Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Информатика как наука.
Информатика - техническая наука, изучающая свойства и структуру информационных систем, основы их проектирования,создания, использования и оценки, а также информационные процессы, в них происходящие.
Информационная система - это система хранящая, организующая и преобразующая информацию, т. е., система, основным предметом и продуктом труда в которой является информация.
Данные - сигналы любой природы, полученные извне. При этом мы можем получать данные, но не получать информацию.
Информация - продукт взаимодействия данных и адекватных им методов обработки.
Свойства информации.
1. Объективность. Объективной считают ту информацию, в которую методы вносят наименьший субъективный элемент.
2. Полнота - характеризует качество информации, её достаточность для принятия новых решений и создания новых данных на основе уже имеющихся.
3. Достоверность. Данные делятся на полезные и информационный шум. Соотношение этих частей и определяет достоверность информации.
4. Адекватность - соответствие информации реальному объективному состоянию дел. Адекватность определяется, с одной стороны, полнотой и достоверностью данных, с другой - адекватностью методов их переработки.
5. Доступность - мера возможности получить ту или иную информацию. Определяется доступностью данных, с одной стороны, и наличием адекватных методов переработки с другой.
6. Актуальность - степень соответствия информации текущему моменту.
Для обмена информацией с другими людьми человек использует как естественный словесный, так и формальные языки. К ним относятся: системы счисления, язык алгебры, языки программирования и т. д. Отличие формальных языков от естественных заключается в наличии строгих правил грамматики и синтаксиса.
Также представление информации может осуществляться с помощью языков, которые являются знаковыми системами. Каждая знаковая система строится на основе определённого алфавита и правил выполнения операций над знаками.
Кодирование - преобразование информации из одной формы в другую, из одной знаковой системы в другую. Средством кодирования служит таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает взаимнооднозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем. В процессе обмена информацией часто приходится применять операции кодирования и декодирования. При вводе знака алфавита в компьютер путём нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре происходит кодирование знака, т. е., преобразование его в компьютерный код. При выводе знака на экран монитора или в принтер происходит обратный процесс - декодирование, т. е. преобразование компьютерного кода в букву или цифру.
_______________________________________________________
Единицы измерения количества информации.
Для того, чтобы выразить количественно любую величину, необходимо ввести её единицу измерения. Например, для измерения длины это метр, для массы - грамм и т. д. Аналогично для измерения количества информации также необходимо ввести единицу измерения. В компьютере для представления информации используется двоичное кодирование, т. к. удалось создать надёжно работающие технические устройства, которые могут со 100% надежностью сохранять и распознавать не более двух различных состояний. Например, участок поверхности магнитного диска может находиться в двух состояниях: намагничен или размагничен. Участок поверхности лазерного диска - отражает или не отражает. Электромагнитное реле - замктуто или разомкнуто. И т. д. Поэтому информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр: 0 и 1. Цифры двоичного кода можно рассматривать как два равновероятностных события или состояния.
Эта единица измерения называется 1бит. Получила своё название от английского словосочетания binary digit (двоичная цифра). Итак, каждая цифра машинного двоичного кода несёт информацию в 1бит. Соответственно, 2 цифры - 2бита, 3 цифры - 3бита. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного машинного кода.
Бит - это минимальная единица измерения количества информации.
Следующей по величине единицей измерения является байт. 1байт - это 2 в третьей степени, т. е. 8бит.
Следующая единица измерения - это килобайт. 1килобайт - это 2 в степени 10, т. е. 24 байт.
1 Мегабайт - 2 килобайта в степени 10 - 1024
Гигабайт - 2Мб в степени 10 - 1024.
Террабайт - 2 гигабайта в степени 10 - 1024 гигабайта.
_______________________________________________________
В 50-60-е годы компьютер мог только вычислять. Процесс обработки информации состоял только в операциях над числовыми данными.
70-е годы - компьютер "научился" работать с текстами. Пользователь получил возможность редактировать и форматировать текстовые документы. В настоящее время наибольшая часть компьютеров и большая часть времени работы на них используется именно для работы с текстовыми данными.
80-е - появились первые компьютеры, способные работать с графической информацией. Сейчас компьютерная графика используется в деловой сфере, в компьютерном моделировании, при подготовке презентаций, при разработке веб-сайтов, в телевизионной рекламе, при создании спецэффектов в кино.
В начале 90-х компьютер получил возможность обрабатывать звуковую информацию. Любой пользователь современного персонального компьютера может воспроизвести какую-либо звуковую запись, сделать её, отредактировать звуковой файл.
_______________________________________________________
Компьютер или общие сведения о компьютере.
Компьютер - это любая машина, предназначенная для ввода структурированных данных, последующей обработке введённого по описанным правилам, а затем вывода готового результата.
В настоящее время существует достаточно много видов компьютеров, которые могут быть классифицированы по нескольким основаниям.
Классификация по назначению. По назначению компьютеры делятся на:
1. Большие ЭВМ (мейн фреймы) - самые мощные компьютеры, которые использовались для обслуживания крупных организаций и отраслей народного хозяйства. На базе таких компьютеров создавались вычислительные центры, состоящие из отделов и групп.
2. МиниЭВМ.
3. МикроЭВМ.
4. Персональные компьютеры. На данный момент получили наиболее широкое распространение. Всё, что дальше, говорится именно про ПК.
ПК тоже можно классифицировать.
по уровню специализации: универсальные и специализированные.
По типоразмерам: настольные, портативные и карманные.
По совместимости на два наиболее распространённых класса: apple macintosh и IBM PC - принципиальное различие в том, что макинтош представляет собой целое комплексное устройство, не требующее установки дополнительных устройств, в то время как IBM PC может быть сконфигурирован и настроен под каждого определённого пользователя, т. к. представляет собой систему, состоящую из отдельных устройств, соединённых между собой. Компьютеры макинтош представляют собой сложную систему и изначально были предназначены для использования не технически ориентированными людьми. Компьютеры макинтош не являются IBM-совместимыми. В нашей стране в 99% используется IBM PC. В дальнейшем говорится именно о персональных IBM PC.
_______________________________________________________
Строение IBM PC - на схеме.
Устройство ввода информации - клавиатура, мышь, модем, компьютерная сеть, накопитель на гибких магнитных дисках (дискетах), сканер, световое перо, джойстик, микрофон, сидиром.
монитор, принтер, плоттер, накопитель на гибких магнитных дисках, звуковые колонки, встроенные динамики, стриммер, модем, компьютерная сеть.
Системный блок - включает в себя устройства, обеспечивающие работу компьютера: процессор, оперативное запоминающее устройство, накопители на гибких и жёстких дисках, источник питания и др. Основные устройства компьютера размещены на материнской плате. На системном блоке расположены две кнопки: вкл./выкл. и резет (принудительная перезагрузка).
Материнская (или системная) плата - основная плата компьютера, самая большая по размеру, объединяет все компоненты компьютера и обеспечивает их согласованную работу, имеет разъёмы для установки дополнительных плат расширения.
Процессор - самая большая микросхема компьютера, предназначен для вычислений, обработки информации и управления работы компьютером. Процессоры характеризуются быстродействием и разрядностью.
Винчестер - жёсткий, как правило, несъёмный диск для хранения информации.
Оперативная память или (оперативное запоминающее устройство) - память, выполненная на полупроводниках, из которой может быть считана или записана информация микропроцессором или другими устройствами компьютера. Обладает высоким быстродействием и используется процессором для кратковременного хранения информации во время работы компьютера. При выключении источника питания информация в ОЗУ разрушается.
Видеоадаптер (или видеоплата) - плата, с помощью которой на мониторе формируется изображение.
Звуковая плата - устройство, обеспечивающее вывод звука.
CDROM - устройство для чтения записи с лазерных дисков.
Дисковод - устройство для чтения записи с магнитных дисков.
Монитор (или дисплей) - предназначен для отображения информации на экране. Существует текстовый и графический режимы дисплея - они воспроизводят цветные и монохромные изображения.
_______________________________________________________
Файл. Имя файла. Файловая система.
Чтобы компьютер "знал", что ему делать с данными, он должен получить инструкцию, или команду. Последовательность команд, которые выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой. Все программы и данные хранятся в долговременной памяти, на жёстких дисках или на внешних носителях.
Файл - это определённое количество информации, программа или данные, имеющее имя и занимающее определённую область на диске или носителе. Каждый файл имеет имя. Имя файла состоит из двух частей, разделённых точкой. Первая часть - собственное имя файла, которое задаётся пользователем. К нему предъявляются различные требования, в зависимости от операционной системы. В системе виндовс имя файла может содержать 255 символов, в названии можно использовать русские и латинские буквы, а также цифры.
Вторая часть - расширение файла, определяющее его тип.
1. программы, готовые к выполнению - exe, com
2. командные - bat
3. копия файла, которая делается перед его изменением - bak
4. временные файлы - tmp
5. текстовые файлы - txt, doc, rtf...
6. графические файлы - bmp, gif, jpg, psd...
7. звуковые файлы - wav, mid, mp3, cda...
8. видеофайлы - avi,vob...
9. программы на различных языках программирования - pas, for, c, asm, bas...
На каждом носителе информации может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов определяется используемой файловой системой.
Файловая система - это система хранения файлов и организации каталогов.
Имена файлов регистрируются в каталогах, или директориях. Каталог - это специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения о размерах файлов, времени их последнего обновления, атрибутов (свойств) файлов и т. д. Если в каталоге хранится имя файла, то говорят, этот файл находится в данном каталоге. На диске может быть несколько каталогов, в каждом каталоге может быть много файлов, но каждый файл находится только в одном каталоге. Все каталоги, кроме корневого, являются Файлами специального вида. Каждый каталог имеет имя, и он может быть зарегистрирован в другом каталоге. Если каталог x зарегистрирован в каталоге y, то говорят, что он - подкаталог y, а y - надкаталог, или родительский каталог для x. Требования к именам каталогов те же, что и к именам файлов. При этом для каталога не указывается расширение.
На каждом диске находится один корневой каталог, в нём регистрируются файлы и подкаталоги, т. е. каталоги 1-го уровня. Для дисков с небольшим количеством файлов может использоваться одноуровневая файловая система (см. схему 2). Если файлов много, используется многоуровневая файловая система.
Для того, чтобы найти необходимый файл, нужно указать путь к файлу.
Путь - это последовательность из имён каталогов к тому месту, где находится необходимый файл. В путь к файлу входят записываемые через разделитель логическое имя диска и последовательность из имён вложенных друг в друга каталогов, в последнем из которых находится нужный файл. Путь к файлу иногда называют полным именем файла.
_______________________________________________________
Программное обеспечение.
Программное обеспечение - это совокупность всех необходимых программ, позволяющих производить обработку различных видов информации.
Операционная система - программа, которая загружается при включении компьютера. Она обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера. Операционная система производит диалог с пользователем, осуществляет диалог с компьютером и его ресурсами, запускает прикладные программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный интерфейс. В настоящее время существуют три основные типа операционных систем:
1. ОС корпорации майкрософт виндоус.
1.1. Для офисной и домашней работы - виндоус 98, милениум и XP.
1.2. Для рабочих станций и серверов - NT 2000 и XP.
2. Свободно распространяемая операционная система - линукс. Для кластерных серверов - юникс.
Эти два вида используются на IBM-совместимых компьютеров.
3. Для работы на персональных компьютерах apple - MAc OS.
Все перечисленные операционные системы обладают графическим интерфейсом, но при этом существуют операционные системы с использованием командной строки - MSDOC.
В состав операционной системы входят:
1. Командный процессор - это специальная программа, которая запрашивает у пользователя программы и выполняет их.
2. Драйверы различных устройств - это специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Они также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.
3. Сервисные программы, или утилиты - это программы, позволяющие обслуживать диски и выполнять операции с файлами.
4. Кроме того, в каждую операционную систему входит справочная система, которая позволяет оперативно получать необходимую информацию о функционировании операционной системы, как и о функционировании отдельных её модулей.
Диск, с которого производится загрузка ОС, называется системным. Он может быть жёстким, гибким, лазерным.
_______________________________________________________
Топология сетей.
Характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология - это стандартный термин, который используется профессионалами при описании основной компоновки сети. Если вы поймёте, как используются различные топологии, вы сумеете понять, какими возможностями обладают различные типы сетей.
Чтобы совместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи, компьютеры должны быть подключены друг к другу. Для этой цели в большинстве сетей применяется кабель. Однако, просто подключить компьютер к кабелю, соединяющему другие компьютеры, недостаточно. Различные типы кабелей в сочетании с различными сетевыми платами, сетевыми операционными системами и другими компонентами требуют и различного взаимного расположения компьютеров.
Базовые топологии
Все сети строятся на трёх базовых топологиях.
1. Шина (bus).
2. Звезда (star).
3. Кольцо (ring).
Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца. Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий.
Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля [сегмента (segment)], топология называется шиной. Топологию "шина" часто называют "линейной шиной" (linear bus). Данная топология относится к наиболее простым и широко распространённым топологиям. В ней используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети.
В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой.
Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать не только тип кабеля, но и способ его прокладки. Топология может также определять способ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуют различные методы взаимодействия, и эти методы оказывают большое влияние на сеть.
_______________________________________________________
Вредоносные программы.
Компьютерный "вирус" - это программный код, встроенный в другую программы или в документ, или в определённые области носителя данных и предназначенный для выполнения несанкционированных действий на несущем компьютере.
Свойства программ-вирусов:
1. Способность к размножению.
2. Скрытность и способность нести деструктивные действия.
Любой человек любого возраста (от школьника) при желании может создать такой. вирус.
Классификация вирусов.
1. Загрузочные вирусы - вирус копирует системную информацию, хранящуюся в первоначальном загрузчике, в свои коды и записывает их в загрузочный сектор.
2. Вирусы-невидимки представляют собой весьма совершенные программы, которые перехватывают обращения DOS к заражённым файлам или секторам и подставляют вместо себя незаражённые участки информации. Такие вирусы, использующие приёмы маскировки, нельзя увидеть средствами операционной системы, при открытии файла на чтение он удаляет своё тело из заражённого файла, а при закрытии заражает его опять.
3. Вирусы-"призраки" - трудно обнаруживаемые вирусы, не имеющие постоянных сигнатур, т. е. не содержащие ни одного постоянного участка кода.
4. Вирусы-спутники - это вирусы, не изменяющие файлы. Алкоритм работы этих вирусов состоит в том, что они создают для EXE файлов файлы-спутники, имеющие такое же имя, но с расширением COM.
5. Вирусы-черви - вирусы, которые распространяются в компьютерной сети и не изменяют файлы или сектора на дисках. Они проникают в память компьютера из компьютерной сети, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии.
6. Паразитические - все вирусы, которые при распространении своих копий обязательно изменяют содержимое дисковых секторов или файлов.
7. Трояны - вредоносная программа, проникающая под видом безвредной, не имеет собственного механизма распространения.
Симптомы вирусного поражения.
1. Замедление работы некоторых программ.
2. Увеличение размеров файлов.
3. Проявление не существовавших ранее файлов.
4. Уменьшение объёма доступной оперативной памяти.
5. Внезапно возникающие разнообразные видео и звуковые эффекты.
Методы защиты от компьютерных вирусов.
1. Предотвращение поступления вирусов.
2. Предотвращение винусной атаки, если вирус всё-таки поступил на компьютер.
Существуют 3 метода реализации защиты:
1. Программные методы защиты.
2. Аппаратные методы защиты.
3. Организационные методы защиты.
Первый вирус появился в 1986 году, Брейн (мозг) - его название, в том же году первая эпидемия. Заражение происходило через дискеты (магнитные диски). Сейчас их большое количество (к миллиону), и они делятся на 2 группы:
1. По степени вредоносности бывают трёх видов:
1.1. Не опасные - их влияние ограничивается тем, что они уменьшают количество свободной памяти на диске, графическими, звуковыми, внешними, видео и другими внешними эффектами.
1.2. Опасные - они могут привести к сбою работы компьютера.
1.3. Очень опасные, активизация которых приводит к потере программ и данных, изменению и удалению различных данных, форматированию винчестера и т. д.
2. Деление по среде обитания.
2.1. Загрузочные - они загружают себя (или записывают себя) в загрузочный сектор диска. При загрузке операционной системы они попадают с заражённого диска в оперативную память компьютера. В дальнейшем ведут себя как файловые вирусы.
2.2. Файловые вирусы - различными способами внедряются в исполнимые файлы и активизируются при их запуске. После запуска заражённой программы вирус находится в оперативной памяти и является активным, т. е. заражает другие файлы, вплоть до выключения компьютера или перезагрузки операционной системы.
2.3. Макровирусы заражают документы Word и таблицы Excell, являясь фактически макросами (макрокомандами), которые встраиваются в документ. После загрузки заражённого документа макровирусы присутствуют в памяти компьютера и заражают другие документы. Угроза заражения проходит только после закрытия документа.
2.4. Сетевые вирусы отличаются от прочих только тем, что попадают через электронную почту и всемирную паутину.