Информатика (для технических направлений) Иопа Н.И.

2-е изд., стер. - М.: 2012. — 472 с.

Излагаются основные понятия и определения, составляющие основу индустрии информатики, рассматриваются основные свойства информации, оценка ее количества и качества, задачи и методы обработки с использованием новых технологий, теоретические вопросы, связанные с передачей информации, а также технические средства передачи и их особенности. Для студентов дневного и заочного отделений бакалавриата и магистратуры, обучающихся по направлениям 230100 «Информатика и вычислительная техника» и 090100 «Информационная безопасность». Может быть полезно студентам других направлений и специальностей, а также пользователям, занимающимся компьютерной обработкой информации.

Формат: pdf

Размер: 42,2 Мб

Скачать: drive.google

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 10
1. ЧТО ТАКОЕ ИНФОРМАТИКА
1.1. Информатика — фундамент общественного прогресса 14
1.2. Определение информатики 16
1.3. Роль информатики в развитии общества 19
2. ИНФОРМАЦИЯ
2.1. Свойства информации 21
2.2. Виды информации и соответствующие им меры 23
2.3. Информация и данные 25
2.4. Общая характеристика процесса сбора, передачи, обработки и накопления информации 27
2.4.1. Операции с данными 28
2.4.2. Задачи и методы обработки информации 29
2.5. Информационные системы 30
2.6. Новые информационные технологии 33
2.7. Оценка информации 33
2.7.1. Общая постановка задачи 33
2.7.2. Количественная оценка синтаксической информации 34
2.7.3. Особенности представления различных видов информации 34
2.7.4. Вероятностная оценка количества информации 36
2.7.5. Связь «энтропия — информация» 38
2.8. Подходы к определению прагматических показателей информации 39
2.8.1. Оценка качества информации 39
2.8.2. Оценка важности информации 40
2.8.3. Оценка адекватности информации 44
2.8.4. Оценка полноты информации 46
2.8.5. Оценка релевантности информации 48
2.8.6. Оценка толерантности информации 48
3. СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
3.1. Сообщения и их представление. Источники сообщений 49
3.1.1. Общие сведения о сообщениях 49
3.1.2. Источники сообщений 50
3.2. Виды сигналов и их классификация 52
3.2.1. Основные понятия временного представления сигнала 52
3.2.2. Основные понятия частотного представления сигнала (спектральное представление сигналов) 58
3.2.3. Спектральные характеристики наиболее распространенных детерминированных сигналов 63
3.2.4. Периодическая последовательность радиоимпульсов 66
3.2.5. Последовательность радиолокационных импульсов 67
3.2.6. Спектр непериодического колебания 68
3.2.7. О значении частотного представления сигнала 69
3.3. Системы передачи данных 72
3.3.1. Простейшая модель системы передачи данных. Основные задачи передачи информации 72
3.3.2. Данные и сигналы 78
3.4. Передача данных на расстояние 80
3.4.1. Проблемы передачи. Прямая и косвенная связь объектов 80
3.4.2. Способы передачи данных 83
3.4.3. О выборе способа передачи данных 86
3.4.4. Задачи транспортировки сигнала по линии связи 89
3.4.5. Типы линий связи 93
3.4.6. Беспроводная связь 94
3.4.7. Проводная связь 97
3.5. Модуляция. Общая модель процесса 100
3.5.1. Амплитудная модуляция 101
3.5.2. Частотная модуляция 103
3.5.3. Фазовая модуляция 103
3.5.4. Цифровое кодирование (передача цифровых данных с помощью аналоговых сигналов) 104
3.6. Кодирование информации 106
3.6.1. Типы кодов 108
3.6.2. Кодирование как средство контроля передаваемой информации 109
3.6.3. Систематические коды 112
3.6.4. Оценка корректирующей способности кода 113
3.6.5. Декодирование данных 116
3.6.6. Методы эффективного кодирования 117
3.7. Сжатие данных 121
3.7.1. Пример сжатия текстовой информации 123
3.7.2. Сжатие изображений 125
3.8. Каналы передачи информации 127
3.8.1. Общая характеристика 127
3.8.2. Оценка основных характеристик дискретных каналов без шума 135
3.8.3. Примеры вычислений скорости передачи и пропускной способности канала без шума 136
3.9. Современные технические средства обмена данных и каналообразующей аппаратуры 138
3.9.1. Интерфейсные устройства 138
3.9.2. Сопряжение персональных компьютеров 139
3.9.3. Использование модема в качестве устройства передачи данных в ЛС 141
3.10. Сетевые технологии передачи данных 144
3.10.1. Определение и примеры 144
3.10.2. Об использовании сетевых технологий 145
3.10.3. Глобальные сети 146
3.10.4. Локальные сети 147
3.10.5. Области применения локальных сетей 150
3.10.6. Многоуровневая организация сетей 150
4. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
4.1. Общая характеристика вычислительных средств обработки информации 158
4.2. Этапы решения задачи на ЭВМ 165
4.3. Алгоритмы. Основные требования к алгоритмам 167
4.4. Компьютер как средство автоматизированной обработки информации 169
4.4.1. Основные понятия и определения 169
4.4.2. Принципы организации ЭВМ 170
4.4.3. Представление информации в ЭВМ 172
4.4.4. Команды в ЭВМ 197
4.5. Логические основы построения ЭВМ 198
4.5.1. Алгебра логики. Основные понятия 198
4.5.2. Представление функций алгебры логики 200
4.5.3. Комбинационные схемы 201
4.5.4. Пример практического применения алгебры логики 204
4.5.5. Цифровые автоматы 205
4.6. Структурная организация ЭВМ 209
4.6.1. Структурная схема фон неймановской ЭВМ 209
4.6.2. Функционально-регистровая организация ЭВМ 212
4.7. Хранение информации 221
4.7.1. Общая характеристика устройств хранения информации 221
4.7.2. Основные характеристики памяти 223
4.7.3. Классификация основной памяти 224
4.7.4. Логическая организация основной памяти 227
4.7.5. Память — основной ресурс ЭВМ 229
4.8. Организация ввода-вывода информации в ЭВМ 230
4.9. Основные характеристики ЭВМ 233
4.10. Структурная организация ПК (IBM PC) 234
4.11. Программное обеспечение 241
4.11.1. Системное программное обеспечение ЭВМ 242
4.11.2. Инструментарий технологии программирования 248
4.11.3. Прикладное программное обеспечение (пакеты прикладных программ) 252
4.12. Выполнение арифметических и логических операций в ЭВМ 254
4.12.1. Сложение целых двоичных чисел 255
4.12.2. Вычитание целых двоичных чисел 257
4.12.3. Умножение целых двоичных чисел 258
4.12.4. Деление целых двоичных чисел 262
4.12.5. Выполнение в ЭВМ логических операций 267
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Основные требования к выполнению лабораторных работ 271
Лабораторная работа 1. Основы работы в Windows 2000/XP: изучение интерфейсных элементов и работа с ними
1.1. Цель работы 273
1.2. Порядок выполнения работы 273
1.3. Содержание отчета 274
1.4. Компьютер и пользователь. Место и роль операционной системы 274
1.5. Основные сведения об операционной системе 276
1.6. Операционная система Windows 2000/XP 278
1.7. Интерфейсные элементы Windows: меню, окна, ярлыки, курсор мыши, списки, переключатели 281
1.8. Практическая работа на ПК 285
Контрольные вопросы 289
Лабораторная работа 2. Работа в Windows с файлами и каталогами в режиме командной строки
2.1. Цель работы 290
2.2. Порядок выполнения работы 290
2.3. Содержание отчета 291
2.4. Организация данных. Основные понятия 291
2.5. Режим командной строки ОС Windows 2000/XP 294
2.6. Практическая работа на ПК 295
Контрольные вопросы 301
Лабораторная работа 3. Основы работы в Windows 2000/XP: файлы и папки
3.1. Цель работы 302
3.2. Порядок выполнения работы 302
3.3. Содержание отчета 303
3.4. Файлы и папки 303
3.5. Работа с файлами и папками 304
3.6. Практическая работа на ПК 310
Контрольные вопросы 311
Лабораторная работа 4. Основы работы в Windows 2000/XP: стандартные программы Блокнот и Paint
4.1. Цель работы 312
4.2. Порядок выполнения работы 312
4.3. Содержание отчета 313
4.4. Стандартные программы Блокнот и Paint 313
4.5. Текстовый редактор Блокнот 314
4.6. Графический редактор Paint 316
4.7. Практическая работа на ПК 318
Контрольные вопросы 320
Лабораторная работа 5. Основы работы на ПК под управлением операционной оболочки Far Manager
5.1. Цель работы 321
5.2. Порядок выполнения работы 321
5.3. Содержание отчета 321
5.4. Основные сведения об операционной оболочке FAR Manager 322
5.5. Практическая работа на ПК 324
Контрольные вопросы 337
Лабораторная работа 6. Защита от компьютерных вирусов
6.1. Цель работы 338
6.2. Порядок выполнения работы 338
6.3. Содержание отчета 338
6.4. Общие сведения о вирусах 339
6.5. Описание программы Kaspersky Anti-Virus Scanner 342
6.6. Практическая часть 347
Контрольные вопросы 349
Лабораторная работа 7. Текстовый редактор Microsoft Word 2002 (основы работы)
7.1. Цель работы 349
7.2. Порядок выполнения работы 349
7.3. Содержание отчета 350
7.4. Общие сведения о текстовом редакторе Microsoft Word 350
7.5. Запуск текстового редактора MS Word 351
7.6. Среда редактирования MS Word 351
7.7. Основные операции с документами 354
7.8. Практическая работа на ПК 362
Контрольные вопросы 366
Лабораторная работа 8. Сжатие информации в ПК
8.1. Цель работы 367
8.2. Порядок выполнения работы 367
8.3. Содержание отчета 367
8.4. Теоретическая часть 368
8.5. Программа-архиватор WinRAR 371
8.6. Практическая работа на ПК 375
Контрольные вопросы 377
Лабораторная работа 9. Табличный процессор Microsoft Excel (основы работы)
9.1. Цель работы 377
9.2. Порядок выполнения работы 378
9.3. Содержание отчета 378
9.4. Общие сведения о табличном процессоре MS Excel 379
9.5. Работа с процессором MS Excel 380
9.6. Создание таблиц 382
9.7. Аппарат формул и функций MS Excel 386
9.8. Форматирование данных 388
9.9. Построение диаграмм 389
9.10. Сохранение файла 393
9.11. Пример выполнения задания 393
9.12. Практическая работа на ПК 398
Контрольные вопросы 400
Лабораторная работа 10. Работа в Интернете (Поиск информации. Электронная почта)
10.1. Цель работы 400
10.2. Порядок выполнения работы 400
10.3. Содержание отчета 401
10.4. Основные сведения об Интернете 401
10.5. Практическая работа на ПК 404
10.6. Индивидуальные задания 408
Контрольные вопросы 408
Лабораторные работы 11 —12. Целые числа: способы представления и хранения в ЭВМ, основные операции обращения с числами
11.1. Цель работы 409
11.2. Порядок выполнения работы 409
11.3. Содержание отчета 409
11.4. Методические указания 410
11.5. Практическая работа на ПК 416
Контрольные вопросы 426
Лабораторные работы 13—14. Вещественные числа: способы представления и хранения в ЭВМ
13.1. Цель работы 427
13.2. Порядок выполнения работы 427
13.3. Содержание отчета 428
13.4. Методические указания 428
13.5. Практическая работа на ПК 433
13.6. Порядок выполнения заданий 435
Контрольные вопросы 439
Лабораторная работа 15. Форматы команд. Способы адресации данных
15.1. Цель работы 440
15.2. Порядок выполнения работы 440
15.3. Содержание отчета 441
15.4. Методические указания 441
15.5. Команды программы Far Manager и отладчика TD персональной ЭВМ 445
15.6. Практическая работа на ПК (работа с командами) 449
Контрольные вопросы 452
Лабораторная работа 16. Структура компьютера, принцип функционирования. Выполнение арифметических операций на компьютере
16.1. Цель работы 452
16.2. Порядок выполнения работы 452
16.3. Содержание отчета 453
16.4. Методические указания 454
16.5. Программная модель МП 458
16.6. Логическая организация памяти 460
16.7. Состав системного ПО ПК 460
16.8. Практическая работа на ПК 461
16.9. Отладчик TD 464
16.10. Варианты заданий 464
16.11. Порядок выполнения работы 465
Контрольные вопросы 468
ЛИТЕРАТУРА 470