МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»
(РУТ (МИИТ)
Одобрено кафедрой
«ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ АВТОМАТИКА ТЕЛЕМЕХАНИКА И СВЯЗЬ »
Протокол № ____ от________________ 201__ г.
Автор: Шмалько Андрей Юрьевич
ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ И ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТЫС МЕТОДИЧЕСКИМИ УКАЗАНИЯМИ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
« ИНФОРМАТИКА »
Уровень ВО: Бакалавриат
Форма обучения: Заочная
Курс: 1
Специальность/Направление: 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника (ЭНб)
Специализация/Профиль/Магистерская программа: (ТТ) Промышленная теплоэнергетика
Москва
Вопрос 1.
ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ
Информатика – это техническая наука, определяющая сферу деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера.
Компьютер – универсальный прибор для обработки информации.
То есть мы учимся работать с информацией с помощью компьютера. Поэтому сегодня мы поговорим о том, что такое информация.
Познавая окружающий мир, каждый из нас формирует свое представление о нем. Ежедневно мы узнаем что-то новое — получаем информацию.
Термин «информация» в переводе с латинского означает «разъяснение, изложение, набор сведений».
Информация — это очень емкое и глубокое понятие, которому не просто дать четкое определение.
Информацию вы получаете из разных источников: когда читаете, слушаете, смотрите телепередачу или разглядываете картину, дотрагиваетесь до предмета или пробуете какую-нибудь еду.
Информация несет человеку знания об окружающем мире. В наши дни человечество накопило огромное количество информации! Подсчитано, что общая сумма человеческих знаний до недавнего времени удваивалась каждые 50 лет. Сейчас объем информации удваивается ежегодно. Представьте себе колоссальную библиотеку, содержащую эти сведения! От умения человека правильно воспринимать и обрабатывать информацию зависит во многом его способность к познанию окружающего мира.
Мир вокруг нас полон всевозможных образов, звуков, запахов, и всю эту информацию доносят до сознания человека его органы чувств: зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. С их помощью человек формирует свое первое представление о любом предмете, живом существе, произведении искусства, явлении и пр.
· Глазами люди воспринимают зрительную информацию;
· Органы слуха доставляют информацию в виде звуков;
· Органы обоняния позволяют ощущать запахи;
· Органы вкуса несут информацию о вкусе еды;
Органы осязания позволяют получить тактильную информацию.
Виды информации, которые человек получает с помощью органов чувств, называют органолептической информацией.
Практически 90% информации человек получает при помощи органов зрения, примерно 9% — посредством органов слуха и только 1% — при помощи остальных органов чувств.
Большинство ученых в наши дни отказываются от попыток дать строгое определение информации и считают, что информацию следует рассматривать как первичное, неопределимое понятие подобно множества в математике. Некоторые авторы учебников предлагают следующие определения информации:
Информация – это знания или сведения о ком-либо или о чем-либо.
Информация – это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать.
Информатика – наука об информации
или
– это наука о структуре и свойствах информации, способах сбора, обработки и передачи информации
или
– информатика, изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер основной инструмент в этой технологии.
Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:
1. в быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.;
2. в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов (в этом случае есть источник сообщений, получатель (приемник) сообщений, канал связи);
3. в кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы;
4. в документалистике под информацией понимают То, что зафиксировано в знаковой форме в виде документа
5. в теории информации под информацией понимают сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Информация – это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов.
Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем содержатся (в уменьшении незнания).
СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ
Люди, обмениваясь между собой информацией, постоянно должны задавать себе вопросы: понятна, актуальна и полезна ли она для окружающих, достоверны ли полученные сведения. Это позволит лучше понять друг друга, найти правильное решение в любой ситуации. Вы постоянно анализируете свойства информации, часто не придавая этому значения. В повседневной жизни от свойств информации часто зависят жизнь и здоровье людей, экономическое развитие общества.
Свойства информации:
1. полнота — свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс;
2. актуальность — способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени;
3. достоверность — свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел;
4. понятность — свойство, характеризующее информацию, изложенную на доступном для приёмника языке;
5. релевантность (полезность) — способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя;
6. объективность – способность информации не зависеть от личного мнения или суждения
7. защищенность — свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации;
8. эргономичность — свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя.
Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеется в виду толкование "ресурса" как запаса неких знаний материальных предметов или энергетических, структурных или каких-либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенно иные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.
С этой точки зрения можно рассмотреть такие свойства информации:
1. запоминаемость;
2. передаваемость;
3. воспроизводимость;
4. преобразуемость;
5. стираемость.
Запоминаемость — одно из самых важных свойств. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике.
Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследована в рамках теории информации К.Шеннона. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект — способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть “запомнена” другой макроскопической системой и при этом останется тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании.
Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость информации, т.е. что при копировании информация остается тождественной самой себе.
Фундаментальное свойство информации — преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.
Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.
Данных свойств информации недостаточно для формирования ее меры, так как они относятся к физическому уровню информационных процессов.
Информация всегда связана с материальным носителем.
Носителем информации может быть:
· любой материальный предмет (бумага, камень и т.д.);
· волны различной природы: акустическая (звук), электромагнитная (свет,радиоволна) и т.д.;
· вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и т.д.
· машинные носители информации: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты, и т.д.
Сигнал - способ передачи информации. Это физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным.
Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени.
Аналоговый сигнал - сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени.
Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны.
Аналоговые сигналы используют в телефонной связи, радиовещании, телевидении.
Говорить об информации вообще, а не применительно к какому-то ее конкретному виду беспредметно.
Классифицировать ее можно:
По признаку "область возникновения" информация делится на:
1. Элементарную - отражает процессы и явления неодушевленной природы.
2. Биологическую - отражает процессы растительного и животного мира.
3. Социальную - отражает процессы человеческого общества.
По способу передачи и восприятия различают информацию:
1. Визуальную - передается видимыми образами и символами.
2. Аудиальную – передается звуком
2. Тактильную - передается ощущениями.
3. Органо-лептическую - передается запахами и вкусом.
4. Машинную - выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники.
Информацию, создаваемую и используемую человеком, по общественному назначению делят на виды:
1. Массовая: общественно-политическая, научно-популярная.
2. Специальная: научная, техническая, экономическая, управленческая.
3. Личная: индивидуальная.
· по форме представления (текстовая, числовая, графическая и т. д.);
· по общественному значению (массовая, специальная, личная).
Примеры получения информации:
1) динамик компьютера издает специфический звук, хорошо знакомый Васе, — следовательно, пришло новое сообщение по ICQ;
2) с вертолета пожарной охраны в глубине леса замечен густой дым — обнаружен новый лесной пожар;
3) всевозможные датчики, расположенные в сейсмологически неустойчивом районе, фиксируют изменение обстановки, характерное для приближающегося землетрясения.
Вопрос 2.
Антивирусная программа (антивирус) — программа для обнаружения компьютерных вирусов, а также нежелательных (считающихся вредоносными) программ вообще, и восстановления зараженных (модифицированных) такими программами файлов, а также для профилактики — предотвращения заражения (модификации) файлов или операционной системы вредоносным кодом (например, с помощью вакцинации).
Классификация антивирусов
По набору функций и гибкости настроек антивирусы можно разделить на:
Продукты для домашних пользователей:
Собственно антивирусы;
Комбинированные продукты (например, к классическому антивирусу добавлен антиспам, файрвол, антируткит и т. д.);
Корпоративные продукты:
Серверные антивирусы;
Антивирусы на рабочих станциях («endpoint»);
Антивирусы для почтовых серверов;
Антивирусы для шлюзов.
Ложные антивирусы (лжеантивирусы)
В 2009 году различные производители антивирусов стали сообщать о широком распространении нового типа программ — ложных или лжеантивирусов (rogueware). По сути эти программы или вовсе не являются антивирусами (то есть не способны бороться с вредоносным ПО), или даже являются вирусами (воруют данные кредитных карт и т. п.).
Ложные антивирусы используются для вымогательства денег у пользователей путём обмана. Один из способов заражения ПК ложным антивирусом следующий. Пользователь попадает на «инфицированный» сайт, который выдаёт ему предупреждающее сообщение вроде «На вашем компьютере обнаружен вирус» и предлагает скачать бесплатную программу для удаления вируса. После установки такая программа производит сканирование компьютера и якобы обнаруживает ещё массу вирусов. Для удаления вредоносного ПО ложный антивирус предлагает купить платную версию программы. Шокированный пользователь платит (суммы колеблются от $10 до $80) и ложный антивирус очищает ПК от несуществующих вирусов.
Характеристика антивирусных программ.
Антивирусные программы делятся на: программы-детекторы, программы-доктора, программы-ревизоры, программы-фильтры, программы-вакцины.
Программы-детекторы обеспечивают поиск и обнаружение вирусов воперативной памяти и на внешних носителях, и при обнаружении выдаютсоответствующее сообщение. Различают детекторы универсальные испециализированные.
Универсальные детекторы в своей работе используют проверкунеизменности файлов путем подсчета и сравнения с эталоном контрольнойсуммы. Недостаток универсальных детекторов связан с невозможностьюопределения причин искажения файлов.
Специализированные детекторы выполняют поиск известных вирусов по ихсигнатуре (повторяющемуся участку кода). Недостаток таких детекторовсостоит в том, что они неспособны обнаруживать все известные вирусы.
Детектор, позволяющий обнаруживать несколько вирусов, называют полидетектором.
Недостатком таких антивирусных про грамм является то, что они могут находить только те вирусы, которые известны разработчикам таких программ.
Программы-доктора (фаги), не только находят зараженные вирусами файлы, но и «лечат» их, т.е. удаляют из файла тело программы вируса, возвращая файлы в исходное состояние. В начале своей работы фаги ищут вирусы в оперативной памяти, уничтожая их, и только затем переходят к «лечению»файлов. Среди фагов выделяют полифаги, т.е. программы-доктора, предназначенные для поиска и уничтожения большого количества вирусов.
Учитывая, что постоянно появляются новые вирусы, программы-детекторы ипрограммы-доктора быстро устаревают, и требуется регулярное обновление их версий.
Программы-ревизоры относятся к самым надежным средствам защиты от вирусов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска тогда, когда компьютер не заражен вирусом, а затем периодически или по желанию пользователя сравнивают текущее состояние с исходным. Обнаруженные изменения выводятся на экран видеомонитора. Как правило, сравнение состояний производят сразу после загрузки операционной системы. При сравнении проверяются длина файла, код циклического контроля(контрольная сумма файла), дата и время модификации, другие параметры.
Программы-ревизоры имеют достаточно развитые алгоритмы, обнаруживают стелс-вирусы и могут даже отличить изменения версии проверяемой программы от изменений, внесенных вирусом.
Задача 2.
Задача 3.
| Группа | Учебная дисциплина | Сведения об успеваемости студентов, 1 семестр | ||||||
| Количество оценок | Всего оценок | Средний балл | ||||||
| Отлично | Хорошо | Удовлетво- рительно | Неудовлет- ворительно | Неявка | ||||
| НЭ | История | |||||||
| КСЕ | ||||||||
| Информатика | ||||||||
| Ин. Язык | ||||||||
| ИТОГО | ||||||||
| ГМУ | История | |||||||
| КСЕ | ||||||||
| Информатика | ||||||||
| Ин. язык | ||||||||
| ИТОГО | ||||||||
| Общий итог |
Задача 4.
Частный случай призмы – параллелепипед
 | ||||
 | ||||
 |
Шестиугольная призма
Шар
Квадрат
Задание 5.
| Диапазон | y(x) | z(y) |
| 0,877582562 | 1,540302306 | |
| 0,877582562 | 1,540302306 | |
| 0,070737202 | 0,010007503 | |
| -0,801143616 | 1,283662185 | |
| -0,936456687 | 1,753902254 | |
| -0,210795799 | 0,088869738 | |
| 0,708669774 | 1,004425698 | |
| 0,976587626 | 1,907446781 | |
| 0,346635318 | 0,240312087 | |
| -0,602011903 | 0,724836662 | |
| -0,997172156 | 1,988704618 |
Задание 6.
| Исходная матрица | ||||
| -2 | -1 | |||
| -2 | ||||
| -1 | -5 | |||
| -4 | ||||
| -3 | -1 | |||
| минимальное значение | -5 | |||
| максимальное значение | ||||
| общая сумма элементов | ||||
| определитель матрицы | -1032 | |||
| Обратная матрица | ||||
| -1,081 | 0,556 | -0,924 | 0,527 | -0,440 |
| 0,041 | 0,055 | -0,038 | 0,070 | -0,113 |
| -0,581 | 0,473 | -0,674 | 0,194 | -0,357 |
| 0,302 | -0,066 | 0,291 | -0,101 | 0,205 |
| -0,355 | 0,257 | -0,456 | 0,202 | -0,036 |
| Проверка обратной матрицы | ||||
Задание 7.
| ∆X=-0,02 | ||||
| 2,58 | 2,98 | 3,13 | -6,66 | |
| 1,32 | 1,55 | 1,58 | -3,58 | |
| 2,09 | 2,25 | 2,34 | -5,01 | |
| ∆X1=-0,01 | ||||
| -6,66 | 2,98 | 3,13 | ||
| -3,58 | 1,55 | 1,58 | ||
| -5,01 | 2,25 | 2,34 | X1=0,49 | |
| ∆X2=0,11 | ||||
| 2,58 | -6,66 | 3,13 | ||
| 1,32 | -3,58 | 1,58 | ||
| 2,1 | -5,01 | 2,34 | X2=-4,96 | |
| ∆X3=-0,05 | ||||
| 2,58 | 2,98 | -6,66 | ||
| 1,32 | 1,55 | -3,58 | ||
| 2,1 | 2,25 | -5,01 | X3=2,19 | |
| A | B | |||
| 2,58 | 2,98 | 3,13 | -6,66 | |
| 1,32 | 1,55 | 1,58 | -3,58 | |
| 2,09 | 2,25 | 2,34 | -5,01 | |
| Обратная матрица A-1 | X=A-1*B | |||
| -3,30 | -3,17 | 6,55 | 0,49 | |
| -9,77 | 23,10 | -2,53 | -4,96 | |
| 12,34 | -19,37 | -2,99 | 2,19 |