Лекция 1 Информация, свойства информации. Информация

Вид материала

Лекция

Содержание Операции с данными Основной задачей Компьютер — это электронной прибор, предназначенный для автоматизации созда­ния, хранения, обработки и транспортировки данных. Первое поколение компьютеров. (1946) Второе поколение компьютеров (1955 Третье поколение компьютеров (1964) Операционная система представляет собой комплекс системных и служебных про­граммных средств Системы видеомонтажа Методы защиты от компьютерных вирусов Компьютерные вирусы Загрузочные вирусы. Методы защиты от компьютерных вирусов Языки программирования принято делить на пять Расцвет второго поколения языков С начала 70-х годов по настоящее время продолжается период языков четвертого поколения. Рождение языков пятого поколения произошло в середине 90-х годов Локальные и глобальные сети. Основные понятия

Подобный материал:

• Лекция Информация и ее основные свойства, 421.3kb.
• Информация и информационные процессы, 276.11kb.
• Учебная программа по дисциплине информационная безопасность и защита информации скородумов, 78.62kb.
• Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает, 551.83kb.
• 1 Информация и ее основные характеристики Информация, 50.32kb.
• 1. Понятия "информация" и "документ" Выпишите определение понятия "информация", данное, 292.17kb.
• Тема Лекция, 34.13kb.
• Конспекты лекций по курсу «Информатика» Для студентов Аграрного факультета рудн, 699.31kb.
• Защита информации и информационная безопасность лекция 2 Конфиденциальная информация, 30.97kb.
• Понятие информации, виды информации. Ее свойства, 220.05kb.

Лекция 1

1. 
   Информация, свойства информации.
   

Информация - любые сведения о каком-либо событии, процессе и т.п., являющиеся объектом некоторых операций, а именно: восприятия, передачи, преобразования, хранения или использования.

Как и всякий объект, она обладает свойствами:

1.Объективность и субъективность информации,

2.Полнота информации.

3. Достоверность информации

4. Адекватность

5. Доступность

6. Актуальность информации —

2. Данные, операции с данными, кодирование данных.
   

Данные - это информация, фиксированная в определенной форме, пригодной для последующей обработки, передачи и хранения, например, находящаяся в памяти ЭВМ или подготовленная для ввода в ЭВМ.

Операции с данными

Основными из них являются:

• сбор данных;

• формализация данных;

• фильтрация данных;

• сортировка данных;

• архивация данных;

• защита данных;

• транспортировка данных;

• преобразование данных.

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления — для этого обычно используется прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа.

Своя система существует и в вычислительной технике — она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами (бит).

3. Основные структуры данных.

Существуют три основных типа структур данных: линейная, иерархическая и табличная.


Лекция 2

1. Единицы представления и измерения данных

Наименьшей единицей измерения данных является байт.

Более крупная единица измерения — килобайт (Кбайт). 1 Кбайт равен 2¹⁰ байт (1024 байт). Условно можно считать, что одна страница неформатированного машинописного текста составляет около 2 Кбайт.

Более крупные единицы измерения данных образуются добавлением префиксов мега-, гига- тера-; в более крупных единицах пока нет практической надобности.

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 10²⁰ байт 1 Гбайт = 1024 Мбайт = 10³⁰ байт 1 Тбайт = 1024 Гбайт = 10⁴⁰ байт

2. Информатика. Предмет и задачи информатики

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

Предмет информатики составляют следующие понятия:

• аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

• программное обеспечение средств вычислительной техники;

• средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

• средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники

3. Вычислительная система, компьютер.

Совокупность устройств, предназначенных для автомати­ческой или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной тех­никой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенный для обслуживания одного рабочего участка, называют вычисли­тельной системой. Центральным устройством большинства вычислительных сис­тем является компьютер.

Компьютер — это электронной прибор, предназначенный для автоматизации созда­ния, хранения, обработки и транспортировки данных.

4. Основные этапы развития компьютера

Первое поколение компьютеров. (1946)

Второе поколение компьютеров (1955

Третье поколение компьютеров (1964)

Четвертое поколение компьютеров (1975).

Пятое поколение компьютеров (90-ые годы)

5. Методы классификации компьютеров

Классификация ЭВМ по назначению

Классификация по размерам и функциональным возможностям

Кроме классификации по назначению существует классификация:

- по типоразмерам (настольные, портативные, карманные модели);

- по совместимости (аппаратная совместимость, совместимость на уровне ОС, программная совместимость


Лекция 3

1. 
   Функции операционных систем персональных компьютеров
   

Операционная система представляет собой комплекс системных и служебных про­граммных средств.

Основная функция всех операционных систем — посредническая.

2. Обеспечение интерфейса пользователя. Режимы работы с

Компьютером

Она заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:

• интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами ком­пьютера {интерфейс пользователя);
  
• интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);
  

интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс)

Все операционные системы способны обеспечивать пакетный, и диалоговый режимы работы с пользователем

По реализации интерфейса пользователя разли­чают неграфические и графические операционные системы

3. Организация файловой системы

Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание фай­ловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы — табличный.

3. Обслуживание файловой структуры
   

К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие опера­ции, происходящие под управлением операционной системы:

- создание файлов и присвоение им имен;

- создание папок и присвоение им имен;

- переименование файлов и папок;

- копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между папками одного диска;

- удаление файлов и папок;

- навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, папке;

- управление атрибутами файлов.

Лекция 4

1. 
   Состав вычислительной системы:
   

Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Хотя работа компьютерной системы протекает в непрерывном взаимодействии аппаратных и программных средств, аппаратные и про­граммные средства вычислительной техники принято рассматривать отдельно. Соответственно, различают аппаратную конфигурацию вычисли­тельных систем и программную конфигурацию вычислительных систем. Такой принцип разделения имеет для информатики особое значение, поскольку очень часто решение одних и тех же задач может обеспечиваться как аппаратными, так и программными средствами. Критериями выбора аппаратного или программного решения являются произво­дительность и эффективность.

2. Классификация служебных программных средств
   

Диспетчеры файлов (файловые менеджеры).

Средства сжатия данных (архиваторы).

Средства диагностики.

Средства контроля (мониторинга).

Мониторы установки

Средства коммуникации (коммуникационные программы

Средства обеспечения компьютерной безопасности.

3. Классификация прикладных программных средств
   

Текстовые редакторы

Текстовые процессоры

Графические редакторы

Системы управления базами данных

Электронные таблицы

Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы)

Настольные издательские системы

Экспертные системы

Браузеры (обозреватели, средства просмотра Web).

Интегрированные системы делопроизводства

Бухгалтерские системы

Финансовые аналитические системы

Системы видеомонтажа

Геоинформационные системы (ГИС).

Лекция 5

1. 
   Понятие о компьютерной безопасности. Компьютерные вирусы.
   
2. Методы защиты от компьютерных вирусов
   

Понятие о компьютерной безопасности

В вычислительной технике понятие безопасности является весьма широким. Оно подразумевает надежность работы компьютера и сохранность ценных данных, и защиту информации от внесения в нее изменений неуполномоченными лицами, и сохранение тайны переписки при электронной связи. Разумеется, во всех цивилизованных странах на страже безопасности граждан стоят законы, но в сфере вычислительной техники правоприменительная практика пока развита недостаточно, а законотворческий процесс не успевает за развитием технологий, поэтому надежность работы компьютерных систем во многом опирается на меры самозащиты.


Компьютерные вирусы

Компьютерный вирус — это программный код, встроенный в другую программу или в документ, или в определенные области носителя данных и предназначенный для выполнения несанкционированных действий на несущем компьютере.

Основными типами компьютерных вирусов являются:

• программные вирусы;
  
• загрузочные вирусы;
  
• макровирусы.
  

Программные вирусы. Программные вирусы — это блоки программного кода, целенаправленно внедренные внутрь других прикладных программ.

Загрузочные вирусы. От программных вирусов загрузочные вирусы отличаются методом распространения. Они поражают не программные файлы, а определенные системные области магнитных носителей (гибких и жестких дисков). Кроме того, на включенном компьютере они могут временно располагаться в оперативной памяти.

Обычно заражение происходит при попытке загрузки компьютера с магнитного носителя, системная область которого содержит загрузочный вирус.

Макровирусы. Эта особая разновидность вирусов поражает документы, выполненные в некоторых прикладных программах, имеющих средства для исполнения так называемых макрокоманд. В частности, к таким документам относятся документы текстового процессора Microsoft Word (они имеют расширение .DOC). Заражение исходит при открытии файла документа в окне программы, если в ней не отключена возможность исполнения макрокоманд.

Методы защиты от компьютерных вирусов

Существуют три рубежа защиты от компьютерных вирусов:

1. 
   Предотвращение поступления вирусов.
   
2. Предотвращение вирусной атаки, если вирус все-таки поступил на компьютер.
   
3. Предотвращение разрушительных последствий, если атака все-таки произошла.
   

Существуют три метода реализации защиты:

1. 
   Программные методы защиты.
   
2. Аппаратные методы защиты.
   
3. Организационные методы защиты.
   

Лекция 6

1. 
   Алгоритм и программа
   
2. Понятие языка программирования. Компиляторы и интерпретаторы
   
3. Уровни языков программирования
   
4. Поколения языков программирования
   
5. Обзор языков программирования высокого уровня
   
6. Языки программирования для Интернета.
   

1.Алгоритм и программа

Программа — это логически упорядоченная последовательность команд, необходимых для выполнения компью­тером конкретных операций,

Управлять компьютером нужно по определенному алгоритму. Алгоритм — это точно определенное описание способа решения задачи в виде конечной (по времени) последовательности действий.. Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру, служат языки программи­рования. Сначала всегда разрабатывается алгоритм действий, а потом он записы­вается на одном из таких языков. В итоге получается текст программы — полное, законченное и детальное описание алгоритма на языке программирования.

2. Понятие языка программирования

Языки программирования — искусственные языки. От естественных они отлича­ются ограниченным числом «слов», значение которых понятно транслятору, и очень строгими правилами записи команд (операторов). Совокупность подобных тре­бований образует синтаксис языка программирования, а смысл каждой команды и других конструкций языка — его семантику. Процесс поиска ошибок в программе называется тестированием, процесс устра­нения ошибок — отладкой.

Компиляторы и интерпретаторы

Чтобы получить работающую программу, надо текст либо автоматически перевести в машинный код ( для этого служат программы-компиляторы) и затем использовать отдельно от исход­ного текста, либо сразу выполнять команды языка, указанные в тексте программы (этим занимаются программы-интерпретаторы).

Компиляторы полностью обрабатывают весь текст программы. Они просматривают его в поисках синтаксических ошибок, выполняют определенный смысловой анализ и затем авто­матически переводят (транслируют) на машинный язык — генерируют машинный код.

3. Уровни языков программирования

Разные типы процессоров имеют разные наборы команд. Если язык программиро­вания ориентирован на конкретный тип процессора и учитывает его особенности, то он называется языком программирования низкого уровня. Имеется в виду, что операторы языка близки к машинному коду и ориентированы на конкретные команды процессора.

Языки программирования высокого уровня значительно ближе и понятнее человеку, нежели компьютеру. Особенности конкретных компьютерных архитектур в них не учитываются, поэтому создаваемые программы на уровне исходных текстов легко переносимы на другие платформы, для которых создан транслятор этого языка. Разрабатывать программы на языках высокого уровня с помощью понятных команд значительно проще, а ошибок при создании программ допускается меньше.

4. Поколения языков программирования

Языки программирования принято делить на пять поколений.

В первое поколение входят языки, созданные в начале 50-х годов, когда первые компьютеры, только появились на свет. Это был первый язык ассемблера, созданный по принципу «одна инструкция — одна строка»

Расцвет второго поколения языков программирования пришелся на конец 50-х — начало 60-х годов. Тогда был разработан символический ассемблер

Появление третьего поколения языков программирования принято относить к 60-м годам. В это время родились универсальные языки высокого уровня, с их помощью удается решать задачи из любых областей.

С начала 70-х годов по настоящее время продолжается период языков четвертого поколения. Эти языки предназначены для реализации крупных проектов, повы­шения их надежности и скорости создания. Они обычно ориентированы на специ­ализированные области применения, где хороших результатов можно добиться, используя не универсальные, а проблемно-ориентированные языки', оперирующие конкретными понятиями узкой предметной области.

Рождение языков пятого поколения произошло в середине 90-х годов. К ним отно­сятся также системы автоматического создания прикладных программ с помощью визуальных средств разработки, без знания программирования. Главная идея, кото­рая закладывается в эти языки, — возможность автоматического формирования результирующего текста на универсальных языках программирования (который потом требуется откомпилировать

6. Языки программирования для Интернета

С активным развитием глобальной сети было создано немало реализаций попу­лярных языков программирования, адаптированных специально для Интернета. Все они отличаются характерными особенностями: языки являются интерпретиру­емыми, интерпретаторы для них распространяются бесплатно, а сами программы — в исходных текстах.. Такие языки называют скрипт-языками.


Лекция 7

1. 
   Назначение компьютерных сетей
   
2. Локальные и глобальные сети. Основные понятия
   
3. Беспроводные сети
   

Назначение компьютерных сетей

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть. В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специ­альное аппаратное обеспечение {сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение {сетевые программные средства). Простейшее соединение двух ком­пьютеров для обмена данными называется прямым соединением.

Все компьютерные сети имеют одно назначение — обеспечение совместного доступа к общим ресурсам. Ресурсы бывают трех типов: аппаратные, программные и информационные..

Кроме аппаратных ресурсов компьютерные сети позволяют совместно использовать программные ресурсы. Данные, хранящиеся на удаленных компьютерах, образуют информационный ресурс.

Локальные и глобальные сети. Основные понятия

Согласно модели ISO/OSI архитектуру компьютерных сетей следует рассматривать на разных уровнях (общее число уровней — до семи).

- самый верхний уровень - прикладной. На этом уровне пользователь взаимодействует с вычислительной системой.

-уровень представления (ОС фиксирует документ и обеспечивает взаимодействие со следующим уровнем);

- сеансовый уровень (компьютер пользователя взаимодействует с локальной или глобальной сетью);

- транспортный уровень (документ преобразуется в форму, пригодную для передачи данных в сети);

- сетевой уровень (определяет маршрут движения данных в сети);

- уровень соединения (необходим для модулирования сигналов, циркулирующих на физическом уровне). В компьютере эти функции выполняет модем или сетевая карта.

- Самый нижний уровень — физический. Он обеспечивает обмен сигнала между устройствами.

В соответствии с используемыми протоколами компьютерные сети принято разделять на локальные {LAN — Local Area Network) и глобальные {WAN — Wide Area Network). Компьютеры локальной сети используют единый комплект протоколов для всех участников

Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети, в том числе и использующие различные протоколы.

Беспроводные сети.

Работы по передаче информации беспроводным способом начались еще в 60-ых годах прошлого века. Исследования велись как в сфере передачи информации по радиочастотам, так и в инфракрасном спектре, а также с помощью лазеров.