Федотова Ю.И. Курс лекций по информатике

Подождите немного. Документ загружается.

СОДЕРЖАНИЕ

ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ...... 3

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ. ............................................ 3

СТРУКТУРА ИНФОРМАТИКИ....................................................................... 4

МЕСТО ИНФОРМАТИКИ В СИСТЕМЕ НАУК. ................................................ 5

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ........................................................... 5

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ.................................................................. 6

УСТРОЙСТВО ПК. ................................................................................... 9

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ . ........................... 9

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ПРОЦЕССОРОВ. ........................................................... 10

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПК (HARDWARE)....................................... 11

НЕОБХОДИМАЯ ПЕРИФЕРИЯ..................................................................... 12

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПЕРИФЕРИЯ............................................................... 14

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА: ............................................................................ 16

УСТРОЙСТВА ВВОДА:............................................................................... 17

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ. ................................................... 18

ВИДЫ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ. ................................................... 18

ПАКЕТЫ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ (КЛАССИФИКАЦИЯ). ........................ 18

СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ. ........................................... 19

УТИЛИТЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ДАННЫХ НА ДИСКЕ. ..................................... 21

ИНСТРУМЕНТАРИЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ. ....................... 22

ОС WINDOWS.......................................................................................... 23

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ WINDOWS. ................................................................ 23

КОНЦЕПЦИЯ WINDOWS И ЕЕ ПРЕИМУЩЕСТВА. ....................................... 25

ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ. ................................................................... 25

РЕЖИМ ВЫТЕСНЯЮЩЕЙ МНОГОЗАДАЧНОСТИ......................................... 26

ТЕХНОЛОГИЯ PLUG AND PLAY................................................................. 27

СЕТЕВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ. ....................................................................... 27

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИМЕДИА ........................................................... 27

СРЕДСТВА ОБМЕНА ДАННЫМИ. ............................................................... 28

ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ...................... 29

ПАКЕТ MICROSOFT OFFICE.............................................................. 29

ТЕКСТОВЫЙ ПРОЦЕССОР WORD............................................................... 29

ТАБЛИЧНЫЙ ПРОЦЕССОР EXCEL.............................................................. 30

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ ACCESS .............................. 31

АРХИТЕКТУРА MICROSOFT ACCESS. ........................................................ 32

АСТЕР ПРЕЗЕНТАЦИЙ POWERPOINT...................................................... 33

ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ БУХГАЛТЕРОВ. .......... 34

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ПО МАРКЕТИНГУ........................................... 35

ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ (ЛВС)....................... 37

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ ............................................................................ 37

ДВА ТИПА СЕТЕЙ: ОДНОРАНГОВЫЕ И СЕТИ НА ОСНОВЕ СЕРВЕРА. .......... 37

ТОПОЛОГИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ...................................................... 38

ВИДЫ СЕТЕВОГО КАБЕЛЯ......................................................................... 40

ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ........................................................... 40

ПЛАТЫ СЕТЕВОГО АДАПТЕРА. ................................................................. 41

ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ INTERNET. ...................................................... 42

ИСТОРИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ СЕТИ................................................................... 42

СХЕМА АДРЕСАЦИИ В INTERNET ............................................................. 44

ВИДЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К INTERNET . ........................................................ 45

ВЫБОР МОДЕМА И ПРОВАЙДЕРА.............................................................. 46

СЕРВИСЫ INTERNET:................................................................................ 47

ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА.............................................................................. 47

WWW...................................................................................................... 47

ПОИСКОВЫЕ СИСТЕМЫ............................................................................ 49

ЭЛЕКТРОННАЯ КОММЕРЦИЯ ......................................................... 51

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЯЗИ В КОММЕРЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ..................... 51

КАТЕГОРИИ ЭЛЕКТРОННОЙ КОММЕРЦИИ ................................................ 51

ИНТЕРНЕТ – ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОННОЙ КОММЕРЦИИ ......................... 52

ПЛАТЕЖНЫЕ СИСТЕМЫ В ЭЛЕКТРОННОЙ КОММЕРЦИИ........................... 53

ВИДЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛАТЕЖНЫХ СИСТЕМ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ ..... 54

КОМПЬЮТЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА АВТОРСКОГО

ПРАВА ....................................................................................................... 56

ПРОБЛЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ......................................... 56

ЭЛЕКТРОННАЯ ЦИФРОВАЯ ПОДПИСЬ....................................................... 57

ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ. .................................................... 59

АВТОРСКОЕ ПРАВО И ЕГО ЗАЩИТА.......................................................... 59

Информатика и информационные технологии.

История возникновения информатики.

Термин «информатика» возник в 60-х годах во Франции для

названия области, занимающейся автоматизированной переработкой

информации с помощью ЭВМ. Слияние слов information и automatic

образовало слово «информатика».

Выделение информатики как самостоятельной области дея-

тельности связано с так называемой “второй электронной революцией”,

то есть появлением микропроцессоров в середине 70-х годов

. Историю

информатики принято отсчитывать с 1981 года, т.е. с момента выпуска

первого персонального компьютера фирмой IBM. Не путать с «вычис-

лительной техникой», которая с момента изобретения машины фон

Неймана насчитывает уже около 100 лет. Важно учитывать, что термин

«информатика» используется не только для отображения достижений

компьютерной техники, но связывается с процессами передачи

и обра-

ботки информации. Кстати, в США для обозначения этой области дея-

тельности используется термин «Computer Science», а не «информати-

ка» как принято в России и странах Европы.

Информатика

– это область человеческой деятельности, свя-

занная с процессами преобразования информации с по-

мощью компьютеров и их взаимодействием со средой

применения. Информатика появилась благодаря разви-

тию компьютерной техники, базируется на ней, и не-

мыслима без нее.

Пристальное внимание к информатике связано с бурным рос-

том объема человеческих знаний, который иногда называют «

инфор-

мационным взрывом». По некоторым сведениям общая сумма челове-

ческих знаний удваивается почти ежегодно, тогда как в прошлые века

это происходило в десятки или сотни лет. Колоссальный объем инфор-

мации передается по глобальной сети Интернет. Согласно отчету

Computer Almanac Industry, в 1998 году во всем мире свыше 147 млн

человек имели доступ Интернету. В отчете

названы 15 наиболее сете-

вых стран мира, которые составляют 89% всего мирового населения

Интернета.

Структура информатики.

Составляющие информатики:

Можно выделить составные части информатики, каждая из

которых может рассматриваться как самостоятельная научная дисцип-

лина.

Теоретическая информатика – часть информатики, включаю-

щая ряд математических разделов и использует математические мето-

ды для изучения процессов обработки информации. Она опирается на

математическую логику и включает в

себя теорию алгоритмов и авто-

матов, теорию кодирования, исследование операций и другие разделы

математики.

Вычислительная техника – раздел, в котором разрабатываются

общие принципы построения вычислительных систем. Речь в ней идет

не об электронике, а о принципиальных решениях на уровне архитек-

туры компьютерных систем.

Программирование – деятельность, связанная с разработкой

систем программного обеспечения. Здесь

рассматриваются два основ-

ных направления – это создание системного и прикладного программ-

ного обеспечения.

Информационные системы – раздел информатики, связанный с

анализом потоков информации в различных сложных системах, их оп-

тимизацией, структурированием, принципами хранения и поиска.

Включает в себя информационно-справочные системы, информацион-

но-поисковые системы, глобальные сети и т.д.

Искусственный

интеллект – область информатики, включаю-

щая такие направления как, моделирование рассуждений, компьютер-

ная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем,

распознавание речи и образов и др. Т.е. решает задачи взаимодействия

человека с компьютерам, приближенного к межчеловеческому.

ИНФОРМАТИКА

Технические

средства

Hardware

Программные

средства

Software

Алгоритмические

средства

Brainware

Место информатики в системе наук.

Все науки можно разделить на естественные, которые имеют

дело с объективными сущностями мира и существуют независимо от

нашего сознания, и фундаментальные, подводящие единую теорию,

используемую во многих других науках, такие как математика, фило-

софия.

Информатика несет в себе черты не только этих наук, но и

тех-

нических и гуманитарных (общественных). Таким образом, информа-

тика является комплексной, междисциплинарной отраслью знаний.

Информационные технологии.

Цель технологии материального производства – из первичного сырья

выпустить продукт, удовлетворяющий потребностям человека.

Цель информационной технологии – из данных произвести информа-

цию для анализа ее человеком и принятия на ее

основе какого-либо

решения.

«Сырьем» информационных технологий являются данные

(информация), которые подвергаются соответствующей обработке. Ко-

нечной продукцией информационных технологий являются текстовые

и графические документы, решенные математические задачи, машино-

Законы естест-

венных наук

Законы общест-

венных наук

Законы матема-

тических наук

Законы техниче-

ских наук

ИНФОРМАТИКА

Материаль-

ные ресурсы

Технология

материально-

ро

Материаль-

ный продукт

Данные

Информа-

ционная

хн

гия

Информа-

циионный

роду

кт

строительные и электротехнические чертежи, электронные справочни-

ки, финансовые отчеты, презентации, переводы, базы данных и т.д.

Информационная технология основана на использовании

персональных компьютеров и телекоммуникационных средств.

Информационная технология

– процесс, использующий сово-

купность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для

получения информации нового качества о состоянии объекта или про-

цесса.

Информационные системы.

Информационная система

- взаимосвязанная совокупность

средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и

выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Структура информационной системы.

Аппаратно-программная часть информац. системы

Информационная система

– человеко - компьютерная система,

использующая современную информационную технологию.

Перечислим информационные технологии, используя сокра-

щения:

АСУ – автоматизированные системы управления – комплекс

технических и программных средств, которые во взаимодействии с че-

ловеком организуют управление объектами в производстве или обще-

ственной сфере.

АСУТП - автоматизированные системы управления техноло-

гическими процессами. Например, станки с ЧПУ.

АСНИ – автоматизированная

система научных исследований-

программно-аппаратный комплекс, в котором научные приборы спря-

жены с компьютером, вводят в него данные измерений автоматически,

а компьютер производит обработку этих данных и представление их в

наиболее удобной для исследователей форме.

Ввод дан-

ных

Обработка

информа-

Вывод ин-

формации

Персонал

Об

атная связь

АОС – автоматизированная обучающая система- помогает

учащимся осваивать новый материал, тренироваться на моделях реаль-

ных объектов, проводить контроль знаний.

САПР – система автоматизированного проектирования – про-

граммно-аппаратный комплекс, который позволяет во взаимодействии

с человеком максимально эффективно проектировать механизмы, зда-

ния, сооружения и т.д.

Упомянем также диагностические системы в медицине, геоин-

формационные

системы, редакционно-издательские системы, правовые

и законодательные системы, системы организации продажи билетов и

подобные информационные банки.

Примеры информационных систем в экономике:

o информационные системы, ускоряющие потоки товаров;

o информационные системы по снижению издержек производства;

o исследование и прогнозирование рынка продаж;

o анализ и установление цены;

o учет заказов, управление запасами

Особое внимание в информационных системах уделяется во-

просам взаимодействия, для этого существует специальное понятие -

интерфейс.

Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и

программными средствами называют пользовательским интерфейсом.

Аппаратный интерфейс – это физические средства взаимодей-

ствия между техническими компонентами компьютера.

Программный интерфейс – это набор протоколов и программ,

обеспечивающих совместимость различных программных продуктов.

Существует также аппаратно-программный интерфейс для

поддержки разных технических средств различными программами

(драйверы устройств

Различают две формы представления информации – непре-

рывную (аналоговую) и прерывистую (дискретную, цифровую).

Непрерывная форма характеризует процесс, который может

изменяться в любой момент времени на любую величину (например,

звук).

Цифровой сигнал может изменяться только в определенные

моменты времени и принимать лишь заранее обусловленные значения.

Частота дискретизации измеряется в герцах (КГц,

МГц, ГГц).

Возможные значения цифрового сигнала имеют только два

уровня, поэтому единицей измерения информации является бит (binary

digit), который может принимать значение – 0 или 1. Далее приняты

такие единицы измерения:

1 байт = 8 бит

1 Кб = 1024 байт

1Мб = 1024 Кб

1 Гб = 1024 Мб

1 Тб = 1024Гб

Устройство ПК.

История развития микропроцессорной техники .

В 1981 году фирма IBM выпустила свой 1-й персональный

компьютер IBM PC. Революционным шагом в его конструкции была

архитектура, основанная на отдельных модулях, т.е. компьютер состоял

из материнской платы и устанавливавшихся на ней процессоре и плат

расширения. Такая конструкция впоследствии была названа открытой

архитектурой.

До появления ПК IBM все модели имели

закрытую архитек-

туру, т.е. все аппаратные средства были встроенными, не подлежали

модификации, совершенствование компьютера было уделом профес-

сионалов, а пользователю приходилось довольствоваться тем, что он

приобрел. После изготовления такой компьютер обречен на необрати-

мое старение.

Открытая архитектура не только допускает, но и побуждает к

замене дополнительных устройств при устаревании

прежних.

Открытая архитектура

– это такой способ сборки компью-

тера, когда все основные комплектующие системного блока вставляют-

ся в слоты расширения на материнской плате и могут быть легко уда-

лены или заменены.

Преимущества открытой архитектуры:

- нет необходимости заменять компьютер на новый, доста-

точно усовершенствовать отдельные его части;

- возможность выбрать подходящую конфигурацию, учи-

тывая цели использования и цену компьютера;

- при поломке заменить только вышедшие из строя ком-

плектующие.

Производство РС можно сравнить с революцией. Они поль-

зовались таким успехом, что фирма IBM не могла произвести необхо-

димое их количество. Многие корпорации и даже частные лица созда-

вали свои собственные версии РС, стараясь, чтобы их

продукт, по воз-

можности, был более совместим с оригиналом IBM. Так выработался

общий стандарт в компьютерной индустрии, компьютеры стали назы-

вать «IBM-совместимыми».

В целях борьбы с подделками IBM решила выпустить закры-

тую модель РС, чем совершила потрясающую ошибку, потеряв рынок

сбыта. Понятие «IBM-совместимость» отделилось от фирмы IBM, при-

обретя значение стандарта.

Этапы развития процессоров.

Первый ПК был основан на микропроцессоре Intel 8088, имел

64Кб памяти с возможностью расширения до 512Кб.

Название процессора

фирмы Intel

Год ОЗУ Замечания

Intel 8088 (IBM PC) 1981 64Кб

Intel 8086 (IBM PC/XT) 1981 512К

Intel 80286 (IBM PC/AT) 1982 1Мб Первый HD

Intel 80386 1985 4Mb

Intel 80486DX 1989 8Mb (сопроцессор)

Pentium 60-166 1993 16Mb Аналог фирмы AMD - K5

Pentium PRO 1995 16Mb

Pentium MMX 166-233 1997 16Mb поддержка средств муль-

тимедиа

Pentium II 1997 32Mb Аналог фирмы AMD - K6

Celeron (частоты от 266) 1997 32Mb упрощенный и удешевлен-

ный вариант, отсутствует

кэш второго уровня

Pentium III(частоты от

500 до 1,4 ГГц)

1999 128M

Аналог фирмы AMD - Ath-

lon

Pentium 4(частоты от 1,4

ГГц до 2ГГц,)

2000 512M

Впервые использована

0,13 микронная технология

Аналог фирмы AMD - Du-

ron

Что касается участия СССР и впоследствии России в этом

процессе, то в 1988-89 годах были запоздалые попытки создать аналог

IBM PC в виде ЕС-1840, но модульный принцип был нарушен, страда-

ло качество, поэтому отверточная сборка из зарубежных компонентов

вытеснила собственное производство полностью.