Программа к курсу «Информатика», 1 семестр
Соотношение понятий данные, информация, знания.
Понятие информации. Свойства информации. Операции над данными. Смысловые аспекты информации: синтаксический, семантический, прагматический. Жизненный цикл информации. Информационно-когнитивный процесс. Понятие количества информации. Количество информации как мера уменьшения знания. Формула Шеннона Единицы измерения информации.
Средства и алгоритмы представления, хранения и обработки числовой информации.
Система счисления. Двоичная арифметика. Кодирование чисел. Представление чисел в формате с фиксированной точкой. Стандартные форматы данных для целых чисел.
Изображение чисел со знаком в прямом, обратном и дополнительном кодах. Правила сложения в дополнительном коде. Преимущества использования дополнительного кода. Переполнение разрядной сетки. Представление чисел в формате с плавающей точкой. Нормализация чисел. Стандартные форматы данных для действительных чисел. Числовой тип данных, правила задания типа. Основные операции и функции для числового типа. Считывание значений с клавиатуры. Оператор присваивания. Команда вывода данных
Управление вводом с клавиатуры
Основные группы клавиш. Физический уровень сигналов (скэн-код), поступающих с клавиатуры. Понятие драйвера. Логический уровень сигналов (расширенный код и коды символов), поступающих с клавиатуры. АSCII-коды символов, структура кодовых таблиц, кодировки символов русского языка. UNICODE. Простые и модифицированные коды, механизм преобразования. Символы псевдографики. Символьный тип данных, правила задания типа. Основные операции и функции для символьного типа.
Видеосистема
Состав видеосистемы. Понятие адаптера. Назначение видеопроцессора, видеобуфера. Взаимодействие процессора и видеобуфера. Основные характеристики экранного изображения: графическое разрешение, расчет максимального цветового разрешения. Модели RGB, CMYK. Текстовый режим: символьная матрица, IRGB-коды, способы задания атрибутов символа. Расчет объема видеопамяти для текстового режима.
Графический режим: RGB-коды, задание интенсивности, гамма цвета серости, способы задания атрибутов.. Форматирование символов: категории шрифтов. Расчет объема видеопамяти.
Математические основы информатики.
Булевы переменные и функции. Физическая реализация логических операций. Логическое выражение. Приоритет логических операций. Построение таблиц истинности. Равносильные высказывания. Основные законы логики. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ). Алгоритм построения СДНФ. Совершенная конъюнктивная нормальная форма (СКНФ). Алгоритм построения СКНФ.
Типовые логические устройства ЭВМ.
Цифровой сигнал. Функциональный преобразователь. Логический элемент, логическое устройство.Функциональные схемы и структурные формулы логических устройств. Сумматор: назначение, структура, принцип действия, общая схема. Одноразрядный полусумматор: принцип действия, функциональная схема. схема. Одноразрядный сумматор на 3 входа: принцип действия, функциональная схема. Триггер: назначение, таблица переходов, режимы работы, функциональная схема. Регистры.
Основная память ЭВМ.
Иерархия основной памяти. Динамическая память (DRAM), физический принцип действия. Статическая память (SRAM), физический принцип действия. ОЗУ: назначение, структура, адресация, расчет объема ОЗУ. Схема чтения данных из памяти. Типы cache-памяти. Постоянная память
Базовая конфигурация персонального компьютера
Элементы программирования
Переменная: имя, тип. Считывание значений с клавиатуры. Оператор присваивания. Команда вывода данных. Стандартные типы данных: числовой, символьный, логический. Основные операции. Стандартные функции и процедуры. Логический оператор присваивания. Команда ветвления: полная форма, краткая форма.
Алгоритмизация задач
Этапы решения задач на ЭВМ. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Способы задания алгоритмов. Графический способ описания алгоритмов.
Структуры алгоритмов
Алгоритмы линейной структуры (следование). Алгоритмы разветвляющейся структуры. Алгоритмы циклической структуры. Примеры реализации задач на Паскале.
Защита информации
Основные понятия угрозы безопасности. Инструктивные и нормативно-методические документы по организации работы управленческого и технического персонала. Защита информации и информационная безопасность. Определение понятия «информационная безопасность». Элементы информационной безопасности на верхнем иерархическом уровне. Политика информационной безопасности в России. Управленческие решения в части политики информационной безопасности. Концептуальное содержание защиты информации. Цели защиты информации. Система защиты информации. Условия утраты информационных ресурсов. Каналы утечки информации. Модель нарушителя. Внутренние нарушители. Основные типы нарушений: безответственность, самоутверждение, корыстный интерес. Классификация нарушителей. Методы и средства защиты. Компьютерный вирус: средства защиты, профилактика, ошибки пользователя, антивирусные средства. Комплексность системы защиты. Системы защиты информации
Пакеты прикладных программ
Классификация прикладного программного обеспечения. Характеристика пакетов прикладных программ. Проблемно-ориентированные ППП. ППП автоматизированного проектирования. ППП общего назначения: настольные системы управления базами данных (СУБД), серверы баз данных, генераторы (серверы) отчетов,т екстовые процессоры, табличный процессор, средства презентационной графики. Интегрированные пакеты. Методо-ориентированные ПП. Офисные ППП:органайзеры (планировщики), программы-переводчики, средства проверки орфографии и распознавания текста, коммуникационные ППП. Настольные издательские системы. Программные средства мультимедиа. Системы искусственного интеллекта.