процеса упровления. С позиции кивернетики взаимо действие между упровляющим и упровляемым объектами рассматривается с информационной точки зрения. С этой позиции оказалось, что самые разнообразные процессы управления происходят сходным образом, подчиняются одним и тем же принципам.

Обсудим, что такое управленис с кибернетической точки зрения.

УПРАВЛЕНИЕ- это есть целенаправленное воздействие управляющего объекта на объект управления, осуществляемое для организации функционирования объекта управления по заданной программе.

Простейшая ситуация- два объеекта: один- управляющий, другой –управляемый. Например, человек и телевизор, хозяин и собака, светофор и автомобиль. В первом приближении взаимодйствие между такими объектами можно описать следующей схемой:

Управляющий объект

Управляемый объект

Управляющее воздействие

В приведенных программах управляющее воздействие производится в разной форме: человек нажимает клавишу или поворачивает ручку управления телевизором, хозяин голосом подает собаке команду, светофор разными цветами управляет движением автомобилей на перекрестке.

С кибернетической точки зрения все варианты управляющих воздействий следует рассматривать как управляющую информацию, передаваемую в форме команд. В примере с телевизором через технические средства управления передаются команды типа (включить – выключить), (переключить канал). Хозяин передает собаке команды голосом. Световые сигналы светофора шофер воспринимает как команды.

В данном выше определении сказано, что управление есть целенаправленный процесс, команды отдаются не случайным образом, а с вполне определенной целью. В простейшем случае цель может быть достигнута после выполнения одной команды. Для достижения более сложной цели бывает необходимо выполнить последовательность (серию) команд. Последовательность команд, приводящая к заранее поставленной цели, называется алгоритмом. В приведенных выше примерах телевизор, собака, автомобиль являются исполнителями алгоритма, направленных на вполне конкретные цели (посмотреть интересующую передачу, выполнить определенных задание хозяина, благоприятно проехать перекресток).

Итак, мы видим, что кибернетический подход объединяет как материальные, так и информационные процессы, в которых имеет место управление.

Если внимательно обдумать рассматриваемые примеры, то приходишь к выводу, что строго в соответствии со схемой на рис. 1 работает только система (светофор- автомобили). Светофор (не глядя) управляет движением машин, не обращая внимание на обстановку на перекрестке. Совсем иначе протекает процесс управлением телевизором или собакой. Прежде чем отдать очередную команду, человек смотрит на состояние объекта управления, на результат выполнения предыдущей команды. Если он не нашел нужную передачу на данном канале, то переключит телевизор на следующий канал; если собака не выполнила команду (лежать) хозяин повторит эту команду. Из этих примеров можно сделать вывод, что управляющий не только отдает команды, но и принимает информацию от объекта управления о его состоянии. Этот процесс называется обратной связью.

Обратная связь – это процесс передачи информации о состоянии объекта управления к управляющему объекту.

Управляющее воздействие

Управляющий объект

Управляемый объект

Управлению с обратной связью соответствует следующая схема:

Системы управления с обратной связью называются замкнутыми системами управления, а системы управления, не имеющие корректирующей обратной связи, - разомкнутыми.

В варианте управления без обратной связи алгоритм может представлять собой только однозначную последовательность команд. Например, алгоритм работы светофора:

Красный –желтый –зеленый –красный – желтый –зеленый и т. д.

Такой алгоритм является линейным, или последовательным.

При наличии обратной связи алгоритм может быть более гибким, допускающий альтернативы и повторения. При этом сам управляющий должен быть достаточно (интеллектуальным) для того, чтобы, получив информацию по обратной связи, проанализировать ее и принять решение о следующей команде. Во всех случаях, где управляющим является человек, это условие выполнено.

Если место светофора на перекрестке дорог работает милиционер –регулировщик, то управление движением станет более рациональным. Регулировщик следит за скоплением машин на пересекающихся дорогах и дает (зеленую улицу) в том направлении, в котором в данный момент это нужнее. Нередко из-за (безмозглого) управления светофора на дорогах возникают (пробки), и тут непременно приходит на помощь регулировщик.

Таким образом, при наличие обратной связи и (интеллектуального) управляющего, алгоритмы управления могут иметь сложную структуру, содержавшую альтернативные команды (ветвления) и повторяющиеся команды (цикл).

Системы, в которых роль управляющего поручает компьютеру, называются автоматическими системами с программным управлением. Для функционировании такой системы, во-первых, между ЭВМ и объектом управления должна быть обеспечена прямая и обратная связь, во-вторых, в память компьютера должна быть заложена программа управления (алгоритм, записанный на языке программирования). Поэтому такой способ управления называют программным управлением.

Еще раз сформулируем суть кибернетического подхода к процессу управления:

управление есть информационное взаимодействие между объектом управления и управляющей системой;

управляющая информация передается по линии прямой связи в виде команд управления;

по линии обратной связи передается информация о состоянии объекта управления;

последовательность управляющих команд определяется алгоритмом управления;

без учета обратной связи алгоритм может быть только линейным, при наличии обратной связи алгоритм может иметь сложную структуру, содержавшую ветвления и циклы.

Кибернетика по такой схеме описывает управления в технических системах, в живом организме и даже в человеческом обществе.

Технология логического программирования. Отличие логических языков программирования от алгоритмических языков программирования.

Представление о логических моделях

Наша жизнь представляет собой непрерывную цепь больших и маленьких логических проблем. Путем рассуждений и выводов мы принимаем решение, т.е. моделируем свое дальнейшее поведение.

Логические модели помогают разрешить не только житейские, но и научные проблемы.

Логические модели это модели, в которых на основе анализа различных условий принимается решение.

Таким образом, логические модели основываются на рассуждениях и операциях с ними. При этом, само собой разумеется, учитываются и бесспорные истины, день сменяет ночь, человек не может быть одновременно в двух местах, сын всегда моложе отца и т.п.

Перед учеными, исследователями нередко встает задача сделать определенные заключения на основании множества разобщенных данных и фактов. И тут им не помощь приходят логические модели.

Обычно выдвигается рабочая гипотеза, которая проверяется сопоставлениями, сравнениями исходных данных и промежуточных данных и промежуточных результатов, прибегая к помощи логических рассуждений. Если теоретические выводы противоречат исходным фактам, бесспорным истинам или поставленным условиям, то выдвигается другая гипотеза и рассуждения повторяются снова и снова, пока в конце концов не принимается верное решение или не формулируется однозначный ответ.

Логические высказывания и условия.

Человеческая речь состоит из рассуждений (высказываний). Высказывания несут в себе конкретное смысловое содержание (то, о чем в них говорится). Но можно рассматривать их с точки зрения правдивости, правда ли то, о чем говорится. В этом случае, что высказывание может принимать два значения, «истина» и «ложь». Например, высказывание «Земля состоит на трех китах» ложно, а высказывание «Земля вертится» истинно. Высказывания, рассматриваемые с точки зрения их истинности и ложности, называются логическими высказываниями. Еще древние философы размышляли над правилами построения логических верных рассуждений.

От правильности или ложности высказывания часто зависит наше дальнейшее поведение. Например, выражение «на улице дождь» может быть и истинным и ложным, поэтому в конкретной ситуации предполагает различные действия, «если на улице дождь, возьми зонт». Естественно, если дождя нет, то зонт брать не надо. Рассуждения, мы сталкиваемся с тем, что в обычной жизни называется условием, «если хорошо закончишь четверть, то пойдешь в поход», «если среднесуточная температура воздуха ниже 80С, пора начинать периодическое протапливание помещений». В приведенных примерах после слова «если» указано условие, по которому принимается решение. Таким образом, анализируя условия можно строить ту или иную модель поведения.

Условием называется логическое высказывание, которое может принимать два значения, истина и ложь. В зависимость от его значения определяется дальнейший ход действий.

В математике и технике условия формулируются более строго и содержат специальные операции сравнения (больше, меньше, равно)примеры использования условий в математике, «если X>0, то модуль числа равен самуму числу», «если в линейной функции y=kx+b коэффициент b=0, то прямая проходит через начало координат».

Анализ условий используется в различных областях техники, «если температура воды 1000С, то вода переходит в газообразное состояние», «если плотность тела больше 1000кг/м3, то оно тонет в воде».

Итак, чтобы сделать выбор, надо проанализировать условие. В общем случае схема может выглядеть так, «если условие выполняется, то» или «если условие выполняется, то…в противном случае…»

Чтобы узнать, истинно или ложно условие, удобно сформулировать его в форме вопроса, на который можно ответить коротко и точно, «да» или «нет». Например, на вопрос «выбранный шар белый?» следует ответить «да» только в том случае, если шар белый. В любом другом случае (шар красный, зеленный, серо-буро-малиновый) следует ответить «нет».

Нельзя допустить двусмысленности в формулирование вопроса. Вопрос, «вы не одобряете деятельность администрации?» является некорректным, т.к. непонятно, как на него ответить, «да! На одобряю!» или «нет! Не одобряю!».

Логические операции

Условие является простым, если сразу модно однозначно ответить на вопрос-«да» или «нет». Но существуют и сложные условия, состоящие из нескольких простых, каждое из которых может быть истинным и ложным.

В жизни мы часто пользуемся сложными условиями. Например, ребенок ставит условия родителям, «если купите мне велосипед и ролики, я постараюсь хорошо учится».

Совершенно ясно, что ребенок обещает учится хорошо только при одновременном выполнении двух условий (если будут и велосипед и ролики).

Другой пример, для успешной сдачи экзамена нужны знания или везение.

Из этого примера следует, что успех на экзамене обеспечен, если человек хорошо подготовлен, или он «везунчик», или и то и другое вместе.

Таким образом, в жизни простые условия часто объединяются в более сложные с помощью союзов И, ИЛИ. По аналогии с жизнью, самыми распространенными логическими операциями являются операции «ИЛИ» (логическое сложение) и «И» (логическое умножение).

Язык и информация. Естественные и формальные языки.

Как всякий инструмент, язык требует правильного обращения. Только в этом случае можно гарантировать получения с его помощью необходимую и достоверную информацию.

Предположим, что один человек рассказывает другому содержание какого-нибудь кинофильма. Его собеседник не знает содержание этого фильма или иными словами, его предметной области. От рассказчика он узнает только имена предметов, о которых идет речь. Его задача состоит в том, чтобы понять, о чем этот кинофильм или иначе говоря соответствием имя с некоторыми предметами. Если он этого делать не сможет, то он либо не поймет, о чем ему говорит собеседник, либо поймет неправильно. Это зависит от многих причин в частности от того, насколько собеседники владеют языком, насколько однозначно они понимают смысл отдельных слов. Может случится и так, что собеседник вообще не знаком с предметом рассказа. Например, попробуйте объяснить, человеку который некогда не видел телевизор, а вы будите ему объяснять построение его системы.

Важнейшим методом в передачи информации является ее кодирование и декодирование. В настоящие время существуют несколько универсальных приемов кодирования информации. Одним из самых важных, играющую большую роль в информатике и компьютерной технике приемов – это кодирование помощью «0» и «1». Этот способ настолько универсален, что с его помощью можно кодировать, например, рисунки, те клетки в которые попал рисунок, обозначим «1», а все остальное «0».

В результате получится код рисунка, который можно представить в памяти компьютера.

Настолько важно, чтобы собеседник правильно вас понимал. Это становится особенно важным, когда «собеседник» является компьютер, который не может ничего «домыслить» и понимает всю представленную информацию, компьютер должен суметь ее переработать, то есть быть в состоянии совершить определенные действия.

Естественные языки – это в основном носят национальный характер.

Формализованные языки. Познавая окружающий мир, человек наделяет предметы и явления именами. Это приводит к тому, что в сознании людей объект замещается именем, от которого требуется лишь одно, помочь опознать названный объект.

Возможность принципиального разделения предмета и его имени есть основной тезис формализации. Проиллюстрировать его можно очень простым примером. Если мы напишем слово «корова» то это вовсе не то же, что известное всем животное. Можно стереть у этого слова букву «а» и это не будет означать, что самой корове отрезали хвост. Сегодня это мысль кажется почти очевидной. Однако, чтобы прети к ней, потребовалось столетия.

Появление самой идеи компьютера стало возможным только после того, как было полностью осознано значение основного тезиса формализация. Еще совсем недавно люди считали, что имя неотделимо от обозначаемого им объекта.

Возможность принципиального разделения изучаемого объекта и его имени (знака) позволяет рассматривать язык (систему языков) как универсальную модулирующую среду. Естественный язык представляет самое широкие возможности для моделирования. Однако неоднозначность понимания многих языковых конструкций нередко создает трудности. Например, если работу дана на русском языке «взять большой красный шар», то он может действовать двояко, взять данный красный шар или начать перебирать имеющиеся красные шары. Следовательно, чтобы использовать язык для построения моделей, особенно таких которые в дальнейшем будут исследоваться с помощью компьютера, он должен предварительно уточнен, или как иначе говоря, формализован.

двоичное кодирование информации.

Система счислений- совокупность правил наименования и изображения чисел с помощью набора символов, называемых цифрами. Система счисления делится на позиционные и непозиционные. Пример непозиционной системы счисления- римская, к позиционным системам счисления относится двоичная, десятичная, восьмеричная, шестнадцатеричная. Здесь любое число записывается последовательностью цифр соответствующего алфавита, причем значение каждой цифры зависит от места (позиции), которое она занимает в этой последовательности. Например, в записи 555, сделанной в десятичной системе счисления, использована одна цифра 5, но в зависимости от занимаемого ею места она имеет разное количественное значение- 5 единиц, 5 десятков, 5 сотен. Поэтому справедливы равенства (подстрочные индексы применим для указания, в какой системе счисления записано число).

555,5 10 =5*10 2 +5*10 1 +5*10 0 +5*10 -1 ,

11,01 2 =1*2 1 +1*2 0 +0*2 -1 +1*2 -2

рассмотрим арифметические действия в двоичной системе счисления. Сначала отметим, что 1 2 +1 2 =10 2 . Почему? Во-первых, вспомним, как в привычной десятичной системе счисления появилась запись 10. К количеству, обозначенному старшей цифрой десятичного алфавита 9, прибавим 1. Получится количество, для обозначения которого одной цифрой в алфавите цифр уже не осталось. Приходится для полученного количества использовать комбинацию двух цифр алфавита, то есть представлять данное количество наименьшим из двухразрядных чисел: 9 10 +1 10 =10 10 . Аналогичная ситуация складывается в случае двоичной системы счисления. Здесь количество, обозначенное старшей цифрой 12 двоичного алфавита, увеличивается на единицу. Чтобы полученное количество представить в одной системе счисления, также приходится использовать два разряда. Для наименьшего из двухразрядных чисел здесь тот же единственный вариант 102, во-вторых, важно понять, что 10 2 10 10 . строго говоря, в двоичной системе счисления это и читать надо не «десять», а «один ноль». Верным являются соотношение 10 2 =2 10 . здесь слева и справа от знака равенства написаны разное обозначения одного и того же количества. Это количество просто записано с использованием алфавитов разных систем счисления- двоичная и десятичная. Вроде, как мы на русском языке скажем «яблоко», а на английском про тот же предмет –«apple», и будем правы в обоих случаях.

Сложение в двоичной системе счисления. После этих предварительных рассуждений запишем правило выполнения в двоичной системе счисления арифметического сложения одноразрядных чисел,

0+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=10.

С

ледовательно, используя известное запоминание в уме при переносе переполнения в старший разряд, получаем,

Вычитание в двоичной системы счисления. Исходя из того, что вычитание есть действие, обратное сложению, запишем правило арифметического вычитания одноразрядных чисел в двоичной системе счисления,

0-0=0 1-0=1 1-1=0 10-1=1.

Используя это правело можно проверить правильность произведенного выше

сложения вычитание из полученной суммы одного из слагаемых. При этом, чтобы вычислить в каком-либо разряде единицу из нуля, необходимо «занимать» недостающее количество в соседних старших разрядах (так же, как в десятичной системе счисления поступают при вычитании большого числа из меньшего).

Умножение в двоичной системе счисления. Правила умножения одноразрядных двоичных чисел наиболее очевидны,

0*0=0 1*0=0 0*1=0 1*1=1.

В

таком случае, записывается столбиком процесс умножения двух много разрядных двоичных чисел, получим следующий результат,

Затем, что при решении этого примера понадобилось в каждом разряде найти сумму четырех одноразрядных двоичных чисел. При этом мы учли, что в двоичной системе счисления.

1+1+1+1=11+1=100.

Д

еление в двоичной системе счисления осуществляется так же как и в десятичной, с использованием умножения и вычитания,

Перевод числа из десятичной системы счисления в двоичную (1 способ). Известно, что в десятичной системе счисления 1+1+1=3, а 1+1+1+1=4, следовательно,

3 10 =11 2 , 4 10 =100 2 .

Очевидно, что прибавлять по единице, чтобы найти представление любого десятичного числа в двоичной системе счисления, нерационально. Не приводя обоснований и общих правил перевода представления числа из одной позиционной системы счисления в другую, ограничимся краткими примерами.

Перевод целых чисел. Пусть требуется найти представление числа 12 10 в двоичной системе счисления (задание может быть сформулированное и так, перевести число12 из десятичной в двоичную систему счисления, или 12 10 X 2 , где X искомое представление).

П





оступаем следующим образом, делим, начиная с 12, каждое получающееся частное на основание системы, в которую переводим число, то есть на 2. Получаем.

Затем в направлении, указанном стрелкой, начиная с последнего частного (в нашем случае она всегда будет равна1), записываемого в старший разряд формируемого двоичного представления, фиксируем все остатки. В итоге получаем ответ 12 10 =1100 2 . .

П

еревод десятичных дробей, меньше единицы. Если указанный перевод необходимо осуществить для числа меньше единицы, допустим для 0,25, то схема наших действий изменится,

Для удобства проведем вертикальную линию, отделяющую целую часть от дробной. Умножим оказавшуюся слева дробную часть на 2. Результат записываем на следующей строке, причем оставляем справа от вертикали столько разрядов, сколько было у исходной дробной части. Так как при этом произведениеравно50, то разряд слева от вертикали записываем 0. Повторяем процесс умножение на 2 числа, стоящего справа от вертикали. Результат умножения 50*2=100. Следовательно, при записи результата в следующую строку схема справа от вертикали оказываются два нуля, а единица переносится в разряд слева от вертикали. На этом процесс умножения на 2 в данном примере заканчивается, так как мы уже получили точный ответ. Ответ образует число, прочитываемое слева от вертикали направлении, указанном стрелкой (сверху вниз). Очевидно, что, если продолжать умножение дальше, мы должны были бы умножать на 2 нули справа от вертикали и, следовательно, в каждой строке слева от вертикали записывать только нули. Это были бы незначащие нули в получаемой дроби. Поэтому, получив в результате серии умножений на 2 справа от вертикали одни нули, мы заканчиваем процесс перевода десятичного дробного числа меньше единицы в двоичную систему счисления и записываем ответ 0,25 10 =0,01 2 .

П

онятно, что гораздо чаще мы встречаем такую исходную десятичную дробь, когда умножение на 2 чисел, стоящих справа от вертикали, не приведет к появлению там один лишь нулей. Пусть, например, по условию задачи требуется перевести в двоичную систему счисления десятичную дробь 0,3. Поступаем описанным выше образом,

В этом случае точный ответ не может быть получен, так как процесс перевода приходится оборвать и записать с некоторой заданной точностью приблизительный ответ (конкретно в этом примере- до тех знаков после запятой), 0,3 10 ≈0,010 2 .

Перевод десятичных дробей больше единицы. В этом случае необходимо, отделив в исходном десятичном числе целую и дробную часть, провести для каждой из них независимый перевод в двоичную систему счисления указанным способом. Рассмотрим два примера, используя уже полученные результаты,

А) 12,25 10 =12 10 +0,25 10 =1100 2 +0,01 2 =1100,01 2

Б) 12,3 10 =12 10 +0,3 10 ≈1100 2 +0,010 2 ≈1100,010 2

В примере а) ответ получен точным, тогда как в примере б)из-за приблизительности перевода дробной части окончательный ответ получится также приближенный.

Наконец, остановимся на преимуществах и недостатках использования двоичной системы счисления по сравнению с любой другой позиционной системой счисления. К недостаткам относится длина записи, представляющей двоичное число. Основные преимущества- простота совершаемых операций, а также возможность осуществлять автоматическую обработку информации, реализуя только два состояния элементов компьютера.

Магистрально- модульный принцип построения компьютера.

Компьютер ЭВМ- это универсальный многофункциональное электронное программно- управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации.

Архитектура ЭВМ- это общее описание структуры и функции ЭВМ на уровне, достаточном для понимание принципов работы и системы команд ЭВМ. Архитектура не включает в себя описание деталей технического и физического устройства компьютера (4).

Основные компоненты архитектуры ЭВМ: процессор, внутренняя (основная) память, внешняя память, устройства ввода, устройство вывода.

Самым массовым типов ЭВМ: процессов внутренняя (основная) память, внешняя память, устройства ввода, устройства вывода.

Самым массовым типом ЭВМ в наше время является персональный компьютер (ПК). ПК- это малогабаритная ЭВМ, предназначена для индивидуальной работы пользователя, оснащения удобным для пользователя (дружественным) программным обеспечением.

Практически все модели современных ПК имеют магистральный тип архитектуры (в том числе самые распространенные в мире IBM PC и Apple Macintosh). Ниже представлена схема устройства компьютеров, построенных по магистральному принципу.

Процессор

Внутренняя помять.

Информационная магистраль (шина данных +адресная шина + шина управления)

дисковод

клавиатура

Периферийные устройства

Назначение процессора:

выполнить операции обработки информации.

Память компьютера делится на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя память ПК включает в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянно запоминающее устройство (ПЗУ).

ОЗУ – быстрая, полупроводниковое, энергозависимая память. В ОЗУ хранится исполняемая в данный момент программа и данные, с которыми она непосредственно работает.

ОЗУ- это память, используемая как для чтения, так и для записи информации. При отключении электропитания информация в ОЗУ исчезает (энергозависимость).

ПЗУ- это быстрая, энергонезависимая память. ПЗУ-это память, предназначена только для чтения. Информация заносится в нее один раз (обычно в заводских условиях) и сохраняется постоянно (при включенном и выключенном компьютере). В ПЗУ хранятся информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере, обычно это компоненты операционной системы (программы контроля оборудования, программа первоначальной загрузки ЭВМ и пр.).

Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через информационную магистраль (другое название- общая шина). Магистраль это кабель, состоящий из множества проводов. По одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая информация, пот ней передаются управляющие сигналы (например, сигнал готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.). количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Всякая информация, передаваемая от процессора к другим устройствам по шине данных, сопровождается адресом, передаваемым по адресной шине (как письмо сопровождается адресом на конверте). Это может быть адресная ячейка в оперативной памяти или адрес (номер) периферийного устройства.

В современном ПК реализован принцип открытой архитектуры. Этот принцип позволяет менять состав устройства (модулей) ПК. К информационной магистрали могут подключится периферийные дополнительные устройства, одни модели устройств могут замениться на другие. Возможно увеличение внутренней памяти, замена микропроцессора на более совершенный. Аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали осуществляется через специальный блок- контролер (другие названия – адаптер). Программное управление работой устройства производится через программу – драйвер, которая является компонентой операционной системы. Следовательно, для подключения нового периферийного устройства к компьютеру необходимо использовать соответствующий контроллер и установить в ОС подходящий драйвер.

основные характеристики (разрядность, адресное пространство и др.) процессора компьютера.

Процессор – центральное устройство компьютера.

Назначение процессора:

управлять работой ЭВМ по заданной программе;

выполнять операции обработки информации.

Микропроцессор (МП)- это сверхбольшая интегральная схема, которая реализует функции процессора ПК. Микропроцессор создается на полупроводниковом кристалле (или нескольких кристаллах) путем применения сложной микроэлектронной технологии.

Возможности компьютера как универсального исполнителя по работе с информацией определяются системой команд процессора. Эта система команд представляет собой язык машинных команд (ЯМК). Из команд ЯМК составляются программы управления работой компьютера. Отдельная команда определяет отдельную операцию (действие) компьютера. В ЯМК существуют команды, по которым выполняются арифметические и логические операции, операции управления последовательностью выполнения команд, операции данных из одних устройств памяти в другие и пр.

В состав процессора входят следующие устройства: устройство управления (УУ), арифметико-логические устройство (АЛУ), регистры процессорной памяти.

УУ управляет работой всех устройств компьютера по заданной программе. (Функцию устройства управления можно сравнить с работой дирижера, управляющего оркестром).(Своеобразной “партитурой” для УУ является программа).

АЛУ- вычислительный инструмент процессора. Это устройство выполняет арифметические и логические операции по командам программы.

Регистры – это внутренняя память процессора. Каждый из регистров служит своего рода черновиком, используя который процессор выполняет расчеты и сохраняет промежуточные результаты. У каждого регистра есть определенное назначение. В регистр-счетчик команд (С. ч. К) помещается адрес той ячейки памяти ЭВМ, в которой хранится очередная исполняемая команда программы. В регистр команд (РК) помещается эта команда на время ее исполнения команды. Полученный результат, может быть переписан из регистра в ячейку ОЗУ.

Характеристики процессора.

тактовая частота.

Процессор работает в тесном контакте с микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты (ГТЧ). ГТЧ вырабатывает периодические импульсы, синхронизирующие работу всех узлов компьютера. Это своеобразный метроном внутри компьютера. В ритме этого матрона работает процессор. Тактовая чистота равна количеству тактов в секунду. Такт-это промежуток времени между началом подачи текущего импульса и началом подачи следующего. На выполнение процессором каждой операции отводятся определенное количество тактов. Ясно, что если метроном стучит быстрее, то и процессор работает быстрее. Тактовая частота измеряется в мегагерцах- МГц. Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в 1 секунду. вот некоторые характерные тактовые частоты микропроцессоров: 40 МГц, 60 МГц.

разрядность процессора.

Разрядностью называют максимальное количество разрядов двойного кода, которые могут обрабатываться или передоваться процессором одновременно. Разрядность процессора определяется разрядностью регистров, в которые помещаются обрабатываемые данные. Например, если регистр имеет размер 2 байта, то разрядность процессора равна 16(8*2).

Ячейка – это группа последовательных байтов ОЗУ, вмещающая в себя информацию доступную для обработки отдельной командой процессора. Содержимое ячейки памяти называется машинным словом. Очевидно, размеры ячейки памяти и машинного слова равен разрядности процессора. Обмен информацией между процессором и внутренней памятью производится машинными словами.

Адрес ячейки памяти равен адресу младшего байта (байта с наименьшим номером), входящего в ячейку. Адресация как байта, так и ячеек памяти начинается с нуля. Адреса ячеек кратны количеству байтов в машинном слове (изменяются через 2, или через 4, или через8). Еще раз подчеркнем: ячейка –это вместилище информации, машинное слово –это информация в ячейке.

Адресное пространство.

По адресной шине процессор передает адресный код- двоичное число, обозначающее адрес памяти или внешнего устройства, куда направляются информация по шине данных. Адресное пространство- это диапазон адресов(множество адресов), к которым может обратиться процессор, используя адресный код.

Если адресный код содержит n бит, то размер адресного пространства равен 2 n байтов. Обычно размер адресного кода равен количеству линий в адресной шине (разрядность адресной шины). Например, если компьютер имеет 16- разрядную адресную шину, то адресное пространство равно 2 16 =64 Кб, а при 32-разрядной адресной пространство равно 2 32 =64 Кб.

Примеры характеристик микропроцессоров:

МП intel-80386: пространство- 232 байта=4Гб, разрядность-32, тактовая частота- от 25 до 40 МГц;

МП Pentium: адресное пространство-232 байта=4Гб, разрядность-64Гб, тактовая частота- от 60 до 100 МГц.

количество информации, единица измерения количества информации.

Уже в процесс зарождения человеческого общества возникла необходимость согласования совместных действий (добывание пищи, охота, отражение врагов и др.), что предполагает средства общения между членами коллективных действий. Вначале это были жесты, мимика, отдельные звуки, а затем- устная и письменная речь, средства связи. Люди стали иметь возможность обмениваться сведениями, опытом знаниями между собой, а также передавать все это, что сегодня называется информацией, из поколения в поколение. Мы получаем информацию из окружающего мира с помощью органов чувств и путем обработки ее нашим мозгом.

Сообщения и информация – это центральные понятия информатики. Хотя в обыденной жизни эти понятия употребляются как синонимы, но в более строгом пономании между ними есть опредиленные отличия. Эти отличия проявляются уже в токой фразе, “из этого сообщения я не получил никакой информации”.

Поэтому можно опредилить следующие отношения между этими понятиями, информация передается посредством сообщения. Следует отметить, что понятие “информация” является достаточно широким. И поэтому затруднени опредиление его, в строгом смысле, через более широкое понятия. В этом случае понимания понятия идет через описание его свойств и отношений с другими понятиями.

Все, что делает человек, так или иначе связано с использованием информации, и эти объемы информации, которые необходимо обработать человеку, резко возросли (информационный взрыв). Необходимость обработки больших объемов информации с большой оперативностью (быстротой) потребовала создания специальных устройств- электронных вычислительных машин (компьютеров). Наука, изучающая законы и методы получения, обработки, накопления, передачи информации с помощью ЭВМ, называется информатикой.

Однако информационные потоки имеют и у животных, насекомых, птиц. Изучение законов передачи и использования информации в биологических, технических, социальных, и ддругих системах занимается другая наука- кибернетика, которая тесно связана с информатикой.

Для опредиления количества информации используется единица измерения –бит (от англ. Bit, образовано от сочетания binary digit-двоичная цифра). Один бит – количество информации, содержащееся в сообщении «да» или «нет» (в двоичном коде «1» и «0»).

Так как бит – это наименьшее количество информации, то для измерения больших объемов применяются более крупные единицы измерения. Отношение между единицами следующее.

1байт- 8 бит

1килобайт (КБайт)- 2610бита==1024 байта

1мегабайт (Мбайт)- 1024 КБайт

1гигабайт (Гбайт)- 1024 Мбайт

«кило» с системе измерений (система СИ) обозначает число 1000, но в вычислительной технике это 1024 байта. Поэтому, если говорят, «64 Кбайта», то это означает 64*1024 или 65536 байтов. Мегабайт, в свою очередь, обозначает 1024*1024 или 1048576 байтов. В этих же единицах (а именно, байт, КБайт, Мбайт, Гбайт) измеряются и объемы памяти в компьютере.

Внешняя память компьютера, носители информации (гибкие и жесткие диски, CD-ROM диски).

Сохранение информации для его последующего ее использования или передачи другим людям всегда имело определяющие значение для развития человеческой цивилизации. До появления ЭВМ с этой целью человек научился использовать великое множество средств: книги, фотографии, магнитофонной записи и др. возросшие к концу 20 в. потоки информации, необходимость сохранения ее в больших объемах и появление ЭВМ способствовали разработки и применению носителей информации, обеспечивающих возможность долговременного ее хранения в более компактной форме. К таким носителям относятся гибкие и жесткие магнитные диски и так называемые диски CD-ROM. Существенное значение имеют их показатели, как информационная емкость, время доступа к информации, надежность ее хранения, время базовной работы.

Устройства которые обеспечивают запись информации на носители, а также ее поиск и считывание в оперативную память, называют накопителями (дисководами).

В основу записи, хранения и считывания информации положены два принципа- магнитный и оптический, которые обеспечивают сохранение информации и после выключение компьютера.

В основе магнитной записи лежит цифровая информация (в виде нулей и единиц), преобразованная в переменный электрический ток, который сопровождается переменным магнитным полем. Магнитное покрытие диска представляет собой множество мельчайших областей спонтанной намагниченности (доменов). Злектрические имульсы, поступая на головку дисковода, создают внешнее магнитное поле, под воздействием которого собственные магнитные поля доменов ореинтируются в соответствии с его направлением. После снятия внешнего поля на поверхности дисков в результате записи информации остаются зоны остаточной намагниченности, где намагниченный участок соответствует 1, а ненамагниченный-0. При считывании информации намагниченные участки носителя вызывают в головке дисковода импульс тока (явление электромагнитной индукции).

Среди магнитов дисков (МД) используется гибкие и жесткие.

Гибкие МД (ГМД) предназначены для переноса документов и программ с одного компьютера на другой, хранение архивных копий (билет №6) и информации, не используемой постоянно на компьютере. Гибкий МД диаметром 5,25 дюйма (133мм) в настоящее время может хранить до 1,2 Мб информации. Такие диски двусторонние, повышенной плотности записи. Скорость вращения диска, находящегося в конверте из тонкой пластмассы, - 300-360 об/мин. ГМД диаметром 3,5 дюйма (89мм) имеют емкость 1,4Мб. Защита магнитного слоя является особенно актуальной, поэтому сам диск спрятан в прочный пластмассовый корпус, а зона контакта головок с его поверхностью закрыта от случайных прикосновений специальным шторкам, которая автоматически отодвигается только внутри дисковода.

Контролер дисковода включает двигатель вращения, проверяет, закрыт или открыт вырез, запрещающий операции записи, устанавливает на нужное место головку чтения/записи.

Жесткий магнитный диск (ЖМД), или винчестер, предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, текстовых редакторов и т. д. Современный ЖМД имеют скорость вращения от 3600 до 7200 об/мин. Это может быть стеклянный диск (металлической поверхностной пленкой, например, кобальтовой), не чувствительной к температуре, с плотностью записи на 50% выше, чем у диска из алюминия. Последние разработки позволяют обеспечить плотность записи 10 Гбит на квадратный дюйм, что в 30 раз больше обычной. Головка при вращении находится над диском на расстоянии 0,13 микрона (в 1980 г. - 1,4 микрона). Жесткие магнитные диски –это часто несколько дисков на одной оси, головки считывания/записи передвигаются сразу по всем поверхностям. Информационная емкость - до800 Мб- 9Гб.

Любой магнитный диск первоначально к работе не готов. Для приведения его в рабочее состояние он должен быть отформатирован т. е. Должна быть создана структура диска. Структура ГМД- это магнитное концентрические дорожки, разделенные на сектора, помеченные магнитными метками, а у ЖМД есть еще и цилиндры- совокупность дорожек, расположенных друг над другом на всех рабочих поверхностях дисков. Все дорожки магнитных дисков на внешних цилиндрах больше, чем на внутренних. Следовательно, при одинаковом количестве секторов на каждой из них плотность записи на внутренних дорожках должно быть больше,чем на внешних. Количество секторов, емкость сектора, а следовательно, и информационная емкость диска зависит от типа дисковода и режима форматирования, а также от качества самих дисков.

Диски CD-ROM (Compact disk read memory) обладает емкостью до 3Гб, высокой надежностью хранения информации, долговечностью (прогнозируемый срок его службы при качественном исполнении – 30-50 лет). Диаметр диска может быть как 5,25дюйма, так и 3,5. Процесс изготовления состоит из нескольких этапов. Начало подготавливают информацию для мастер- диска (первого образца), изготавливает его и матрицу тиражирования. Принцип записи и считывания – оптический. Закодированная информация наносится на мастер- диск лазерным лучом, который создает на его поверхности микроскопические впадины, разделяемые плоскими участками. Цифровая информация представляет чередование впадин (не отражающих пятен) и отражающих свет островков. Копии негатива мастер- диска (матрицы) используются для прессования самих компакт-дисков. Тиражированный компакт- диск состоит из поликарбонатной основы, отражающего и защитного слоев. В качестве отражающей поверхности обычно используется тонко напыленный алюминий. В отличие от магнитных дисков, дорожки которых представляют собой концентрические окружности,CD-ROM имеет всего одну физическую дорожку в форме спирали, идущей от наружного края диска к внутреннему.

Считывание информации с компакт- диска происходит при помощи лазерного луча, который попадая на отражающий свет островок, отклоняется на фотодетектор, интерпретирующий его как двоичную единицу. Луч лазера, попадающий во впадину, рассеивается и поглощается – фотодетектор фиксирует двоичный ноль.

В то время как все магнитные диски вращаются с постоянным числом оборотов в минуту т.е. с неизменной угловой скоростью, CD-ROM вращается с переменной угловой скоростью чтобы обеспечить постоянную линейную скорость при чтении. Таким образом, чтение внутренних секторов осуществляется при большем числе оборотов, чем чтение наружных. Именно этим объясняется довольно низкая скорость доступа к данным для чтения CD-ROM (от 150 до 400мс при скорости вращения до 4500 об/мин) по сравнению с винчестером.

Скорость передачи данных, определяется скоростью вращения диска и плотностью записанных на нем данных, составляет не менее 150 кб/с и доходит до 1,2 Мб/с.

Для загрузки компакт- диска в дисковод используется либо одна из разновидностей выдвижной панели, либо специальная прозрачная кассета. Выпускают устройства во внешнем исполнении, которые позволяют самостоятельно записывать специальные компакт- диски. В отличие от обычных, данные диски имеют отражающий слой из золота. Это так называемые перезаписываемые CD-R. Подобные диски обычно служат как мастер- диски для дальнейшего тиражирования или создания архивов.

Резерв повышения емкости- повышение плотности записи путем уменьшения длины волны лазера. Так появились компакт диски способные хранить почти 4,7 Гб информации на одной стороне и 10 Гб информации на двух сторонах. Планируется также создание двухслойной системы записи, т.е. когда на одной стороне носителя будут две разнесенные по глубине поверхности с записанными данными. В этом случае информационная емкость компакт- диска возрастет до 8,5 Гб на одной стороне. Одним из самых жизнеспособных устройств, предназначенного для хранения данных, могут оказаться магнитооптические диски. Дело в том, что CD-ROM ,а в работе с ней они оказываются медленнее, чем жесткие магнитные диски. По этому обычно с компакт- дисков информацию переписывают на МД, с которыми и работают. Такая система не годится, если работа связанна с базами данных, которые ввиду большой информационной емкости как раз выгоднее размещать на CD-ROM. Кроме того, компакт- диски, используемые в настоящий момент на практике, не являются перезаписываемыми.

Магнитооптические диски лишены таких недостатков. Здесь объедины достижения магнитной и оптической технологий. На них можно записывать информацию и быстро считывать ее. Они сохраняют все преимущества ГМД (переносимость, возможность отдельного хранения, увеличение памяти компьютера) при огромной информационной емкости.

программное управление работой компьютера. Программное обеспечение компьютера.

Вы уже знаете, как широко используется ЭВМ. С их помощью можно печатать книги, делать чертежи и рисунки, можно создавать компьютерные справочники на любую тему, производить расчеты и даже беседовать с компьютером на определенную тему, если занести в его память базу знаний в соответствующей предметной области.

Сейчас речь пойдет еще об одном важном приложении компьютерной техники- об использовании ЭВМ для управления.

Н Винер предвидел, что использование ЭВМ для управления станет одним из важнейших их приложений, а для этого потребуется глубокий теоретический анализ самого процесса управления. Не случайно время появления кибернетики совпало с созданием первых ЭВМ.

С точки зрения кибернетики взаимодействие между управляющих и управляемым объектами рассматривается как информационный процесс. С этой позиции оказалось, что самые разнообразные процессы управления происходят сходным образом, подчиняются одним и тем же принципам. Обсудим, что же такое управление с кибернетической точки зрения.

Управление есть целенаправленное взаимодействие объектов, одним из которых являются управляющими, другие- управляемыми. Простейшая ситуация – два объекта, один- управляющий, второй управляемый. Например, человек и телевизор, хозяин и собака, светофор и автомобиль. В первом приближении, взаимодействие между такими объектами можно описать следующей схемой,

Управляющий объект

Управляемый объект

Управляющее

воздействие

В приведенных примерах управляющее воздействие производится в разной форме, человек нажимает клавишу или поворачивает ручку управления телевизором, хозяин голосом дает команду собаке.

С кибернетической точки зрения все варианты управляющих воздействий следует рассматривать как управляющую информацию, передаваемую в форме команд.

В примере с телевизором, через технические средства управления передаются кодами следующего типа, «включить- выключить» «увеличить или уменьшить громкость». В данном выше определении сказано, что управление есть целенаправленный процесс, то есть команды отдаются не случайным образом, а с вполне определенной целью. В простейшем случае цель может быть достигнута после выполнения одной команды. Для достижения более сложной цели бывает необходимо выполнить последовательность (серию) команд. Последовательность команд по управлению объектом, приводящая к заранее поставленной цели, называется алгоритмом управления.

В таком случае, объект управления можно назвать исполнителем управляющего алгоритма. Значит, в приведенных выше примерах телевизор, собака, автомобиль являются исполнителями управляющих алгоритмов, направленных на вполне конкретные цели (найти интересующую передачу, выполнить определенное задание хозяина, благополучно проехать перекресток).

Если внимательно обдумывать рассматриваемые примеры, то приходишь к выводу, что строго в соответствии со схемой работает только система светофор- автомобили. Светофор не глядя управляет движением машин, не обращая внимания на обстановку на перекрестке. Совсем иначе протекает процесс управления телевизором или собакой. Прежде, чем отдать очередную команду, человек смотрит на состояние объекта управления, на результат выполнения предыдущей команды. Если он не нашел нужную передачу на данном канале, то переключит телевизор на следующий канал, если собака не выполнила команду «лежать», хозяин повторит эту команду. Из этих примеров можно сделать вывод, что управляющий не только отдает команды, но и принимает информацию от объекта управления о его состоянии. Этот процесс называется обратной связью.

Обратная связь- это процесс передачи информации о состоянии объекта управления к управляющему.

У Управляющий объект

Управляемый объект

правлению с обратной связью соответствует следующая схема.

управляющее

воздействие

обратная связь

В варианте управления без обратной связи алгоритм может представлять собой только однозначную (линейную) последовательность команд.

Вот пример работы светофора,

КРАСНЫЙ-ЖЕЛТЫЙ-ЗЕЛЕНЫЙ-ЖЕЛТЫЙ-КРАСНЫЙ-ЖЕЛТЫЙ-ЗЕЛЕНЫЙ и т.д.

Такой алгоритм называется линейный или последовательным.

При наличии обратной связи алгоритм может быть более гибким, допускающим ветвления и повторения.

При этом сам управляющий должен быть достаточно интеллектуальным для того, чтобы, получив информацию по обратной связи, проанализировать ее и принять решение о следующей команде. Во всех случаях, где управляющим является человек, это условие выполнено.

Если вместо светофора работает мент, то управление движением станет более рациональным. Регулировщик следит за скоплением машин на перекрестке, и дает «зеленую улицу» в том направлении, в котором это нужнее. Нередко из-за «безмозглого» управления светофора на дорогах возникают « пробки». И ту непременно приходит на помощь регулировщик.

Таким образом, при наличии обратной связи и «интеллектуального» управляющего, алгоритмы управления могут иметь сложную структуру, содержащую альтернативные команды (ветвления) и повторяющиеся команды (циклы).

Системы, в которых роль управляющего поручается компьютеру, называется автоматическими системами с программным управлением.

\для функционирования такой системы, во-первых, между ЭВМ и объектом управления должна быть обеспечена прямая и обратная связь, во-вторых, в память компьютера должна быть заложена программа управления (алгоритм, записанный на языке программирования). Поэтому такой способ управления называют программным управлением.

Основные логические операции. Логическое умножение, сложение отрицание

Логические операции ИЛИ (логическое сложение) (дизъюнкция).

Мама диктует вам сложное условие, если ты уберешь в комнате или вымоешь всю посуду после ужина, то пойдешь на дискотеку. Условие можно записать так, «убрал в комнате?» или «вымыл посуду?»

На каждый из двух простых вопросов можно ответить «да» и «нет». Решение принимается в зависимости от ответа на эти вопросы.

Убрал в комнате? Вымыл посуду? Пойдешь на дискотеку?

Нет (ложь). Да (истина). Да (истина).

Да (истина). Нет (ложь). Да (истина).

редставим с помощью таблицы все возможные варианты принятия решения.

Такую таблицу принято называть таблицей истинности. Из нее можно сделать вывод, что операция ИЛИ дает вам три различных варианта принятия положительного решения по вопросу, или убрать, или вымыть посуду, или сделать то и другое.

Принятие решения по этому сложному условию имеет следующий вид, если сложное условие истинно, то можно идти на дискотеку (в противном случае, очевидно, придется сидеть дома).

Логическая операция И (логическое умножение) (конъюнкция).

Вы пришли устраиваться на работу по объявлению, в котором оговаривается, что от вас требуется знание компьютера и стаж работы по специальности. Условие может быть сформулировано так, «имеете стаж работы?» И «знаете компьютер?». На каждый из двух простых вопросов можно ответить и «да» и «нет».

Имеете стаж работы? Знаете компьютер? Будете приняты на работу

Нет (ложь). Нет (ложь). Нет (ложь).

Нет (ложь). Да (истина). Нет (ложь).

Да (истина). Нет (ложь). Нет (ложь).

Да (истина). Да (истина). Да (истина).

озможные сочетания ответов для принятия решения,

Из таблицы можно сделать вывод, что операция И дает вам всего один вариант принятия положительного решения, наличие стажа работы и знание компьютера одновременно.

Принятие решения по этому сложному условию имеет все тот же стандартный вид, если условие истинно, то вы принимаетесь на работу (в противном случае, очевидно, не принимаетесь).

Следует заметить, что анализ сложного условия требует точности и понимания. Если уверенности в правильности вводов нет, то сложное условие всегда можно заменить последовательным анализом простых условий. Проиллюстрируем эту мысль на несложном «огородном» примере. Чтобы предупредить развитие болезней, помидоры и огурцы опрыскиваются бордосской жидкостью- смесь растворов медного купороса и извести. Главное условие при использование такой жидкости--раствор не должен быть кислотным. Проверяется это лакмусовой бумажкой. Тут возможны три варианта реакции, бумажка покраснела (кислотная реакция), посинела (щелочная) или не изменила цвет (нейтральная).

Возможны следующие варианты логической модели принятия решения.

Алгоритм поведения (вариант 1)

Смешать растворы.

Опустить в жидкость лакмусовую бумажку.

Если бумажка посинела или не изменила цвет,

То можно опрыскивать,

Иначе добавить извести

И повторить действия, начиная с пункта 2.

Конец алгоритма

Эта модель содержит условие, которое истинно во всех случаях, кроме одновременной ложности двух исходных выражений, бумажка не посинела и не сохранила цвет.

Логическое отрицание (инверсия)

Логическое отрицание (инверсия) дает истинное высказывание ложным и, наоборот, ложное-истинным.

Присоединение частицы «не» к высказыванию называется операцией логического отрицания.

Пусть А= «два умножить на два равно четырем» истинное высказывание, тогда высказывание F,образованное с помощью операции логического отрицания, «два умножить на два не равно четырем»-ложно.

Инверсию над логическим высказыванием А принято обозначить Ā. Образуем высказывание F, являющейся логическим отрицанием А.

Истинности такого высказывания задается таблицей истинности функции логического отрицания.

Истинности высказывания, образованного с помощью операции логического отрицания, можно легко определить с помощью таблицы истинности. Например, высказывание «два умножить на два не равно четырем» ложно (А=0), а полученное из него в результате логического отрицания высказывание «два умножить на два равно четырем» истинно (F=1).

Файлы (тип, имя, местоположение). Работа с файлами.

Файл- это однородная по своему назначению совокупность информации, хранящаяся на диске и имеющая имя.

Правила образование имен файлов и объединения файлов в файловые системы зависят от конкретной операционной системы. Изложим эти правила на примере операционной системы MS –DOS 6.0.

Имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени (т. е. Типа файла). Собственно имя файла состойт из не более чем восьми символов. Нельзя употреблять знаки арифметических операций, пробела, отношений, пунктуации. В качестве имен файлов запрещены имена, являющиеся в MS-DOS именами устройств, например con, ipt1, ipt2. Расширение имени может состоять не более чем из трех символов, в том числе может отсутствовать. Если расширения есть, то от основного имени оно отделяется точкой, например ris. Bmp, mart. Txt, doc.doc. По имени файла можно судить о его назначении, так как для расширений установилось некоторое соглашение, фиксирующее для ОС тип обработки файлов. Расширение com или exe имеют файлы программ, преднозначеных для исполнения по вызову пользователя; doc- файлы с документами, подготовленные в текстовом редакторе Microsoft World; bak–резервные копии; bas-файлы с текстами программ на языке Бейсик.

Список имен файлов, хранящихся на данном диске, находятся в каталоге (директорий) вместе со сведеньями о его типе, размере, времени создания. Емкость гибких магнитных дисков, а тем более жестких и компакт- дисков такова, что на одном диске может размещаться для хранения внушительное количество файлов. Поэтому работа с каталогом, имеющим линейную структуру, крайне неудобна при большом количестве файлов.

MS-DOS позволяет организовать имена файлов в несколько каталогов, помещая в один каталог имена файлов, объединенным каким- либо признаком. Имена каталогов записываются с использованием уже названных ограничений. Как правило, расширение имени для каталогов не используется. Каталог может содержать любое разумное число имен файлов; он также может содержать другие каталоги, называемые в этой ситуации подкаталогами и т.д. Так образуются иерархическая структура, «дерево» каталогов, «корнем» в котором является главный (корневой) каталог, «ветвями» – подкаталоги, «листьями» – имена файлов.

Два файла или два подкаталога, находящиеся в двух разных каталогах, могут иметь одинаковые имена. Поэтому для однозначной индефикации файла (каталога) на диске следует указать путь (маршрут) доступа к нему. Путь доступа состоит из имени диска и списка имен каталогов. Первый каталог в списке является подкаталогом корневого каталога, каждый последующий- подкаталогом предыдущего, последний каталог в этом списке содержит искомый файл. Элементы списка разделяются обратной косой чертой (\).

Например:

C:\qbasic\basic1\qbasic.exe

C:\qbasic\basic2\qbasic.exe

Составное (полное) имя файла состоит из пути доступа к файлу и его имени. Оно однозначно определяет участок на диске с таким именем. На диске выделяется определенная область, в которой размещается специальная таблица, содержащая последовательности номеров блоков (секторов) для каждого файла. Таблица эта постоянно обновляется, а полностью стирается вместе с корневым каталогом при форматировании диска.

Часто файлы разделяются на две категории- текстовые и двоичные. Текстовые файлы предназначены для чтения человеком. Они состоят из строк символов. В текстовых файлах хранятся тексты документов, тексты программ на языках программирования и т. д.

Файлы не являются текстовыми, называются двоичными. Они имеют вид, «понятный» только компьютеру, они часто структурируются таким образом, чтобы их было удобно «читать» некоторой конкретной программе.

При эксплуатации компьютера по самым разным причинам возможны порча или потеря информации на магнитных дисках. Для того чтобы уменьшить потери в таких ситуациях, следует иметь архивные копии используемых файлов и систематически обновлять копии изменяемых файлов. Для создания архивов употребляются программы – архиваторы (упаковщики), позволяющие за счет применения специальных методов сжатия информации создавать копии файлов меньшего размера объединять копии нескольких файлов в один архивный файл, который удобно хранить на дискете. Примеры программ архиваторов –pkzip, arj и др.

Кроме архивирования с файлами можно производить следующие действия (в скобках указаны соответствующие команды MS-DOS):

Создание (при помощи текстового редактора);

Удаление (del);

Переименование (ren);

Копирование (copy) из одного каталога в другой;

Нахождение на диске по имени файла и содержащейся в нем строке символов (программа filefind из пакета Norton Utilites);

В некоторых случаях восстановление, если файл случайно удален (программа unarase из пакета Norton Utilites).

Эти действия можно выполнить с отдельными файлами и с группой файлов.

Логические выражения и их преобразования. Таблицы истинности.

Логические выражения. Каждое составное высказывание можно выразить в виде формул (логического выражения), в которую войдут логические переменные, обозначающие высказывания, и знаки логических операций, обозначающие логические функции.

Для записи составных высказываний в виде логических выражений на формальном языке (языке алгебры логики0 в составном высказывании нужно выделить простые высказывания и логические связи между ними.

Запишем в форме логического выражения составное высказывание «2*2=5 или 2*2=4 или 2*24»проанализируем составное высказывание. Оно состоит из двух простых высказываний,

А= «2*2=5»- ложно (0)

В= «2*2-4» -истинно (1).

Тогда составное высказывание можно записать в следующей форме,

«А или В и Ā или В».

теперь необходимо записать высказывание в форме логического выражения с учетом последовательности выполнения логических операций. При выполнении логических операций определен следующий порядок их выполнения, инверсия, конъюнкция, дизъюнкция. Для изменения указанного порядка могут использоваться сковки.

Истинности или ложности составных высказываний можно определить чисто формально, руководствуясь законами алгебры высказываний, не обращаясь к смысловому содержанию высказываний.

П
одставим в логическое выражение значения логических переменных и, используя таблицы истинности базовых логических операций, получим значение логической функции.

Таблицы истинности. Для каждого составного высказывания (логического выражения) можно построить таблицу истинности, которая определяет его истинность или ложность при всех возможных комбинациях исходных значений простых высказываний (логических переменных).

При построении таблиц истинности целесообразно руководствоваться определенной последовательностью действий.

Во-первых, необходимо определить количество строк в таблице истинности, которое равно количеству возможных комбинаций значений логических переменных, входящих в логическое выражение. Если количество логических переменных n, то количество строк =2 n .

Каждая логическая функция двух аргументов четыре возможных набора значений аргументов. По формуле можем определить какое количество различных логических функций двух аргументов, может существовать,

Т

аким образом, существует 16 различных логических функций двух аргументов, каждая из которых задается собственной таблицей истинности.

В обыденной и научной речи кроме базовых логических связок «и», «или», «не», используется и некоторые другие, «если…то», «тогда…и только тогда, когда…» и др. некоторые из них имеют свое название и свой символ и им соответствует определенные логические функции.

Логическое следование (импликация). Логическое следование (импликация) образуется соединением двух высказываний в одно с помощью оборота речи «если…, то…».

Составное высказывание, образованное с помощью операции логического следования (импликации), ложна тогда и только тогда, когда из истинной предпосылки (первого высказывания) следует ложный вывод (второе высказывание).

Однако операция логического следования несколько отличается от обычного понимания слова «следует». Если первое высказывание (предпосылка)ложно, то вне зависимости от истинности или ложности второго высказывания (вывода) составное высказывание истинно. Это можно понимать таким образом, что из неверной предпосылки может следовать что угодно.

В алгебре высказываний все логические функции могут быть сведены путем логических преобразований к трем базовым, логическому умножению, логическому сложению и логическому отрицанию. Докажем методы сравнения таблиц истинности, что операция импликация А→В равносильна логическому выражению ĀB.

Составное высказывание, образованное с помощью логическое операции эквивалентности истинно тогда и только тогда, когда оба высказывания одновременно либо ложны, либо истинны.

Рассмотрим, например, два высказывания А= «компьютер может производить вычисления» и В= «компьютер включен». Составное высказывание, полученное с помощью операции эквивалентности истинно, когда оба высказывания либо истинны, либо ложны.

«компьютер может производить вычисления тогда и только тогда, когда компьютер включен».

«компьютер не может производить вычисления тогда и только тогда, когда компьютер не включен».

Составное высказывание, полученное с помощью операции эквивалентности ложно, когда одно высказывание истинно, а другое-ложно,

«Компьютер может производить вычисления тогда и только тогда, когда компьютер не включен».

«Компьютер не мажет производить вычисления тогда и только тогда, когда компьютер выключен»

Билет 10

Правовая охрана программ и данных. Защита информации

Изменения, происходящие в экономической жизни России - создание финансово-кредитной системы, предприятий различных форм собственности и т.п. - оказывают существенное влияние на вопросы защиты информации. Долгое время в нашей стране существовала только одна собственность- государственная, поэтому информация и секреты были тоже только государственные, которые охранялись мощными спецслужбами.

Проблемы информационной безопасности постоянно усугубляется процессами проникновения практически во все сферы деятельности общества технических средств обработки и передачи данных и прежде всего вычислительных систем. Это дает основание поставить проблему компьютерного права, одним из основных аспектов которой являются так называемые компьютерные посягательства. Об актуальности проблемы свидетельствует обширный перечень возможных способов компьютерных преступлений.

Объектами посягательств могут быть сами технические средства (компьютеры и периферия) как материальные объекты, программное обеспечение и базы данных, для которых технические средства являются окружением.

В этом смысле компьютер может выступать и как предмет посягательств, и как инструмент. Если разделять два последних понятия, то термин компьютерное преступление как юридическая категория не имеет особого смысла. Если компьютер - только объект посягательства, то квалификация правонарушения может быть произведена по существующим нормам права. Если же - только инструмент, то достаточен только такой признак, как “применение технических средств”. Возможно объединение указанных понятий, когда компьютер одновременно и инструмент и предмет. В частности, к этой ситуации относится факт хищения машинной информации. Если хищение информации связано с потерей материальных и финансовых ценностей, то этот факт можно квалифицировать как преступление. Также если с данным фактом связываются нарушения интересов национальной безопасности, авторства, то уголовная ответственность прямо предусмотрена в соответствии с законами РФ.

Каждый сбой работы компьютерной сети это не только “моральный” ущерб для работников предприятия и сетевых администраторов. По мере развития технологий платежей электронных, “безбумажного” документооборота и других, серьезный сбой локальных сетей может просто парализовать работу целых корпораций и банков, что приводит к ощутимым материальным потерям. Не случайно что защита данных в компьютерных сетях становится одной из самых острых проблем в

современной информатике. На сегодняшний день сформулировано три базовых принципа информационной безопасности, которая должна обеспечивать:

целостность данных - защиту от сбоев, ведущих к потере информации, а также неавторизованного создания или уничтожения данных.

конфиденциальность информации и, одновременно, ее

Следует также отметить, что отдельные сферы деятельности (банковские и финансовые институты, информационные сети, системы государственного управления, оборонные и специальные структуры) требуют специальных мер безопасности данных и предъявляют повышенные требования к надежности функционирования информационных систем, в соответствии с характером и важностью решаемых ими задач.

Компьютерная преступност

Ни в одном из уголовных кодексов союзных республик не удастся найти главу под названием “Компьютерные преступления”. Таким образом компьютерных преступлений, как преступлений специфических в юридическом смысле не существует.

Попытаемся кратко обрисовать явление, которое как социологическая категория получила название “компьютерная преступность”. Компьютерные преступления условно можно подразделить на две большие категории - преступления, связанные с вмешательством в работу компьютеров, и, преступления, использующие компьютеры как необходимые технические средства.

Перечислим основные виды преступлений, связанных с вмешательством в работу компьютеров.

1. Несанкционированный доступ к информации, хранящейся в компьютере. Несанкционированный доступ осуществляется, как правило, с использованием чужого имени, изменением физических адресов технических устройств, использованием информации оставшейся после решения задач, модификацией программного и информационного обеспечения, хищением носителя информации, установкой аппаратуры записи, подключаемой к каналам передачи данных.

Хакеры “электронные корсары”, “компьютерные пираты” - так называют людей, осуществляющих несанкционированный доступ в чужие информационные сети для забавы. Набирая на удачу один номер за другим, они терпеливо дожидаются, пока на другом конце провода не отзовется чужой компьютер. После этого телефон подключается к приемнику сигналов в собственной ЭВМ, и связь установлена. Если

теперь угадать код (а слова, которые служат паролем часто банальны), то можно внедриться в чужую компьютерную систему.

Несанкционированный доступ к файлам законного пользователя осуществляется также нахождением слабых мест в защите системы. Однажды обнаружив их, нарушитель может не спеша исследовать содержащуюся в системе информацию, копировать ее, возвращаться к ней много раз, как покупатель рассматривает товары на витрине.

Программисты иногда допускают ошибки в программах, которые не удается обнаружить в процессе отладки. Авторы больших сложных программ могут не заметить некоторых слабостей логики. Уязвимые места иногда обнаруживаются и в электронных цепях. Все эти небрежности, ошибки приводят к появлению “брешей”.

Обычно они все-таки выявляются при проверке, редактировании, отладке программы, но абсолютно избавится от них невозможно.

Бывает, что некто проникает в компьютерную систему, выдавая себя за законного пользователя. Системы, которые не обладают средствами аутентичной идентификации (например по физиологическим характеристикам: по отпечаткам пальцев, по рисунку сетчатки глаза, голосу и т. п.), оказываются без защиты против этого приема. Самый простейший путь его осуществления:

Получить коды и другие идентифицирующие шифры законных пользователей.

Это может делаться:

Приобретением (обычно подкупом персонала) списка пользователей совсей необходимой информацией;

Обнаружением такого документа в организациях, где не налажен

достаточный контроль за их хранением;

Подслушиванием через телефонные линии.

Иногда случается, как например, с ошибочными телефонными звонками, что пользователь с удаленного терминала подключается к чьей-то системе, будучи абсолютно уверенным, что он работает с той системой, с какой и намеревался. Владелец системы, к которой произошло фактическое подключение, формируя правдоподобные отклики, может поддерживать это заблуждение в течение определенного времени и таким образом получить некоторую информацию, в частности коды.

В любом компьютерном центре имеется особая программа, применяемая как системный инструмент в случае возникновения сбоев или других отклонений в работе ЭВМ, своеобразный аналог приспособлений, помещаемых в транспорте под надписью “разбить стекло в случае аварии”. Такая программа - мощный и опасный инструмент в руках злоумышленника.

Несанкционированный доступ может осуществляться в результате системной поломки. Например, если некоторые файлы пользователя остаются открытыми, он может получить доступ к не принадлежащим ему частям банка данных. Все происходит так словно клиент банка, войдя в выделенную ему в хранилище комнату, замечает, что у хранилища нет одной стены. В таком случае он может проникнуть в чужие сейфы и похитить все, что в них хранится.

2. Ввод в программное обеспечение “логических бомб”, которые срабатывают при выполнении определенных условий и частично или полностью выводят из строя компьютерную систему.

“Временная бомба” - разновидность “логической бомбы”, которая срабатывает по достижении определенного момента времени.

Способ “троянский конь” состоит в тайном введении в чужую программу таких команд, позволяют осуществлять новые, не планировавшиеся владельцем программы функции, но одновременно сохранять и прежнюю работоспособность.

С помощью “троянского коня” преступники, например, отчисляют на свой счет определенную сумму с каждой операции.

Компьютерные программные тексты обычно чрезвычайно сложны. Они состоят из сотен, тысяч, а иногда и миллионов команд. Поэтому “троянский конь” из нескольких десятков команд вряд ли может быть обнаружен, если, конечно, нет подозрений относительно этого. Но и в последнем случае экспертам-программистам потребуется много дней и недель, чтобы найти его.

Есть еще одна разновидность “троянского коня”. Ее особенность состоит в том, что в безобидно выглядящей кусок программы вставляются не команды, собственно, выполняющие “грязную” работу, а команды, формирующие эти команды и после выполнения уничтожающие их. В этом случае программисту, пытающемуся найти “троянского коня”, необходимо искать не его самого, а команды его формирующие. Развивая эту идею, можно представить себе команды, которые создают команды и т.д. (сколь угодно большое число раз), создающие “троянского коня”.

В США получила распространение форма компьютерного вандализма, при которой “троянский конь” разрушает через какой-то промежуток времени все программы, хранящиеся в памяти машины. Во многих поступивших в продажу компьютерах оказалась “временная бомба”, которая “взрывается” в самый неожиданный момент, разрушая всю библиотеку данных. Не следует думать, что “логические бомбы” - это экзотика, несвойственная нашему обществу.

Полезно учителю при подготовке рассказа на уроке. В данной публикации сделана попытка выделить тот самый минимум, который ученику необходимо включить в свой ответ на экзамене. Примечания для учеников При ответе надо быть готовым к дополнительным вопросам об обосновании тех или иных утверждений. Например, каковы максимальное и минимальное значения 8-битного целого числа со знаком и почему их...

Позволяют организовать общение учащихся на более высоком уровне, вызывать у них потребность в обмене информацией, оказании помощи товарищу. Глава 2. Роль уроков информатики в развитии познавательной активности младших школьников В данной главе рассматриваются условия, способы и приемы, способствующие развитию познавательной активности младших школьников на уроках информатики, выделяются...

Билеты для государственной (итоговой) аттестации по информатике в устной форме за курс основного общего образования составлены на базе федерального компонента государственного стандарта основного общего образования (приказ Минобразования России от 5 марта 2004 г. № 1089). В то же время они учитывают содержание действующих в настояние время Обязательного минимума содержа-ния основного общего образования (приказ Минобразования России от 19 мая 1998 г. № 1236) и Обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования (приказ Минобразования России от 30 июня 1999 г. № 56), которые практически полностью реализуются в основной школе.

Комплекты билетов отражают в полной мере федеральный компонент государственного стандарта основного общего образования и включают также некоторые устоявшиеся в курсе информатики темы, имеющие свое продолжение в старшей школе и впоследствии традиционно присутствуют на вступительных экзаменах в ссузы и вузы. Представленный экзаменационный материал независим от конкретной реализации содержания предмета в существующих учебниках. Комплект можно считать универсальным, поскольку содержание теоретической части ориентировано на федеральный компонент государственного стандарта основного общего образовании, а содержание практической части предполагает проверку уровня компетентности в сфере ИКТ. Это подразумевает, что при решении конкретной задачи курса информатики или из любой смежной отрасли знаний необходимо опираться на теоретические знания и практические умения в области информационных и коммуникационных технологий.

Комплект состоит из 20 билетов.

Содержание заданий экзаменационных билетов разработано по основным темам курса информатики и информационных технологий, объединенных в соответствии с государственным образовательным стандартом по предмету в разделы: "Информационные процессы" и "Информационные технологии". Содержание раздела "Информационные процессы" подразделяется на следующие темы: "Представление информации", "Передача информации", "Обработка информации. Алгоритмы", "Компьютер", "Информационные процессы в обществе". Содержание раздела "Информационные технологии" состоит из следующих тем: "Технология обработки текста", "Технология обработки графики", ""Технология обработки числовой информации", "Технология хранения, поиска и сортировки информации и базах данных", "Телекоммуникационные технологии".

Комплект билетов по информатике имеет следующую структуру: каждый билет содержит две части — теоретическую и практическую. Теоретическая часть предполагает устный ответ учащихся с возможной демонстрацией на компьютере необходимой для ответа иллюстративной части. Это может быть описание объектов изучения, их существенных признаков, свойств, связей между ними, т.е. раскрытие сущности изученного объекта. Качественные характеристики усвоения изученного материала могут отличаться. В каких-то случаях это полнота и системность сформированных знаний, и других случаях — прочность и действенность знаний учащихся, возможен случай самостоятельного и оперативного применения знаний учащимися. Описанные качественные характеристики являются критериями оценивания результатов обучения учащихся.

Практическая часть содержит задание, которое обязательно выполняется на компьютере. Основная цель данного раздела экзамена - проверить у выпускника уровень компетентности в сфере ИКТ (сформированность умений оперировать теоретическими знаниями и изученным программным обеспечением, умение применять его для решения практических задач).

Каждое из заданий ориентировано на проверку умения выполнять определенный комплекс операций с конкретным программным пакетом, но при этом демонстрируются также общие знания и умения в области "Информатика и ИКТ": запуск программ на исполнение, чтение и запись файлов данных, выбор оптимального формата хранения и представления объектов. Задание такого формата позволяет выявить степень освоения информационных и коммуникационных технологий, достаточную для продолжения образования. Таким образом, проверяются как специальные (предметные) умения, которые формируются в процессе изучения конкретно учебного материала, так и умения рациональной учебной деятельности, т.е. умение планировать учебную работу, рационально ее организовывать, контролировать ее выполнение.

1. Построение алгоритмов:
   • для управления учебным исполнителем (основные алгоритмические структуры);
   • для обработки величин с реализацией на языке программирования (ветвление, цикл, массив или вспомогательные алгоритмы).
2. Работа с файловой системой, с графическим интерфейсом. Организация индивидуального информационного пространства. Работа с архиваторами и антивирусными программами.
3. Создание и редактирование текстовых документов, в том числе с включением объектов (таблиц, изображений и пр.).
4. Создание графических изображений средствами графического редактора. Ввод изображения через сканер или с цифрового фотоаппарата. Обработка цифрового изображения.
5. Создание базы данных. Организация поиска информации в базах данных.
6. Работа с электронной таблицей. Построение диаграмм и графиков по табличным данным. Проведение вычислительного эксперимента в среде электронной таблицы.
7. Создание мультимедийной презентации на основе шаблонов.
8. Поиск информации в Интернете с применени-ем языка запросов.

К комплекту билетов имеется приложения с практическими заданиями по заданным темам.

Подготовка и проведение экзамена и оценивание ответов.

Примерное время подготовки учащихся к ответу по билетам может быть в диапазоне oт 10 до 40 минут. Время ответа на билет в целом не должно превышать 15 минут.

Оценивание ответа экзаменуемого экспертное (складывается из нескольких мнений членов экза-менационной комиссии).

Экзаменационной комиссии рекомендуется вначале принять прак-тическое задание, которое оценивается дихотоми-чески: сдано/не сдано. Принятая комиссией прак-тическая часть по выбранному билету означает, что учащийся уже может претендовать на оценку «3» или удовлетворительно. Далее при устном ответе на теоретическую часть билета учащийся может добавить к имеющимся баллам еще один или два балла в зависимости от качества подготовки. Таким образом, применяется накопительная система оценивания, соответствующая традиционной пятибалльной шкале.

На "4" оценивается ответ в целом на билет, если при ответе на теоретическую часть билета были допущены незначительные ошибки, иногда нару-шалась последовательность изложения или отсут-ствуют некоторые несущественные элементы со-держания.

На "5" оценивается ответ в целом на билет, если учащийся при ответе на теоретическую часть биле-та продемонстрировал системные полные знания и умен ил по поставленному вопросу. Содержание вопроса учащийся изложил связно, в краткой фор-ме, раскрыл последовательно суть изученного мате-риала, демонстрируя прочность и прикладную на-правленность полученных знаний и умений, не до-пускал терминологически;» ошибок и фактических неточностей.

Билет 1

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации и живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: есте-ственные и формальные языки. Основные информа-ционные процессы: хранение, передача и обработ-ка информации.
2. Нарисовать в среде учебного исполнителя прямоугольную рамку вдоль края экрана (поля рисунка), используя вспомогательный алгоритм (процедуру).

Билет 2

1. Измерение информации: содержательный и алфавитный подходы. Единицы измерения инфор-мации.
2. Подготовить афишу к спектаклю "Буратино", подготовленного театральной студией "Юность". При подготовке текстового документа использо-вать различные размеры, начертания и виды шриф-тов. Список действующих лиц и исполнителей под-готовить при помощи таблицы. Использовать внед-ренны е объекты: рисунок, символ, WordArt.

Билет 3

1. Дискретное представление информации: дво-ичные числа; двоичное кодирование текста в памя-ти компьютера. Информационный обьем текста.
2. В графическом редакторе Paint открыть файл dog.jpg. Дорисовать будку для собаки и любые другие недостающие детали. Раскрасить получившийся рисунок.

Билет 4

1. Дискретное представление информации: коди-рование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения. Понятие мультимедиа.
2. Создать в папке C:\EXAMEN папку с именем NЕW. Скопировать в созданную папку NEW из папки C:\WORK папку LORA и файлы gramota.doc uspev.xls. Зайти r папку C:\EXAMEN и переименовать папку LORA в папку STAR. Переместить папку STAR в папку C:\WORK. Удалить из папки C:\EXAMEN папку NEW, a из папки C:\WORK — папку STAR. Очистить корзину. Вывести содержимое папки C:\WORK\TEST\DATA в полной форме (Таблица), отсортировав ее по размеру файлов (по убыванию) Определить, какой файл в папке C:\WORK\TEST\DATA имеет самый большой размер. Вывести содержимое папки C:\WORK\TEST\DATA в полной форме (Таблица), отсортировав ее по вре-мени создания файлов (по возрастанию). Создать в папке C:\EXAMEN папку с име-нем ARJ. Заархивировать все файлы из папки DATA и поместить архив в папку ARJ.

Билет 5

1. Процесс передачи информации, источник и приемник информации, канал передачи информа-ции. Скорость передачи информации.
2. Подготовить на основе готового шаблона презентацию по теме "Устройства компью-тера", состоящую не менее чем из 5 слайдов. При-менить к объектам эффекты анимации. Настроить автоматическую демонстрацию слайдов.

Билет 6

1. Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя (на примере учебно-го исполнителя). Свойства алгоритма. Способы за-писи алгоритмов; блок-схемы.
2. Создать структуру таблицы базы данных Уче-ники, содержащую следующие поля: фамилия, имя, класс, адрес, дата рождения, вес. Определить первичный ключ таблицы. В режиме таблицы ввести в базу данных 10 записей об учениках вашей школы (значения по-лей можно задавать произвольно). Добавить в структуру таблицы после поля "дата рождения" поле "рост". Удалить из структуры поле "вес". Заполнить в таблице поле "рост" (произвольно). Вывести на экран поля "Фамилии", "Имя", "Класс для учеников, рост которых выше 175 см (использовать запрос), отсортировав их в алфавит-ном порядке фамилий.Удалить из таблицы сведения об учениках с именем "Владимир".

Билет 7

1. Основные алгоритмические структуры: следо-вание, ветвление, цикл; изображение на блок-схе-мах. Разбиение задачи на подзадачи. Вспомогатель-ные алгоритмы.
2. Работа с электронной таблицей. В банк внесен вклад размером N под Р% годовых. Определить ежегодный прирост вклада и величину вклада черен К лет.

Билет 8

1. Величины: константы, переменные, типы вели-чин, Присваивание, плод и вывод величин. Линей-ные алгоритмы работы с величинами.

Найти ответы на вопросы, используя поисковый сервер Rambler (www.rambler.ru) или Yandex (www.yandex.ru) Указать адрес источника информации.

1) Где и когда проводилась последняя Всероссий-ская олимпиада по информатике? Кто стал победи-телем олимпиады?

2) Где и когда проводилась последняя международная олимпиада по информатике? Каков состав российской команды и ее результат?

Билет 9

1. Логические величины, операции, выражения. Логические выражения в качестве условий в ветвя-щихся и циклических алгоритмах.
2. Разработать гипертекстовый документ "Видеотека", в котором содержится список видеофильмов (не менее трех) и ссылки на данные об актерах и режиссерах фильмов. В свою очередь, актерские и режиссерские страницы содержат ссылки на аннотации к фильмам.

Билет 10

1. Представление о программировании: язык про-граммирования (на примере одного из языков вы-сокого уровня); примеры несложных программ с линейной и ветвящейся структурой.
2. Создать в папке экзамен свою папку. Скопировать в нее несколько текстовых документов из папки Мои документы. Заархивировать все текстовые файлы в архив типа RAR .Создать самораспаковывающийся архив тех же файлов в своей папке. Сравнить объем двух созданных архивов. Извлечь файлы из первого архива в вновь созданную папку АРХИВ. С помощью антивирусной программы проверить наличие вирусов в папке Экзамен.

Билет 11

1. Основные компоненты компьютера, их функ-циональное назначение и принципы работы. Про-граммный принцип работы компьютера.
2. Составьте алгоритм на языке программирования Pascal для нахождения длины окружности. Пояснить ход выполнения алгоритма, назначения основных команд программы.

Билет 12

1. Программное обеспечение компьютера, состав и структура. Назначение операционной системы. Командное взаимодействие пользователя с компью-тером. Графический пользовательский интерфейс.
2. Разработать презентацию "Видеотека", содержа-щую гиперссылки, и которых содержатся список ви-деофильмов (не менее трех) и ссылки на данные об актерах и режиссерах фильмов. В свою очередь, ак-терские и режиссерские страницы содержат ссылки на аннотации к фильмам.

Билет 13

1. Понятие файла и файловой системы организации данных (папка, иерархическая структура, имя файла, тип файла, параметры файла). Основные операции с файлами и папками, выполняемые пользователем. Понятие об архивировании и защите от вирусов.
2. Открыть базу данных SPORT. Изменить размер поля "Страна" на 20. Сформировать запрос для вывода на экран фа-милии и страны для спортсменов из США. Сформировать запрос для вывода на экран номера, фамилии, оценок за кольца и перекладину для спортсменов, получивших на кольцах балл не ниже 9.500.

Билет 14

1. Информационные ресурсы общества. Основы информационной безопасности, этики и права.

Для проведения эксперимента выб-раны 10 районов Московской области. Известны засеваемые площади и средняя урожай-ность по району.

Название района	Площадь посева (м)	Средняя урожайность (т/га)
Дмитровский	93	12
Домодевский	65	17
Клинский	98	15
Лыткаринский	64	17
Люберецкий	102	17
Марьинский	155	14
Мытищинский	207	16
Орловский	307	19
Реутовским	134	21
Семеновским	45	14




Определить количество урожая, собранного в каж-дом районе и в целом по экспериментальным райо-нам области, а также среднюю урожайность по всем районам. Выделить районы с самой низкой и самой высокой урожайностью.

Билет 15

1. Технологии работы с текстовыми документа-ми. Текстовые редакторы и процессоры: назначение и возможности. Основные структурные элементы текстового документа. Шрифты, стили, форматы. Основные приемы редактирования документа. Встраиваемые объекты. Понятие гипертекста.
2. Составьте алгоритм на языке Pascal для нахождения суммы вклада в банке через N лет, если первоначальная сумма вклада M. Пояснить ход выполнения алгоритма, назначения основных команд программы. Составить блок-схему алгоритма.

Билет 16

1. Технологии работы с графической информаци-ей. Растровая и векторная графика. Аппаратные средства ввода и вывода графических изображений. Прикладные программы работы с графикой. Графи-ческий редактор. Основные инструменты и режимы работы.
2. Перевести число 24110 в шестнадцатеричную, восьмеричную и двоичную систему счисления. Сложить числа 1101112 и 1110002 . Выполните проверку. Выполните умножение чисел 10102 и 11102 . Выполните проверку.

Билет 17

1. Табличные базы данных (БД): основные поня-тия (поле, запись, первичный ключ записи); типы данных. Системы управления базами данных и прин-ципы работы с ними. Поиск, удаление и сортировка данных в БД. Условия поиска (логические выраже-ния); порядок и ключи сортировки.
2. Составьте алгоритм на языке Pascal для нахождения наибольшего из трех чисел, введенных с клавиатуры. Вводимые числа различны. Составить блок-схему алгоритма. Пояснить ход выполнения алгоритма, назначения основных команд программы.

Билет 18

Билет 19

1. Основные принципы организации и функцио-нирования компьютерных сетей. Интернет. Ин-формационные ресурсы и сервисы компьютерных сетей: Всемирная паутина, файловые архивы, ин-терактивное общение. Назначение и возможнос-ти электронной почты. Поиск информации в Ин-тернете.
2. Обработка цифрового фото в графическом редакторе. Устранение дефектов. Запустить графический редактор Gimp. Загрузить предложенный учителем файл с фотографией. Выполнить устранение дефектов, имеющихся на фотографии. Выполнить сохранение изображения код другим именем.

Билет 20

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.