Информатика конспект лекций козлова
Обновлено: 05.07.2024
Информатика (от фр. information – информация + automatique – автоматика) обладает широчайшим диапазоном применения. Основными направлениями этой научной дисциплины являются:
• разработка вычислительных систем и программного обеспечения;
• теория информации, которая изучает процессы, основанные на передаче, приеме, преобразовании и хранении информации;
• методы, которые позволяют создавать программы для решения задач, требующих определенных интеллектуальных усилий при использовании их человеком (логический вывод, понимание речи, визуальное восприятие и др. );
• системный анализ, состоящий в изучении назначения проектируемой системы и в определении требований, которым она должна соответствовать;
• методы анимации, машинной графики, средства мультимедиа;
• телекоммуникационные средства (глобальные компьютерные сети);
• различные приложения, которые используются в производстве, науке, образовании, медицине, торговле, сельском хозяйстве и др.
Чаще всего считают, что информатика состоит из двух видов средств:
1) технических – аппаратуры компьютеров;
2) программных – всего разнообразия существующих компьютерных программ.
Иногда выделяют еще одну основную ветвь – алгоритмические средства.
В современном мире роль информатики огромна. Она охватывает не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную стороны жизни. Увеличение объемов производства компьютерной техники, развитие информационных сетей, появление новых информационных технологий значительно влияют на все сферы общества: производство, науку, образование, медицину, культуру и т. д.
1. 2. Понятие информации
Ирина Сергеевна Козлова Информатика: конспект лекций
Условные обозначения
АЛУ – арифметико-логическое устройство.
АСУ – автоматизированные системы управления.
АЦП – аналого-цифровые преобразователи.
БИС – большая интегральная схема.
ВЗУ – внешнее запоминающее устройство.
ЗУ – запоминающее устройство.
ИПС – информационно-поисковые системы.
НЖМД – накопитель на жестких магнитных дисках.
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство.
ОП – оперативная память.
ОС – операционная система.
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство.
ПК – персональные компьютеры.
ППО – прикладное программное обеспечение.
ППП – пакет прикладных программ.
САПР – система автоматизированного проектирования.
СУБД – система управления базами данных.
УУ – устройство управления.
ЦП – центральный процессор.
ЦАП – цифроаналоговые преобразователи.
ЭВМ – электронно-вычислительные машины.
Тема 1 Общие теоретические основы информатики
1.1. Понятие информатики
Информатика (от фр. information – информация + automatique – автоматика) обладает широчайшим диапазоном применения. Основными направлениями этой научной дисциплины являются:
• разработка вычислительных систем и программного обеспечения;
• теория информации, которая изучает процессы, основанные на передаче, приеме, преобразовании и хранении информации;
• методы, которые позволяют создавать программы для решения задач, требующих определенных интеллектуальных усилий при использовании их человеком (логический вывод, понимание речи, визуальное восприятие и др.);
• системный анализ, состоящий в изучении назначения проектируемой системы и в определении требований, которым она должна соответствовать;
• методы анимации, машинной графики, средства мультимедиа;
• телекоммуникационные средства (глобальные компьютерные сети);
• различные приложения, которые используются в производстве, науке, образовании, медицине, торговле, сельском хозяйстве и др.
Чаще всего считают, что информатика состоит из двух видов средств:
1) технических – аппаратуры компьютеров;
2) программных – всего разнообразия существующих компьютерных программ.
Иногда выделяют еще одну основную ветвь – алгоритмические средства.
В современном мире роль информатики огромна. Она охватывает не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную стороны жизни. Увеличение объемов производства компьютерной техники, развитие информационных сетей, появление новых информационных технологий значительно влияют на все сферы общества: производство, науку, образование, медицину, культуру и т. д.
1.2. Понятие информации
1.3. Система кодирования информации
Кодирование информации применяют для унификации формы представления данных, которые относятся кразличным типам, в целях автоматизации работы с информацией.
Кодирование – это выражение данных одного типа через данные другого типа. Например, естественные человеческие языки можно рассматривать как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи, к тому же и азбуки представляют собой системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов.
В вычислительной технике применяется двоичное кодирование. Основой этой системы кодирования является представление данных через последовательность двух знаков: 0 и 1. Данные знаки называются двоичными цифрами (binary digit), или сокращенно bit (бит). Одним битом могут быть закодированы два понятия: 0 или 1 (да или нет, истина или ложь и т. п.). Двумя битами возможно выразить четыре различных понятия, а тремя – закодировать восемь различных значений.
Наименьшая единица кодирования информации в вычислительной технике после бита – байт. Его связь с битом отражает следующее отношение: 1 байт = 8 бит = 1 символ.
Обычно одним байтом кодируется один символ текстовой информации. Исходя из этого для текстовых документов размер в байтах соответствует лексическому объему в символах.
Более крупной единицей кодирования информации служит килобайт, связанный с байтом следующим соотношением: 1 Кб = 1024 байт.
Другими, более крупными, единицами кодирования информации являются символы, полученные с помощью добавления префиксов мега (Мб), гига (Гб), тера (Тб):
1 Мб = 1 048 580 байт;
1 Гб = 10 737 740 000 байт;
Для кодирования двоичным кодом целого числа следует взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока частное не будет равно единице. Совокупность остатков от каждого деления, которая записывается справа налево вместе с последним частным, и будет являться двоичным аналогом десятичного числа.
В процессе кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно использовать 8 разрядов двоичного кода (8 бит). Применение 16 бит позволяет закодировать целые числа от 0 до 65 535, а с помощью 24 бит – более 16,5 млн различных значений.
Для того чтобы закодировать действительные числа, применяют 80-разрядное кодирование. В этом случае число предварительно преобразовывают в нормализованную форму, например:
2,1427926 = 0,21427926 ? 101;
500 000 = 0,5 ? 106.
Первая часть закодированного числа носит название мантиссы, а вторая часть – характеристики. Основная часть из 80 бит отводится для хранения мантиссы, и некоторое фиксированное число разрядов отводится для хранения характеристики.
1.4. Кодирование текстовой информации
Текстовую информацию кодируют двоичным кодом через обозначение каждого символа алфавита определенным целым числом. С помощью восьми двоичных разрядов возможно закодировать 256 различных символов. Данного количества символов достаточно для выражения всех символов английского и русского алфавитов.
В первые годы развития компьютерной техники трудности кодирования текстовой информации были вызваны отсутствием необходимых стандартов кодирования. В настоящее время, напротив, существующие трудности связаны с множеством одновременно действующих и зачастую противоречивых стандартов.
Для английского языка, который является неофициальным международным средством общения, эти трудности были решены. Институт стандартизации США выработал и ввел в обращение систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange – стандартный код информационного обмена США).
Для кодировки русского алфавита были разработаны несколько вариантов кодировок:
1) Windows-1251 – введена компанией Microsoft; с учетом широкого распространения операционных систем (ОС) и других программных продуктов этой компании в Российской Федерации она нашла широкое распространение;
2) КОИ-8 (Код Обмена Информацией, восьмизначный) – другая популярная кодировка российского алфавита, распространенная в компьютерных сетях на территории Российской Федерации и в российском секторе Интернет;
3) ISO (International Standard Organization – Международный институт стандартизации) – международный стандарт кодирования символов русского языка. На практике эта кодировка используется редко.
Несмотря на простоту предложенного подхода, практический переход на данную систему кодировки очень долго не мог осуществиться из-за недостатков ресурсов средств вычислительной техники, так как в системе кодирования UNICODE все текстовые документы становятся автоматически вдвое больше. В конце 1990-х гг. технические средства достигли необходимого уровня, начался постепенный перевод документов и программных средств на систему кодирования UNICODE.
Тут можно читать бесплатно Информатика: конспект лекций - Козлова Ирина Сергеевна. Жанр: Прочая компьютерная литература. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн без регистрации и SMS на сайте mir-knigi.info (Mir knigi) или прочесть краткое содержание, предисловие (аннотацию), описание и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
Все книги на сайте размещаются его пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваша книга была опубликована без Вашего на то согласия.
Напишите нам, и мы в срочном порядке примем меры.
Информатика: конспект лекций - Козлова Ирина Сергеевна краткое содержание
Информатика: конспект лекций - Козлова Ирина Сергеевна - описание и краткое содержание, автор Козлова Ирина Сергеевна , читайте бесплатно онлайн на сайте электронной библиотеки mir-knigi.info
Информатика: конспект лекций читать онлайн бесплатно
Ознакомительная версия. Доступно 1 страниц из 9
Н. С. Курбатова, Е. А. Козлова
ЛЕКЦИЯ № 1. Введение
1. Клеточная теория (КТ) Предпосылки клеточной теории
Предпосылками создания клеточной теории были изобретение и усовершенствование микроскопа и открытие клеток (1665 г., Р. Гук – при изучении среза коры пробкового дерева, бузины и др.). Работы известных микроскопистов: М. Мальпиги, Н. Грю, А. ван Левенгука – позволили увидеть клетки растительных организмов. А. ван Левенгук обнаружил в воде одноклеточные организмы. Сначала изучалось клеточное ядро. Р. Браун описал ядро растительной клетки. Я. Э. Пуркине ввел понятие протоплазмы – жидкого студенистого клеточного содержимого.
1) клетка – главная структурная единица всех живых организмов (как животных, так и растительных);
2) если в каком-либо образовании, видимом под микроскопом, есть ядро, то его можно считать клеткой;
1. Клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, является наименьшей структурной единицей живого.
2. Клетки всех организмов (как одно-, так и многоклеточных) сходны по химическому составу, строению, основным проявлениям обмена веществ и жизнедеятельности.
3. Размножение клеток происходит путем их деления (каждая новая клетка образуется при делении материнской клетки); в сложных многоклеточных организмах клетки имеют различные формы и специализированы в соответствии с выполняемыми функциями. Сходные клетки образуют ткани; из тканей состоят органы, которые образуют системы органов, они тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным механизмам регуляции (у высших организмов).
Значение клеточной теории
Отало ясно, что клетка – важнейшая составляющая часть живых организмов, их главный морфофизиологический компонент. Клетка – это основа многоклеточного организма, место протекания биохимических и физиологических процессов в организме. На клеточном уровне в конечном итоге происходят все биологические процессы. Клеточная теория позволила сделать вывод о сходстве химического состава всех клеток, общем плане их строения, что подтверждает филогенетическое единство всего живого мира.
2. Определение жизни на современном этапе развития науки
Для практического применения полезны те определения, в которых заложены основные свойства, в обязательном порядке присущие всем живым формам. Вот одно из них: жизнь – это макромолекулярная открытая система, которой свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, самосохранению и саморегуляции, обмен веществ, тонко регулируемый поток энергии. Согласно данному определению жизнь представляет собой ядро упорядоченности, распространяющееся в менее упорядоченной Вселенной.
Жизнь существует в форме открытых систем. Это означает, что любая живая форма не замкнута только на себе, но постоянно обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией.
3. Фундаментальные свойства живой материи
Эти свойства в комплексе характеризуют любую живую систему и жизнь вообще:
1) самообновление. Связано с потоком вещества и энергии. Основу обмена веществ составляют сбалансированные и четко взаимосвязанные процессы ассимиляции (анаболизм, синтез, образование новых веществ) и диссимиляции (катаболизм, распад). В результате ассимиляции происходят обновление структур организма и образование новых его частей (клеток, тканей, частей органов). Диссимиляция определяет расщепление органических соединений, обеспечивает клетку пластическим веществом и энергией. Для образования нового нужен постоянный приток необходимых веществ извне, а в процессе жизнедеятельности (и диссимиляции, в частности) образуются продукты, которые нужно вывести во внешнюю среду;
2) самовоспроизведение. Обеспечивает преемственность между сменяющимися генерациями биологических систем. Это свойство связано с потоками информации, заложенной в структуре нуклеиновых кислот. В связи с этим живые структуры постоянно воспроизводятся и обновляются, не теряя при этом сходства с предыдущими поколениями (несмотря на непрерывное обновление вещества). Нуклеиновые кислоты способны хранить, передавать и воспроизводить наследственную информацию, а также реализовывать ее через синтез белков. Информация, хранимая на ДНК, переносится на молекулу белка с помощью молекул РНК;
3) саморегуляция. Базируется на совокупности потоков вещества, энергии и информации через живой организм;
4) раздражимость. Связана с передачей информации извне в любую биологическую систему и отражает реакцию этой системы на внешний раздражитель. Благодаря раздражимости живые организмы способны избирательно реагировать на условия внешней среды и извлекать из нее только необходимое для своего существования. С раздражимостью связана саморегуляция живых систем по принципу обратной связи: продукты жизнедеятельности способны оказывать тормозящее или стимулирующее воздействие на те ферменты, которые стояли в начале длинной цепи химических реакций;
6) структурная организация – определенная упорядоченность, стройность живой системы. Обнаруживается при исследовании не только отдельных живых организмом, но и их совокупностей в связи с окружающей средой – биогеоценозов;
7) адаптация – способность живого организма постоянно приспосабливаться к изменяющимся условиям существования в окружающей среде. В ее основе лежат раздражимость и характерные для нее адекватные ответные реакции;
Выбрав категорию по душе Вы сможете найти действительно стоящие книги и насладиться погружением в мир воображения, прочувствовать переживания героев или узнать для себя что-то новое, совершить внутреннее открытие. Подробная информация для ознакомления по текущему запросу представлена ниже:
Информатика: конспект лекций: краткое содержание, описание и аннотация
Ирина Козлова: другие книги автора
Кто написал Информатика: конспект лекций? Узнайте фамилию, как зовут автора книги и список всех его произведений по сериям.
В течение 24 часов мы закроем доступ к нелегально размещенному контенту.
Информатика: конспект лекций — читать онлайн бесплатно полную книгу (весь текст) целиком
Ирина Сергеевна Козлова
Информатика: конспект лекций
АЛУ – арифметико-логическое устройство.
АСУ – автоматизированные системы управления.
АЦП – аналого-цифровые преобразователи.
БИС – большая интегральная схема.
ВЗУ – внешнее запоминающее устройство.
ЗУ – запоминающее устройство.
ИПС – информационно-поисковые системы.
НЖМД – накопитель на жестких магнитных дисках.
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство.
ОП – оперативная память.
ОС – операционная система.
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство.
ПК – персональные компьютеры.
ППО – прикладное программное обеспечение.
ППП – пакет прикладных программ.
САПР – система автоматизированного проектирования.
СУБД – система управления базами данных.
УУ – устройство управления.
ЦП – центральный процессор.
ЦАП – цифроаналоговые преобразователи.
ЭВМ – электронно-вычислительные машины.
Общие теоретические основы информатики
1.1. Понятие информатики
Информатика (от фр. information – информация + automatique – автоматика) обладает широчайшим диапазоном применения. Основными направлениями этой научной дисциплины являются:
• разработка вычислительных систем и программного обеспечения;
• теория информации, которая изучает процессы, основанные на передаче, приеме, преобразовании и хранении информации;
• методы, которые позволяют создавать программы для решения задач, требующих определенных интеллектуальных усилий при использовании их человеком (логический вывод, понимание речи, визуальное восприятие и др.);
• системный анализ, состоящий в изучении назначения проектируемой системы и в определении требований, которым она должна соответствовать;
• методы анимации, машинной графики, средства мультимедиа;
• телекоммуникационные средства (глобальные компьютерные сети);
• различные приложения, которые используются в производстве, науке, образовании, медицине, торговле, сельском хозяйстве и др.
Чаще всего считают, что информатика состоит из двух видов средств:
1) технических – аппаратуры компьютеров;
2) программных – всего разнообразия существующих компьютерных программ.
Иногда выделяют еще одну основную ветвь – алгоритмические средства.
В современном мире роль информатики огромна. Она охватывает не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную стороны жизни. Увеличение объемов производства компьютерной техники, развитие информационных сетей, появление новых информационных технологий значительно влияют на все сферы общества: производство, науку, образование, медицину, культуру и т. д.
1.2. Понятие информации
1.3. Система кодирования информации
Кодирование информации применяют для унификации формы представления данных, которые относятся кразличным типам, в целях автоматизации работы с информацией.
Кодирование – это выражение данных одного типа через данные другого типа. Например, естественные человеческие языки можно рассматривать как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи, к тому же и азбуки представляют собой системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов.
В вычислительной технике применяется двоичное кодирование. Основой этой системы кодирования является представление данных через последовательность двух знаков: 0 и 1. Данные знаки называются двоичными цифрами (binary digit), или сокращенно bit (бит). Одним битом могут быть закодированы два понятия: 0 или 1 (да или нет, истина или ложь и т. п.). Двумя битами возможно выразить четыре различных понятия, а тремя – закодировать восемь различных значений.
Читайте также: