Рабочая тетрадь
По модульному блоку №1
«Информация и информационные процессы, модели и системы»
1) Информатика - это техническая наука о способах передачи, хранения, и переработки информации средствами вычислительной техники, а также изучающая принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
2) Информационная технология - это совокупность технических и программных средств, с помощью которых выполняются различные работы с информацией.
3) Слово «информация» происходит от латинского слова information, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление.
4) В информатике информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
5) Система - означает целое, составленное из частей, или соединение частейв целое.
6) Любая система характеризуется элементами и связями между ними.
7) Элементами системы могут быть:
8) Системы могут быть: детерминации, отношения.
9) Информация об объекте: объективность, ценность, актуальность, полнота, точность.
10) Информационный процесс -- совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо результата (достижения цели).
11) Наиболее обобщенными информационными процессами являются:сбор, преобразование, использование информации.
12) Независимо от формы представления и способа передачи информация всегда передается с помощью какого-либо языка.
13) Основу любого языка составляет алфавит.
14) Алфавит – набор однозначно определенных знаков (символов), из которых формируется сообщение.
15) Языки: естественные и формальные.
16) язык - знаковая система, используемая для целей коммуникации и познания.
17) Естественными называются «обычные», «разговорные» языки, которые складываются стихийно и в течение долгого времени.
18) Искусственные языки создаются людьми для специальных целей либо для определенных групп людей: язык математики, морской семафор, язык программирования.
19) Формализованный (формальный) язык – язык, характеризующийся точными правилами построения выражений и их понимания.
20) сигнал -- это изменяющийся во времени физический процесс.
21) Если параметр сигнала принимает последовательное во времени конечное число значений (при этом все они могут быть пронумерованы), сигнал называется дискретным.
22) Способы записи звука: смысловой, звуковой.
23)Теория кодирования - это раздел теории информации, связанный с задачами кодирования и декодирования сообщений, поступающих к потребителям и посылаемых из источников информации.
24)Алфавит, состоящий из двух знаков, называется двоичным алфавитом.
25)Логические последовательности нулей и единиц называетсяпозиционными.
Вид информации
Числовая
Текстовая
Графическая
Видео
26) При двоичном кодировании текстовой информации каждому символу сопоставляется его код - последовательность из фиксированного количества нулей и единиц.
27)Каждому символу соответствует последовательность из 8 нулей и единиц, называемая «байтом».
28)Система счисления — это способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков (цифр).
29)К основным информационным процессам, изучаемым в курсе информатики, относятся: поиск, отбор, хранение, передача, кодирование, обработка, защита информации.
30) Источник информации - сбор- передача – обработка – представление – потребитель информации.
31) Обработка - это процесс изменения формы представления информации или её содержания.
32)
| Пример обработки информации | Входная информация | Правило преобразования | Выходная инфомация |
| Таблица умножения | Множители | Правила арифметики | Произведение |
| Определение время полёта рейса «Москва - Ялта» | Время вылета из Москвы и время прилёта в Ялту | Математическая формула | Время в пути |
| Получение секретных сведений | Шифровка от резидента | Своё в каждом конкретном случае | Дешифрованный текст |
| Постановка диагноза болезни | Жалобы пациента и результаты анализов | Знания и опыт врача | диагноз |
33)Поиск информации - это извлечение хранимой информации.
34) Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.
35) Систематизация информации предполагает обработку информации с целью приведения ее к определенному виду и интерпретацию информации, позволяющую индивиду определенным образом отреагировать на полученную информацию.
| Систематизация информации | Логическая обработка информации |
| Восприятие |
36) Систематизация информации человеком проводится двумя способами. Первый способ – это логическая обработка информации.
37) Восприятие - очень сложный, многогранный и быстротекущий процесс
38) Хранение информации – это способ распространения информации в пространстве и времени.
39) Информационная система - хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации.
40) Появление персонального компьютера произвело переворот в индустрии и личной жизни каждого из нас.
41) В середине XX века в науке и технике были получены три группы важнейших результатов:
Созданы ЭВМ
Разработаны метода дискрет. оптим. задач
42) Алгоритм - описание последовательности действий, строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
43)Запись алгоритма распадается на отдельные указания исполнителю выполнить
некоторое законченное действие, которое называется командой.
44) Свойствами алгоритма являются:
Дискретность
Определенность
Результативность
Массовость
45) Способы задания алгоритма:
Словесный(записи на естественном языке);
Графический(изображение с помощью специальных блоков);
(полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);
Программный(тексты на языках программирования).
46) Этапы обработки информации могут быть определенны следующим образом.
Контакт
Понимание
Внимание
Запоминание
47) Троянов можно классифицировать следующим образом:
1) Деструктивные троянские программы
2) Дропперы – Dropper
3) Загрузчики – Downloader
4) Кейлоггеры – Keylogger
5) Программы – дозвонщики—Dialer
6) Программы – шпионы
7) Прокси – серверы
8) Утилиты удалённого администрирования – BackDoor
9) Эмуляторы DDos – атак
48) Информатика сегодня имеет свои собственные методы научного исследования,
наиболее популярными, из которых являются:
метод информационного моделирования и метод информационного подхода
49) Основным объектом изучения для современной информатики являются информационные процессы и процессы информационного взаимодействия
50) Предметом изучения для информатики являютсяосновные свойства и закономерности информационных процессов и процессов информационного взаимодействия в природе и обществе.
51)Моделипозволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.).
52) Что мы изучаем с помощью следующих моделей:
В географии первые представления о нашей планете Земля мы получаем.
В химии при изучении строения вещества используем модели молекул и кристаллических решеток.
53) Создание (машина) предшествует электрических цепей.
54) модель - это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
55) Каждый объект имеет большое количество различных свойств.
56) моделирование - это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.
57) Один и тот же объект может быть представлен в виде разных моделей для изучения тех или иных свойств моделей, укажите каких:
58) человек – механика (материальная точка)
Человек – химия (состав из химических веществ)
Человек – биология (система, стремящаяся к самосохранению)
59) Заполнитетаблицу:
Модели в науке
| Наука | Физика | Химия | Биология |
| Что исследуют с их помощью | Технику создают | химический состав объектов | строение и поведение живых организмов |
60) Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.
61) Множеству объектов может соответствовать одна модель.
В механике
Материальное тело – планета
Материальное тело – звезда
Материальное тело – песчинка
62) Классы моделей
Модели – информационные
Модели – материальные
63) На рисунке представленыгеографические карты, графики, диаграммы модели.
64) Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией.
65) Основные типы информационных моделей:
Информационные модели – табличные
Информационные модели – сетевые
Информационные модели – иерархические
66) Какой тип информационной модели представлен на этой картинке
Сетевая структура глобальной сети Интернет
67) Часто решение прикладных задач с помощью компьютера называют моделирование компьютера, т.к. в этом случае обычно используют упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.
68) Основным принципом информационного моделирования является системный подход
69) Решение прикладных задач с помощью компьютера называют компьютерным моделированием.
70) Процесс решения задачи на компьютере включает в себя следующие основные
этапы:
1. Постановка задачи:
2. Выбор метода решения (построение математической модели)
3. Разработка алгоритма.
4. Составление программы на языке программирования,
5. Отладка и тестирование программы.
6. Анализ полученных результатов.
Эту последовательность называют технологической
71)Отладка программыэто процесс поиска и устранения ошибок в программе, производимый по результатам ее прогона на компьютере.
72) Тестирование (англ. test — испытание) — это испытание, проверка правильности работы программы в целом, либо её составных частей.
73) адекватностьэто соответствие модели объекту-оригиналу по тем свойствам, которые считаются существенными для исследования.
Рабочая тетрадь
Модульный блок №1
Уровень
1) Свойство информации
| Температура воды в чёрном море +18 | В Подмосковье водятся лещи | А лисички взяли спички | |
| Полезность | + | ||
| Достоверность | + | ||
| полнота | + | + | + |
| актуальность | + | + | |
| понятность | + | + |
2) Информация …
| В кибернетике | В философском понимании | В вероятностном |
| информация — это обозначение содержания, полученное нами из внешнего мира в процессе приспосабливания к нему нас и наших чувств. | понятие, используемое в философии с давних времен и получившее в последнее время новое, более широкое значение благодаря развитию кибернетики, где оно выступает как одна из центральных категорий наряду с понятиями связи и управления. |
| Элементы системы |
3)
4) Понятие «Информация» связано со следующими процессами в направлениях:
| кибернетике | философии | вероятностном | информатики |
5) Система
6)
| Информационные процессы | Описание |
| Замкнутая | Принцип замкнутой системы управления, или принцип управления с обратной связью, л ежит в основе действия большинства современных систем управления, в том числе компьютера, а также сохраняется для всех систем - в живой природе, обществе и технике. |
| Разомкнутой | Разомкнутая система оказывается неспособной к управлению в случае перехода управляемого объекта в неустойчивое состояние. |
7)
| Естественные | Формальные |
| “обычные”, “разговорные” языки, которые складывают- ся стихийно и в течение долгого времени. История каждого такого языка неотделима от ис- тории народа, владеющего им. Алфавит естественных языков зависит от национальных тра- диций. Естественный язык, предназначенный, прежде всего, для повседневного общения, имеет целый ряд своеобразных черт | Формальные языки создаются людьми для специальных целей либо для определен- ных групп людей: язык математики, морской семафор, язык программирования. Характерной особенностью искусственных языков является однозначная определенность их словаря, пра- вил образования выражений и правил придания им значений. |
8)
| Пример обработки информации | Входная информация | Правило преобразования | Выходная информация |
| Таблица умножения | Множители | Правила арифметики | Произведение |
| Определение времени полёта рейса «Москва- Ялта» | Время вылета из Москвы и время прилёта в Ялту | Математическая формула | Время в пути |
| Получение секретных сведений | Шифровка от резидента | Своё в каждом конкретном случае | Дешифрованный текст |
| Постановка диагноза болезни | Жалобы пациента и результаты анализов | Знание и опыт врача | диагноз |
9)
| Образные модели | Знаковые модели |
| плакаты | Текстовые документы |
| схемы | формулы |
| фотографии | таблицы |
10)
| Статические модели | Динамические модели |
| Любая система существует в пространстве и во времени. В каждый момент времени система находится в определенном состоянии, ко- торое характеризуется составом элементов, значениями их свойств, величиной и характером взаимодействия между элементами и так далее. Так, состояние Солнечной системы в любой момент времени характеризуется соста- вом входящих в нее объектов (Солнце, планеты и др.), их свойствами (размерами, положени- ем в пространстве и др.), величиной и характером взаимодействия между собой (силами тя- готения, с помощью электромагнитных волн и др.) | Состояние систем изменяется во време- ни, то есть происходят процессы изменения и развития систем. Так, планеты движутся, изменяется их положение относительно Солнца и друг друга; Солнце, как и любая другая звезда, развивается, меняются ее химический состав, излучение и так далее. |
11)
| Табличные модели | Иерархические модели | Сетевые модели |
| Признак | ||
| Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является таблица, которая состоит из строк и столбцов. | Группа объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется классом объектов. Внутри класса могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают неко- торыми особенными свойствами, в свою очередь, подклассы можно делить на еще более мелкие группы и т. д. Такой процесс называется процессом классификации. | Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связь между элементами имеет произвольный характер. |
| Признак | ||
| С помощью таблиц создаются информационные модели в различных предметных об- ластях. Широко известно табличное представление математических функций, статистиче- ских данных, расписаний поездов и самолетов, уроков и т. д. Табличные информационные модели проще всего формировать и исследовать на компьютере посредством электронных таблиц и систем управления базами данных. | При классификации объектов часто применяются информационные модели, которые имеют иерархическую (древовидную) структуру. В иерархической информационной модели объекты распределены по уровням, причем элементы нижнего уровня входят в состав одного из элементов более высокого уровня. | Построим граф, который отражает структуру глобальной сети Интернет. Вершинами графа являются региональные сети. Связи между вершинами носят двусторон- ний характер и поэтому изображаются ненаправленными линиями ребрами), а сам граф по- этому неориентированным. |
| Признак | ||
| Табличные структуры являются наиболее распространенными, и к ним можно свести другие рассмотренные виды структур. Кроме того, для работы с ними разработан мощный математический аппарат, что позволяет достаточно эффективно работать с ними на ЭВМ. | информационная модель, которая позволяет классифици- ровать современные компьютеры. Полученная информационная структура напоминает дере- во, которое растет сверху вниз (именно поэтому такие информационные модели называют иногда древовидными). В структуре четко просматриваются три уровня: от первого, верхне- го, имеющего один элемент Компьютеры, мы спускаемся до третьего, нижнего, имеющего три элемента Настольные, Портативные, Карманные. | |
| Признак | ||
| С помощью двоичных матриц удобно представлять сетевые структуры. Задание наше- го примера содержит двоичную матрицу, отражающую связи между различными серверами компьютерной сети. |
Рабочая тетрадь
Модульный блок №1
Уровень
1.а
2.г
3.б
4.в
5.б
6.а
7.б
8.а
9.б
10.б
11.г
Реферат по теме «По какому признаку модели делятся на статические и динамические?»
Мы говорили об информационных моделях и об одном из видов программного обеспечения для работы с ними. Вы помните, что СУБД позволяет хранить большое количество информации и находить среди нее нужную. Однако, зачастую требуется не просто хранить некоторую информацию (знания об объектах), но и динамической39. Чаще всего правилами, описывающими функционирование системы являются математические формулы. В этом случае модель называют математической. Одним из средств для построения компьютерных математических моделей являются электронные таблицы (или табличные процессоры). Как ясно из названия, электронная таблица предназначена для табличных расчетов. Представление информации в ней похоже на реляционную базу данных. Но, в отличие от таблицы в базе данных, здесь строки совсем не обязательно должны быть однотипными (на рисунке 1-я и 151-я строки отличаются от остальных содержащих информацию строк).
Для того чтобы можно было записать правила, связывающие различные данные, все элементы таблицы имеют обозначения -- имена. Строки обозначаются числами, столбцы -- латинскими буквами. Если в таблице больше 26 столбцов, то после "Z" будет "AA", "AB" и т. д. Имя ячейки (клетки) таблицы образуется из имени столбца и номера строки, на пересечении которых она находится, например, "R37". Если же мы хотим указать, что действия выполняются с прямоугольной областью таблицы, нужно записать имена левой верхней и правой нижней клеток этой области, разделив их двумя точками (или, в зависимости от конкретной программы, двоеточием). Например, "F5..L27".
В каждую клетку таблицы можно занести число или текст (вспомните про типы данных!), а можно -- формулу. В этом случае компьютер выполнит заданные формулой действия, а на экране покажет результат.
Запись формул в компьютере несколько отличается от той, к которой вы привыкли. Например, в физике пишут "s=vt". Посмотрим, как такая формула будет выглядеть в электронной таблице? Пусть значение скорости находится в клетке B2, значение времени -- в клетке C2, а результат -- путь -- должен находиться в D2. В этом случае в ячейку D2 нужно вписать "=B2*C2". Какие же мы видим особенности записи?
Во-первых, формула начинается со знака "=", а обозначение искомой величины (в данном примере, пути) вообще отсутствует. Во-вторых, вместо переменных мы указываем имена ячеек таблицы, в которых содержатся их значения. В-третьих, используется специальный значок для обозначения умножения -- "*" (звездочка). Знаком деления является наклонная черта -- "/", для сложения и вычитания применяют обычные знаки -- "плюс" и "минус". Кроме того, формулы могут содержать функции. Причем не только математические (например, квадратный корень), но и функции, позволяющие упростить запись часто использующихся действий. К примеру, когда нужно найти общую стоимость полутора сотен товаров, то есть сложить значения ячеек, скажем, с D3 до D149, вместо длинной цепочки сложений достаточно написать "=SUM(D3..D149)". Существуют также функции (их называют условными), позволяющие выбирать те или иные действия в зависимости от значений каких-либо величин.
Обычно в электронной таблице одинаковые действия нужно выполнять с большим числом (нередко, с сотнями) строк таблицы. Неужели приходится по многу раз набирать почти одинаковые формулы? Конечно нет. В табличных процессорах предусмотрено автоматическое заполнение ячеек.
Поскольку чаще всего формула связывает между собой данные одной и той же строки (или одного и того же столбца) таблицы, при заполнении все входящие в формулу имена изменяются одновременно. Если в клетке D5 была формула "=B5*C5", то в клетку D6 будет вписано "=B6*C6", в D7 -- "=B7*C7" и так далее. Компьютер ориентируется на расположение клеток друг относительно друга. Такая адресация называется относительной. Но бывает нужна и абсолютная адресация -- когда значение какой-либо величины для всех формул находится в одной ячейке, и следовательно, ее имя при заполнении меняться не должно. В большинстве электронных таблиц, чтобы "закрепить" имя столбца или номер строки, перед ним ставится знак "$", например, "A$4", "$N87", "$W$52".
Но вот мы создали математическую модель, занесли данные в таблицу, выполнили расчеты -- и получили большое количество чисел. Хорошо бы представить результаты вычислений понагляднее. Тут нам тоже поможет табличный процессор. Оказывается, он умеет строить диаграммы.
Диаграмма40 -- условное графическое изображение числовых величин или их соотношений. Рассмотрим три их разновидности: столбчатую, линейную и круговую диаграммы.
На столбчатой диаграмме каждая величина изображается в виде столбика. Его высота показывает в соответствующем масштабе (он наносится на вертикальной оси) числовое значение этой величины. Что обозначает каждый столбик может быть написано либо непосредственно около него, либо в так называемой "легенде" -- табличке, где указано чему соответствует каждый цвет. На практике одинаково часто встречаются диаграммы как с вертикальным, так и с горизонтальным расположением столбиков.
Линейная диаграмма наиболее часто используется, когда хотят показать изменение какой-либо величины, например, с течением времени. При ее построении отмечаются точки, расстояние которых от горизонтальной оси соответствует (в заданном масштабе) значениям величины, а затем эти точки соединяются отрезками. На горизонтальной оси указывают, чему соответствует каждое значение.
По круговой диаграмме, в отличие от двух предыдущих, нельзя определить значения величин. Это круг, разделенный на сектора, размеры которых соотносятся также как изображаемые ими числовые величины.
Табличные процессоры позволяют строить не только несколько разновидностей диаграмм, но и графики (график, в отличие от диаграммы, изображает зависимость одной величины от другой).