Рефераты
 

Базовые понятия и определения информатики

Базовые понятия и определения информатики

Содержание

Раздел 1 Базовые понятия и определения информатики

Тема
1 Информация, данные и знания

1.1 Понятие
«информация» и ее определения

1.2 Информация и данные. Инфор
мация и информационный процесс

1.3 Особенности знаний как ф
ормы предоставления информации

Вариант 1 Какие существуют меры информации и
когда ими надо пользоваться

Вариант 1 Что про
исходит при извлечении знаний

Тема 2 Постановка
и решение задач на компьютере

2.1 Понятие «задача»

2.2 Классиф
икация задач, решаемых на ЭВМ

2.3 Этапы
решения задачи на компьютере

2.4 Категории специалистов, охваче
нных процессом решения задачи

Вариант 1 Определите понятие «мод
ель» и «моделирование»

Вариант 1Соотнесите
понятие «данные» и «алгоритм»

Вариант 1 Перечислите основные принципы компьютера фон -неймановской архитекту
ры и разъясните их содержание

Тема 3 Сложные задачи и
системный подход к их решению

3.1 Понят
ие «сложная задача»

3.2 Основные положения и определения мето
дологии решения сложных задач

Вариант 1 Дайте определения структуры и иерархии. Приведите примеры и
х графического представления

Вариант 1 Зачем необходимо использовать технологию модуль
ного проектирование

Тема 4 Информационные ресу
рсы и информационное общество

Вариант 1 Соотнесите понятия: информация, система з
наний и информационный ресурс

Тема5 И
нформатика - предмет и задачи

5.1
Информатика: предмет и задачи

5.2
Объект и функции информатики

5.
3 Общая структура информатики

5.4 Основные компоненты информатики: технические средства, программные средс
тва, алгоритмические средства

Вариант 1 Расскажите
об информатике как об отрасли

Раздел 2 Вычислительны
е системы

Тема 6 Архи
тектура вычислительных систем

6.1 Что такое архитектура ЭВМ? Сформулируйте о
пределение и расшифруйте его

6.2 Вычислительная сис
тема и ее основные компоненты

6.3 Основные функции ТС и ПО

6.4 Интерфейс «человек-компьютер» и его
роль в вычислительной системе

6.5 Уровн
и ВС и понятие архитектуры ВС

Вариант 1 Дайте классификацию с
редств вычислительной техники

Тема 7 Основные концепции пос
троения вычислительных систем

Вариант 1 Дайте определение жизненного цикла вычислит
ельной системы и ее компонент

Тема 8 Архитек
тура персонального компьютера

8.
1 Состав основных блоков ПЭВМ

8.2 Базовая структура ПЭВМ

8.3 Основные характеристики персонального компьютера и ориентировоч
ные значения некоторых из них

8.4 Основные принципы вы
бора персонального компьютера

8.5 Конфигурация персонального компьютера. Составление различ
ных устройств по прайс-листу

8.6 Классификация, современное состояние и
основные характеристики ПЭВМ

8.7 ОС Windows. Назначение. Структур
а. Функции

Вариант 1 Каково назначение и основные характеристики внутренней пам
яти персонального компьютера

Вариант 1 Опишите уровни доступа к
справочной информации Windows

Раздел 3 Инструментальные системы дл
я решения экономических задач

Тема 9 Экономическая задача и пакет
прикладных программ MS Office

9.1 Виды и с
труктура экономических данных

9.2 Документ как основная форма предоставл
ения экономической информации

9.3 Формы предоставления экономической информации.
Табличное хранение информации

9.4 Специфика постановки и решени
я экономической задачи на ЭВМ

9.5 Пакет прикладных программ MS Office как средство
решения экономических задач

Вариант 1 Какие ППП с
читаются офисными

Тема 10 Подготовка текстовых документ
ов. Текстовый процессор Word

10.1 Возможности т
екстового процессора MS Word

10.2 Основные этапы создания документа: анализ и планирование работы; определение рабочего места: ввод и редактиро
вание текста; форматирование текста; компоновка страницы; определение структуры документа

Вариант 1 Сколько и какие
режимы работы Word вы знаете

Тема 11 Табличное хранение данных.
Табличный процессор MS Excel

11.1 Табличный процессор MS Excel. О
сновные понятия и возможности

11.2 Классы задач, ре
шаемых с использованием Excel

11.3 Подобрать документы, которые можно создать с использованием Excel и которые наиболее полно отражают его инструментальные
возможности

Вариант 1 Опишите средства первичной наст
ройки рабочего места MS Excel

Вариант 1 Как организ
уются циклические вычисления

Раздел 4 Перспективы развития информа
тики и вычислительной техники

Тема 13 К
онцепции развития информатики

Вариант 1 Совершенствование материально
-технической базы информатики

Список литературы

Приложение 1 Возможности Word

П
риложение 2 Возможности Excel

Раздел 1 Базовые понятия и определения информатики

Тема 1 Информация, данные и знания

Общая часть

1.1 Понятие «информация» и ее определения

Поскольку из-за многозначности понятия информация, очень трудно дать четкое определение, рассматривают по крайней мере четыре различных подхода к данному понятию Кайлин В.А. Информатика. Учебник. - М.: ИНФА-М.,2003-285с.. В первом «обыденном» подходе, слово информация применяется как синоним интуитивно понимаемых слов: сведение, значение, сообщение, осведомление. Во втором «кибернетическом» подходе понятие информация широко используется в системе управляющего сигнала, передаваемого по линиям связи (1,0). В «философском» понятии информация тесно связана с такими понятиями как взаимодействие, отражение. В «вероятностном» подходе под информацией не любое сообщение, а лишь то, которое уменьшает неопределенность знаний о каком либо событии у получателя информации.

В зависимости от сферы использования информация делится на:

1) экономическую

2) техническую

3) генетическую

Виды информации: текстовая, числовая, графическая.

Различают виды информации по способу передачи и восприятия. Информацию, передаваемую видимыми образами и символами, называют визуальной, звуками - аудиальной, ощущениями - тактильной, запахом и вкусом - оргонолептической, а выдаваемую или воспринимаемую ЭВМ - машинной.

Классификация по признаку область возникновения: элементарная (отражающая процессы и явления неодушевленной природы), биологическая (процессы живой природы) и социальная (человеческого общества).

Формы представления информации: непрерывная и дискретная. Непрерывная информация - величина характеризующая процесс не имеющий перерывов или промежутков (т. тела). Дискретная - последовательность символов, характеризующая прерывистую изменяющуюся величину (речь).

1.2 Информация и данные. Информация и информационный процесс

В обыденной жизни информацию отождествляют с понятиями сообщение, сведения, данные, знания. Такое соотношение допустимо лишь до некоторой степени, так как у всех этих понятий есть одно общее важное свойство - они обозначают нечто, являющееся отображением реальных объектов и процессов. Однако, как только ставится вопрос о совершенствовании информационных процессов, подобное понимание термина "информация" обнаруживает ряд недостатков. Так, очевидным является то, что целью функционирования информационных систем не может быть выдача как можно большего количества информации (показателей, документов). Один лаконичный, грамотно составленный документ чаще всего полезнее "информативнее", чем несколько документов. Взяв ряд исходных показателей, можно получить множество различных производных, но увеличение числа последних не обязательно будет отражать прирост полезных сведений (знаний).

Следовательно, данные или сообщения содержат нечто такое, от чего зависит их сравнительная ценность, ради чего они собираются, передаются и обрабатываются. Именно поэтому под термином "информация" чаще всего понимают содержательный аспект данных, проводя, таким образом, различие между информацией и данными. Термин "данные" происходит от латинского слова data - факт, а термин "информация" - от латинского "informatio", что означает разъяснение, изложение.

Данные можно разделить на два вида. К первому относятся фактические данные, то есть характеристики реальных объектов и процессов в виде чисел, формул, описаний, чертежей, символов и т.п.

Информация не существует сама по себе, так как она подразумевает наличие объекта (источника), отражающего информацию, и субъекта (приемника, потребителя), воспринимающего ее. Всякое событие, всякое явление служит источником информации.

Процесс передачи информации от источника к получателю называется Информационным процессом (рисунок 1) Информатика. Учебник / под общей ред. И.А. Черноскутовой. - СПб.:Питер - 2005. - 272с. .

Всем информационным процессам присущи такие атрибуты: носители информации, каналы связи, информационные контуры, сигналы информации, данные, сведения и т.д. Все они описываются такими характеристиками, как надежность, эффективность, информационный шум, избыточность и др. Все информационные процессы делятся на такие идентичные фазы и подпроцессы: прием, кодирование, передача, декодирование, хранение, извлечение, отображение информации.

Рисунок 1 Общая схема передачи информации

1.3 Особенности знаний как формы предоставления информации

Проблема представления знаний для ИС чрезвычайно актуальна, так как ИС - это система функционирование которой опирается на знания о предметной области, которые хранятся в её памяти. Представление знаний - это одно из направлений в исследованиях по искусственному интеллекту. Другие направления это - манипулирование знаниями, общение, восприятие, обучение и поведение. Перечислим ряд особенностей присущих различным формам представления знаний в ЭВМ.

1. Внутренняя интерпретируемость. Каждая информационная единица должна иметь уникальное имя, по которому ИС находит её, а также отвечает на запросы, в которых это имя упомянуто.

2. Структурированность. Информационные единицы должны были обладать гибкой структурой. Для них должен выполняться 'принцип матрешки', т.е. рекурсивная вложенность одних информационных единиц в другие. Каждая информационная единица может быть включена в состав любой другой, и из каждой единицы можно выделить некоторые её составляющие. Другими словами должна существовать возможность произвольного установления между отдельными информационными единицами отношений типа 'часть - целое',' род -вид' или 'элемент - класс'.

3. Связность. В информационной базе между информационными единицами должна быть предусмотрена возможность установления связей различного типа. Прежде всего эти связи могут характеризовать отношения между информационными единицами.. Перечисленные три особенности знаний позволяют ввести общую модель представления знаний, которую можно назвать семантической сетью, представляющей собой иерархическую сеть в вершинах которой находятся информационные единицы.

4. Семантическая метрика. На множестве информационных единиц в некоторых случаях полезно задавать отношение, характеризующее информационную близость информационных единиц, т.е. силу ассоциативной связи между информационными единицами.

5. Активность. С момента появления ЭВМ и разделения используемых в ней информационных единиц на данные и команды создалась ситуация, при которой данные пассивны а команды активны. Все процессы протекающие в ЭВМ инициируются командами, а данные используются этими командами лишь в случае необходимости. Перечисленные пять особенностей информационных единиц определяют ту грань, за которой данные превращаются в знания, а базы данных перерастают в базы знаний (БЗ).

Вариант 1 Какие существуют меры информации и когда ими надо пользоваться

Для измерения информации вводятся два параметра: количество информации I и объем данных Vд. Эти параметры имеют разные выражения и интерпретацию в зависимости от рассматриваемой формы адекватности. Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации и объема данных (рисунок 2) Семакин И., Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. Информатика. Учебник по базовому курсу - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998. - 464 с. .

Рисунок 2 Меры информации

Объем данных Vд в сообщении измеряется количеством символов (разрядов)в этом сообщении.

На синтаксическом уровне рассматриваются внутренние свойства сообщений, т. е. отношения между знаками, отражающие структуру данной знаковой системы.

На семантическом уровне анализируются отношения между знаками и обозначаемыми ими предметами, действиями, качествами, т. е. смысловое содержание сообщения, его отношение к источнику информации;

На прагматическом уровне рассматриваются отношения между сообщением и получателем, т. е. потребительское содержание сообщения, его отношение к получателю.

Вариант 1 Что происходит при извлечении знаний

Инженер по знаниям (аналитик) является главной фигурой при извлечении знаний из источника знаний (эксперта, документации и т.д.). Результат его работы отражает структуру представлений и рассуждений специалистов. Знания можно извлекать и другими способами, но указанная стратегия является наиболее распространенной.

Объективные трудности извлечения знаний обусловлены тем, что Гаврилова Т. Извлечение знаний: психологический аспект. / Enterprise Partner. 2001,№8 (25).- 15-17с.:

a. знания эксперта многослойны, часто из цепочки рассуждений со временем выпадают звенья, которые непросто восстановить;

b. часть знаний и умений хранится в памяти в невербальной форме и связана сложной логико-ассоциативной сетью;

c. большинству экспертов не свойственна аналитичность и способность к ясному изложению.

Исходя из этого видно, что извлечение знаний это непростой процесс. И человек-аналитик, на котором лежит вся тяжесть интервьюирования источника знаний, должен обладать специальными знаниями по системному анализу, формальной логике, когнитивному моделированию, а главное, методологии извлечения знаний. Инженеры по знаниям, при обработке знаний, придерживаются следующего алгоритма работы:

?анализ предметной области (ПО);

?извлечение знаний;

?структурирование знаний.

Тема 2 Постановка и решение задач на компьютере

Общая часть

2.1 Понятие «задача»

Решение задачи, особенно достаточно сложной - достаточно трудное дело, требующее много времени. И если задача выбрана неудачно, то это может привести к потере времени и разочарованию в применении ЭВМ для принятия решений. Каким же основным требованиям должна удовлетворять задача?

A. Должно существовать как минимум один вариант ее решения, ведь если вариантов решения нет, значит выбирать не из чего.

B. Надо четко знать, в каком смысле искомое решение должно быть наилучшим, ведь если мы не знаем чего хотим, ЭВМ помочь нам выбрать наилучшее решение не сможет.

Выбор задачи завершается ее содержательной постановкой. Необходимо четко сформулировать задачу на обычном языке, выделить цель исследования, указать ограничения, поставить основные вопросы на которые мы хотим получить ответы в результате решения задачи.

Здесь следует выделить наиболее существенные черты экономического объекта, важнейшие зависимости, которые мы хотим учесть при построении модели. Формируются некоторые гипотезы развития объекта исследования, изучаются выделенные зависимости и соотношения. Когда выбирается задача и производится ее содержательная постановка, приходится иметь дело со специалистами в предметной области (инженерами, технологами, конструкторами и т.д.). Эти специалисты, как правило, прекрасно знают свой предмет, но не всегда имеют представление о том, что требуется для решения задачи на ЭВМ. Поэтому, содержательная постановка задачи зачастую оказывается перенасыщенной сведениями, которые совершенно излишни для работы на ЭВМ.

2.2 Классификация задач, решаемых на ЭВМ

Существует три типа задач для которых создается информационная система: структурированные (формализованные), неструктурированные (неформализованные) и частично структурированные.

Структурированная (формализованная) задача - задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними.

Неструктурированная задача - задача, в которой невозможно выделить элементы и установить связи между ними.

В структурированных задачах удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной системы для решения структурированной задачи является автоматизация их решения, т.е. сведение роли человека к нулю.

Решение неструктурированных задач из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма связано с большим трудом, решение в таких случаях принимается человеком на основе своего опыта, косвенной информации из разных источников.

О большинстве задач можно сказать что известно лишь часть элементов и связей между ними, такие задачи называются частично структурированными.

2.3 Этапы решения задачи на компьютере

Современные ЭВМ отвечают самым высоким требованиям.

Чтобы человеку принять решение без ЭВМ, зачастую ничего не надо. Подумал и решил. Человек, хорошо или плохо, решает все возникающие перед ним задачи. Правда никаких гарантий правильности при этом нет. ЭВМ же никаких решений не принимает, а только помогает найти варианты решений. Данный процесс состоит из следующих этапов (рисунок 3):

Этапы решения.

1. Выбор задачи

2. Составление модели

3. Составление алгоритма

4. Составление программы

5. Ввод исходных данных

6. Анализ полученного решения

Рисунок 3 Этапы решения задачи на компьютере Кушниренко А.Г. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. для сред. учеб. заведений/ А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедев, Р.А.Сворень. - М.: Просвещение, 2000. - 224 с.

2.4 Категории специалистов, охваченных процессом решения задачи

Когда выбирается задача и производится ее содержательная постановка, приходится иметь дело со специалистами в предметной области (инженерами, технологами, конструкторами и т.д.).

Вариант 1 Определите понятие «модель» и «моделирование»

B процессе деятельности человека вырабатывается система представлений о тех или иных свойствах объекта и их взаимосвязях. Она формируется в виде описания объекта на обычном языке, фиксируется на бумаге языком рисунка, чертежа, графика, уравнений и формул или реализуется в виде макетов, механизмов и устройств. Все это обобщается в едином понятии -- модель, а исследование объектов познания на их моделях называют моделированием. Предметом изучения с помощью моделирования могут быть конкретные и абстрактные предметы, действующие и проектируемые системы, существующие и проектируемые процессы.

Прогресс в познании окружающего мира и в воздействии на него в значительной степени основан на создании моделей, к которым применяются методы мышления по аналогии. Методы моделирования и его цели разнообразны, и они определяют характер используемых моделей.

Основные цели моделирования:

1. понять как устроен конкретный объект, какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром (ПОНИМАНИЕ).

2. научиться управлять объектом (процессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (УПРАВЛЕНИЕ).

3. прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект (ПРОГНОЗИРОВАНИЕ).

Различают модели:

1. материальные (натурные) - основываются на чем-то объективном, существующем независимо от человеческого сознания (на каких-то телах или процессах). Их делят на физические и аналоговые, основанные на процессах, аналогичных в каком-то отношении изучаемому. Граница между физическими и аналоговыми условна.

2. идеальные - неразрывным образом связаны с человеческим мышлением, воображением, восприятием. Единого подхода к классификации идеальных моделей нет:

a. вербальные (текстовые) модели - используют последовательности предложений на диалектах естественного языка для описания той или иной области действительности.

b. Математические модели - широкий класс моделей, использующих математические методы.

c. Информационные модели - класс моделей, описывающих информационные процессы (возникновение, передачу, преобразование и использование информации) в системах разнообразной природы.

Вариант 1Соотнесите понятие «данные» и «алгоритм»

Алгоритм - это конечный набор правил, позволяющих чисто механически решать любую конкретную задачу из некоторого класса однотипных задач. При этом подразумевается:

исходные данные могут изменяться в определенных пределах: {массовость алгоритма}

процесс применения правил к исходным данным (путь решения задачи) определен однозначно: {детерминированность алгоритма}

на каждом шаге процесса применения правил известно, что считать результатом этого процесса: {результативность алгоритма}

Если модель описывает зависимость между исходными данными и искомыми величинами, то алгоритм представляет собой последовательность действий, которые надо выполнить, чтобы от исходных данных перейти к искомым величинам.

Удобной формой записи алгоритма является блок схема. Она не только достаточно наглядно описывает алгоритм, но и является основой для составления программы. Каждый класс математических моделей имеет свой метод решения, который реализуется в алгоритме.

Вариант 1 Перечислите основные принципы компьютера фон -неймановской архитектуры и разъясните их содержание

В основу построения подавляющего большинства ЭВМ положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 году американским ученым венгерского происхождения Джоном фон Нейманом.

Прежде всего, компьютер должен иметь следующие устройства:

Арифметическо-логическое устройство, выполняющие арифметические и логические операции;

Устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;

Запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных;

Внешние устройства для ввода-вывода информации.

В основе работы компьютера лежат следующие принципы:

Принцип двоичного кодирования. Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов.

Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

Принцип адресности. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

Машины, построенные на этих принципах, называются Фон-Неймановскими.

Тема 3 Сложные задачи и системный подход к их решению

Общая часть

3.1 Понятие «сложная задача»

Большинство практических задач обработки данных относят к числу сложных. Сложность задач оценивается обрабатываемостью данных и сложностью алгоритмов их решения. Сложность данных обычно оценивается их количеством. Сложность алгоритмов оценивается объемом вычислений, необходимых для получения требуемых результатов

3.2 Основные положения и определения методологии решения сложных задач

При решении сложных задач требуется составление сложных алгоритмов, особенно сказывается преимущество доказательного программирования. Для этого программы решения сложных задач составляют из вспомогательных алгоритмов и подпрограмм, решающих более простые подзадачи.

Анализ правильности сложных алгоритмов и программ распадается на анализ правильности каждого из вспомогательных алгоритмов и на анализ правильности в целом. Необходимым условием для этого является составление спецификации для каждого вспомогательного алгоритма и каждой подпрограммы.

При таком подходе доказательство правильности сложных алгоритмов и программ подразделяется на доказательство ряда лемм о правильности вспомогательных алгоритмов и подпрограмм и доказательство правильности программ в целом.

Методология разработки сложных задач включает следующие элементы:

- модульное программирование

- структурное программирование

- нисходящая разработка (проектирование сверху вниз)

- стиль программирования

Вариант 1 Дайте определения структуры и иерархии. Приведите примеры их графического представления.

При структурировании знаний важно понимать природу объектов. Когда один объект или группа из нескольких объектов представляются другими объектами, которые концептуально от них отличаются, все эти объекты в совокупности, как правило, образуют иерархическую структуру. В реальном мире сложные объекты почти без исключения реализуются в виде конструкций, за элементы которой принимаются более простые объекты. Следовательно, понятие иерархии является неотъемлемым для представления структурных отношений в объектах. Во многих случаях это понятие является многоуровневым в том смысле, что по существу структурные элементы объекта сами по себе представляют конструкции, состоящие из более простых сущностей. Внутри компьютера такое понятие иерархии описывается иерархической структурой данных. Объекты, находящиеся в иерархических отношениях внутри реального мира, поставлены в соответствие структуре данных. Исходя из этого, сначала задается систематика в структуре данных. Крайне важно сохранение семантики, а система обработки знаний должна обладать возможностями управления этими семантическими отношениями.

ПО может быть описана множеством объектов и связей между ними. Каждый объект обладает набором определенных свойств, и для него могут быть указаны значения этих свойств. Естественно, реальный объект не сводится к простой совокупности свойств, определяемых системой. Однако, чтобы опознать объект, выделить его из предметной области, а затем представить в виде данных, достаточно значений фиксированных свойств. Если в описании объекта зафиксировать набор свойств и менять значения этих свойств, выбирая их из некоторого множества, допустимого семантикой данной предметной области, то получится множество объектов. Объекты этого множества объектов будут сходными между собой, потому что будут описываться одним и только одним набором свойств. В то же время каждый объект будет отличаться от другого значением одного или нескольких из свойств набора. Подобная статическая структура объектов является унифицированной, относительно конкретного множества объектов. Единица такого множества представляет объект внешнего мира только определенным набором свойств. В действительности же объект может обладать специфическими свойствами, отличными от возможных специфических свойств других объектов, если такие существуют. И было бы естественно эти свойства также отображать в динамической таблице информационной системы. В результате мы получим множество объектов, определяемых множеством известных свойств, и при этом будем иметь дополнительные свойства, присущие конкретному объекту.

Явления реального мира зачастую могут быть описаны с помощью структурных взаимосвязей между совокупностями фактов. Для представления информации о подобного рода явлениях может быть использована структурная модель данных. В общем случае можно выделить два типа связей данных: а) связь между атрибутами одного и того же объекта; б) связь между объектами.

Связь атрибутов представляется типом записей, которые в свою очередь являются поименованной совокупностью элементов данных. Связи между объектами могут быть представлены некоторым графом или диаграммой структуры данных.

Различают взаимосвязи типа “один к одному”, “один ко многим”.

Любой объект может быть и главным и подчиненным, это означает, что каждый объект может участвовать в любом числе взаимосвязей.

Вариант 1 Зачем необходимо использовать технологию модульного проектирование

Программное изделие (ПИ) создается на основе модально-иерархической структуры, состоящей из модулей. Модуль - отдельная функционально законченная программная единица, которая может применяться самостоятельно, либо быть частью программы.

К преимуществам разработки ПИ с использованием модулей можно отнести следующие:

* улучшается качество проектирование ПИ;

* улучшаются возможности оптимального использования ресурсов на разработку за счет распределения работы над модулем между программистами в соответствии с их способностями;

* упрощается проведение работ по тестированию, отладке и сопровождению

* упрощается оценка текущего состояния работ.

Модуль обладает тремя основными признаками: реализует одну или несколько функций, имеет определенную логическую структуру и используется в одном или нескольких контекстах. Функция представляет собой внешнее описание действий, выполняемых модулем, без указания того, как эти действия производятся. Логика модуля определяет его внутренний алгоритм, т.е. то, как модуль выполняет функцию. Контекст описывает конкретное использование модуля. Функцию модуля можно рассматривать как совокупность логики модуля и функций всех подчиненных (вызываемых) модулей. Существует много способов проектирования, при применении которых программа разбивается на множество модулей, их сопряжении и отношений. В результате использования этих методов достигается минимальная сложность структуры ПИ.

Тема 4 Информационные ресурсы и информационное общество

Вариант 1 Соотнесите понятия: информация, система знаний и информационный ресур

В информационном обществе акцент внимания и значимости смещается с традиционных видов ресурсов на информационный ресурс, который хотя всегда существовал, не рассматривался ни как экономическая, ни как иная категория.

Одним из ключевых понятий при информатизации общества стало понятие «информационный ресурс» Куликовский Л.Ф., Морозов В.К., Жиров В.Г. Элементы теории информационных процессов. Учеб. пособие. - Куйбышев, КПтИ, 1999.-245с.. Информационный ресурс - отдельные документы, отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, банков данных, других информационных системах).

В них в разных формах представлены знания, которыми обладали люди, создавшие их. Таким образом, информационный ресурс - это знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальном носители. Информационные ресурсы общества если их понимать как знания, отчуждены от тех людей которые их накапливали, обобщали, анализировали, создавали и т.д. Эти знания материализовались в виде документов, баз знаний, алгоритмов, компьютерных программ, а также произведений искусства, литературы, науки.

Тема5 Информатика - предмет и задачи

Общая часть

5.1 Информатика: предмет и задачи

Информатика - общее название для группы дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки ЭВМ. Данные группы дисциплин можно разделить на 4 вида: (высшая математика, прикладная математика, теория вероятностей, статистика и т.д.) (проектирование баз данных, проектирование автоматизированных экономических информационных систем и т.д.) Дисциплины прикладного значения (автоматизированное рабочее место (АРМ) экономиста, искусственный интеллект и экспертные системы, case - технологии). Информатика - наука о законах и методах организации и переработки информации в естественных и искусственных системах с применением ЭВМ. Информатика - наука о законах и методах организации и переработки информации с применением ЭВМ и минимизацией бумажных носителей и человеческого труда. Суть безбумажной технологии - необходимость комплексной автоматизации управленческого труда, при которой большая часть информационных потоков замыкается вне человека. Предмет - экономическая информатика. Экономическая информатика - наука, изучающая методы автоматизированной обработки экономической информации с помощью средств вычислительной и организационной техники.

Задачи информатики состоят в следующем:

- исследование информационных процессов любой природы;

- разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

- решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

5.2 Объект и функции информатики

Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Она представляет методы и средства исследования другим областям, даже таким, где считается невозможным применения количественных методов из-за неформализуемости процессов и явлений. Особенно следует выделить в информатике методы математического моделирования и методы распознавания образов, практическая реализация которых стала возможным благодаря достижениям компьютерной техники. Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

5.3 Общая структура информатики

Рисунок 4 Структура информации как отрасли, науки, прикладной дисциплины

5.4 Основные компоненты информатики: технические средства, программные средства, алгоритмические средства

Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей - технических средств (hardware), программных средств (software), алгоритмических средств (brainware).

Вариант 1 Расскажите об информатике как об отрасли

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации главным образом с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств связи во всех сферах человеческой деятельности Радченко Н.П., Козлов О.А. Школьная информатика: экзаменационные вопросы и ответы. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 160 с. .

Информатика как отрасль народного хозяйства состоит из однородной совокупности предприятий разных форм хозяйствования, где занимаются производством компьютерной техники, программных продуктов и разработкой современной технологии переработки информации. Специфика и значение информатики как отрасли производства состоят в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства. Более того, для нормального развития этих отраслей производительность труда в самой информатике должна возрастать более высокими темпами, так как в современном обществе информация все чаще выступает как предмет конечного потребления: людям необходима информация о событиях, происходящих в мире, о предметах и явлениях, относящихся к их профессиональной деятельности, о развитии науки и самого общества. Дальнейший рост производительности труда и уровня благосостояния возожжен лишь на основе использования новых интеллектуальных средств и человеко-машинных интерфейсов, ориентированных на прием и обработку больших объемов мультимедийной информации (текст, графика, видеоизображение, звук, анимация). При отсутствии достаточных темпов увеличения производительности труда во всем народном хозяйстве. В настоящее время около 50% всех рабочих мест в мире поддерживается средствами обработки информации.

Раздел 2 Вычислительные системы

Тема 6 Архитектура вычислительных систем

Общая часть

6.1 Что такое архитектура ЭВМ? Сформулируйте определение и расшифруйте его

Говоря об устройстве компьютера, необходимо рассказать о понятии «архитектура».

Архитектура- это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее функциональных узлов Косарев В.П. и др. Компьютерные системы и сети. Учеб. пособие. - М.: Финансы и статистика, 2000.-312с..

То есть, к архитектуре относят такие принципы построения ЭВМ:

Структура памяти ЭВМ

Способы доступа к памяти и внешним устройствам

Возможность изменения конфигурации компьютера

Система команд

Форматы данных

Организация интерфейса

Замечание. Технические детали устройства ЭВМ устаревают очень быстро (пример 1992 - 2004 г.), однако фундаментальные принципы, напротив используются в течение очень длительного времени.

6.2 Вычислительная система и ее основные компоненты

Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных, называется вычислительной техникой. Конкретный набор взаимосвязанных между собой устройств, предназначенных для обслуживания одного рабочего участка, называется вычислительной системой. Центральным устройством большинства вычислительных систем является компьютер. Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Аппаратные и программные средства вычислительной системы принято рассматривать отдельно. К аппаратному обеспечению вычислительной системы относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию - аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов и блоков. Программное обеспечение и программы - упорядоченные последовательности команд. Конечная цель любой программы - управление аппаратными средствами. Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в компьютере в непрерывной связи и непрерывном взаимодействии.

6.3 Основные функции ТС и ПО

Технические средства предназначены для работы информационной системы. К настоящему моменту сложилась две формы организации технического обеспечении (формы использования технических средств) централизованная и частично или полностью децентрализованная.

Рисунок 5 Уровни ПО

В состав ПО входят общесистемные и специальные программы, продукты, а также техническая документация Информатика. Учебник / под общей ред. И.А. Черноскутовой. - СПб.:Питер - 2005. - 272с. . В общем виде ПО предназначено для решения типовых задач обработки информации. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией. Между программами, как и между физическими узлами и блоками существует взаимосвязь. Многие программы работают, опираясь на программы более низкого уровня. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамидальную конструкцию, каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующего уровня. Необходимо рассмотреть назначение каждого уровня программного обеспечения.

Базовый уровень отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Системный уровень - переходный, в его состав входят программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами и взаимодействие с пользователем. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением. От программного обеспечения этого уровня во многом зависят эксплуатационные показатели всей вычислительной системы в целом. Основное назначение программного обеспечения служебного уровня состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Во многих случаях они используются для расширения или улучшения функций системных программ. Прикладной уровень представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания.

Страницы: 1, 2


© 2010 BANKS OF РЕФЕРАТ