|
|
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Билет №1.
Понятие информации. Виды информации, ее свойства, классификация.
Информационные процессы. Передача информации. Информационная система,
управление, обратная связь. Билет №2. Понятие о кодировании информации. Позиционные и непозиционные системы счисления. Двоичная арифметика. Билет №3. Подходы к изменению информации. Преимущества и недостатки вероятного и алфавитного подходов к измерению информации. Единицы измерения информации. Скорость передачи информации. Пропуская способность канала связи. Билет №4. Понятие алгоритма: свойство алгоритмов, исполнителя алгоритмов. Автоматическое исполнение алгоритма. Способы описания алгоритмов. Основные алгоритмические структуры и их реализация на языке программирования. Оценка эффективности алгоритмов. Билет №5. Язык программирования. Типы данных. Реализация основных алгоритмических структур на языке программирования. Основные этапы разработки программ. Билет №6. Технология программирования. Структурное и объектно-ориентированное программирование. Процедуры и функции. Локальные и глобальные переменные. Билет №7. Типы данных. Структуры данных. Обработка массивов. Итеративные и рекурсивные алгоритмы обработки массивов. Многомерные массивы. Билет №8. Основные понятия и операции формальной логики. Законы логики. Логические переменные. Логические выражения и их преобразования. Построение таблиц истинности логических выражений. Билет №9. Логические элементы и схемы. Типовые логические устройства компьютера: полусумматор, сумматор, триггеры, регистры. Описание архитектуры компьютера с опорой на составляющие ее логические устройства. Билет №10. Моделирование как метод познания. Информационные модели. Основные этапы компьютерного моделирования. Билет №11. Информационные основы управления. Общие принципы управления. Роль обратной связи в управлении. Замкнутые и разомкнутые системы управления. Самоуправляемые системы, их особенности. Понятие о сложных системах управления, принцип иерархичности систем. Самоорганизующиеся системы. Билет №12. Архитектура современных компьютеров. Основные устройства компьютера, их функции и взаимосвязь. Магистрально-модульный принцип построения компьютера. Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение, технологические требования при эксплуатации компьютерного рабочего места. Комплектация компьютерного рабочего места в соответствии с целями его использования. Билет №13. Компьютерные сети. Аппаратные средства компьютерных сетей. Топология локальных сетей. Характеристики каналов (линий) связи. Профессии, связанные с обеспечением эксплуатации сетей. Билет №14. Основные этапы становления информационного общества. Информационные ресурсы государства, их структура. Образовательные информационные ресурсы. Информационная этика и право, информационная безопасность. Правовые нормы, относящиеся к информации, правонарушения в информационной сфере, меры их предотвращения. Билет №15. Классификация и характеристика программного обеспечения компьютера. Взаимосвязь аппаратного и программного обеспечения компьютера. Многообразие операционных систем. Понятие о системном администрировании. Программные и аппаратные средства для решения различных профессиональных задач. Билет №16. Компьютерные вирусы и антивирусные программы. Специализированное программное обеспечение для защиты программ и данных. Технологии и средства защиты информации в глобальной локальной компьютерных сетях от разрушения, несанкционированного доступа. Билет №17. Понятие файла. Файлы прямого и последовательного доступа. Файловый принцип организации данных. Операции с файлами. Типы файлов. Аппаратное обеспечение хранения данных и функционирования файловой системы. Билет №18. Виды профессиональной информационной деятельности человека и используемые инструменты (технические средства и информационные ресурсы). Профессии, связанные с построением математических и компьютерных моделей, программированием, обеспечением информационной деятельности людей и организаций. Билет №19. Кодирование графической информации. Растровая и векторная графика. Средства и технологии работы с графикой. Создание и редактирование графических информационных объектов средствами графических редакторов, систем презентационной и анимационной графики. Форматы графических файлов. Способы сжатия. Билет №20. Кодирование звуковой информации. Форматы звуковых файлов. Ввод и обработка звуковых файлов. Использование инструментов специального программного обеспечения и цифрового оборудования для создания и преобразования звуковых файлов.
|
Билет №1 Понятие информации. Виды информации, её свойства, классификации по различным основаниям, проблема определения. Выбор способа представления информации в соответствии с поставленной задачей. Информации в социальных, биологических и технических системах. Информационное взаимодействие в системе, управление, обратная связь. Информация относится к фундаментальным, неопределяемым понятиям науки информатика. Тем не менее, смысл этого понятия должен быть разъяснен. Предпримем попытку рассмотреть это понятие с различных позиций. Термин информация происходит от латинского слова information, 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 остаётся интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности: 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.; В технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов (в этом случае есть источник сообщений, получатель (приёмник) сообщений, канал связи); В кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы; В теории информации под информацией понимают сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости, неполноты знаний. Согласно Большому энциклопедическому словарю, информация – первоначально - сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств и т.д.); с сер. ХХ в. – общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму; одно из основных понятий кибернетики. Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п. – см. билет № 2), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения. Информация может существовать в виде [7]: · текстов, рисунков, чертежей, фотографий; · световых или звуковых сигналов; · радиоволн; · электрических и нервных импульсов; · магнитных записей; · жестов и мимики; · запахов и вкусовых ощущений; · хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т.д. Свойством информации (с точки зрения бытового подхода к определению информации): релевантность – способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя; полнота – свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс; своевременность – способность информации соответствовать нуждам потребителя в нежный момент времени; достоверность – свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел; доступность – свойство информации, характеризующее возможность её получения данным потребителем; защищённость – свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации; эргономичность – свойство, характеризующее удобство формы или объёма информации с точки зрения донного 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: · запоминаемость; · передаваемость; · воспроизводимость; · преобразуемость; · 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 её передаваемость и не является её независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передаётся информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость информации, т.е. что при копировании информации остаётся 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 её 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 её количество уменьшается и становится равным нулю. Данных свойств информации недостаточно для формирования её меры, так как они относятся к физическому уровню информационных процессов. В заключение отметим, что предпринимаются усилия учёных, представляющих самые разные области знания, построить единую теорию, которая призвана формализовать понятие информация и информационного процесса, описать превращение информации в процессах самой разной природы. С момента возникновения кибернетики управление рассматривается применительно ко всем формам движения материи, а не только к высшим (биологической и социальной). Многие проявления движения в неживых – искусственных (технических) и естественных (природных) – системах также обладают общими признаками управления, хотя их исследуют в химии, физике, механике в энергетической, а не в информационной системе представлений. Информационные аспекты в таких системах составляют предмет новой междисциплинарной науки – синергетики. Высшей формой информации, проявляющейся в управлении в социальных системах, являются знания. Это наддисциплинарное понятие, широко используемое в педагогике и исследованиях по искусственному интеллекту, также претендует на роль важнейшей философской категории. В философском плане познание следует рассматривать как один из функциональных аспектов управления. Под информационным понимают процесс, связанный с определенными операциями над информацией, в ходе которого может измениться содержание информации или форма её представления. В информатике к таким процессам относят получение, хранение, передачу, обработку, использование информации. Вообще информатика (informatics, амер. computer science) – в широком смысле – отрасль знаний, изучающая общие свойства и структуру научной информации, а также закономерности и принципы её создания, преобразования, накопления, передачи и использования в различных областях человеческой деятельности; в узком смысле – отрасль знаний, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью компьютера. Получение информации основано на отражении различных свойств объектов, явлений и процессов окружающей среды. В природе такого рода отражение выражается в восприятии с помощью органов чувств. Человек пошёл дальше по этому пути и создал множество приборов, которые многократно усиливают природные способности к восприятию. Человек воспринимает с помощью органов чувств следующую информацию: · визуальная (восприятие зрительных образов, различение цветов и т.д.) – с помощью зрения; · звуковая (восприятие музыки, речи, сигналов, шума и т.д.) – с помощью слуха; · обонятельная (восприятие запахов) – с помощью обоняния; · вкусовая (восприятие посредством вкусовых рецепторов языка) – с помощью вкуса; · тактильная (посредством кожного покрова восприятие информации о температуре, качестве предметов и т.д.) – с помощью осязания. Примеры получения информации: 1) динамик компьютера издаёт специфический звук, хорошо знакомый Васе, - следовательно, пришло новое сообщение по ICQ; 2) с вертолёта пожарной охраны в глубине леса замечен густой дым – обнаружен новый лесной пожар; 3) всевозможные датчики, расположенные в сейсмологически неустойчивом районе, характерное для приближающегося землетрясения. Хранение информации имеет большое значение для многократного использования информации, передачи информации во времени. С точки зрения человека, различная информация, в зависимости от степени её важности и ценности, может иметь разное по длительности время хранения. Некоторую информацию он хранит в течение всей жизни (а может и передать потомкам), другую же – от нескольких секунд до нескольких дней. Память человека не способна хранить всю получаемую информацию (следует иметь в виду, что получение информации не прекращается ни на секунду). Для долговременного хранения используются книги, в настоящее время – компьютерные носители внешней памяти и др. Следует заметить, что информация чаще всего хранить для неоднократной дальнейшей работы с ней. В этом случае для ускорения поиска информация должна быть тем или иным образом упорядочена. В библиотеках это картотеки, при хранении с использованием компьютера – базы данных, информационно-поисковые системы и т.д., в простейшем случае – размещение информации в определённых папках. При указанных способах хранения информации хранить в знаковой форме. Передача информации необходима для того или иного её распространения. Простейшая схема передачи такова: источник информации – канал связи – приёмник (получатель) информации Для передачи информации с помощью технических средств необходимо кодирующее устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобного для передачи, и декодирующее устройство, необходимое для преобразования кодированного сообщения в исходное. При передаче информации необходимо учитывать тот факт, что информация при этом может теряться или искажаться, т.е. присутствуют помехи. Для нейтрализации помех при передаче информации зачастую используют помехоустойчивый избыточный код, который позволяет восстановить исходную информацию даже в случае некоторого искажения. Другой случай – преднамеренное искажение информации злоумышленниками. На этот счёт тоже предусмотрены свои средства. Существует специальная наука, которая разрабатывает способы защиты информации, - криптология. Основными устройствами для быстрой передачи информации на большие расстояния в настоящее время являются телеграф, радио, телефон, телевизионный передатчик, телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем. Обработка информации подразумевает преобразование её к виду, отличному от исходной формы или содержания информации. Наиболее общая схема обработки информации такова: входная информация – преобразователь информации – выходная информация Процесс изменения информации может включать в себя, например, такие действия: численные расчёты, редактирование, упорядочивание, обобщение, систематизация и т.д. Примеры изменения формы информации при обработке: перевод с одного языка на другой, двоичное кодирование изображения и т.д. Вообще чаще всего изменение формы информации предполагает наличие процесса кодирования и декодирования. Частные примеры обработки информации: 1) в приведённом выше примере с сейсмологической станцией после получения информации о приближающемся землетрясении все полученные данные обобщаются, процесс землетрясения моделируется, и прогнозируются возможные его ход и последствия; 2) учителю приносят личные дела учащихся, поступивших в первый класс. На основе анализа этих материалов учитель составляет классный журнал, где список учащихся составлен в алфавитном порядке, заполнена необходимая справочная информация об учащихся и т.д. 3) учёный-математик доказывает новую теорему, т.е. на основе имеющейся системы аксиом, определений и ранее доказанных теорем обосновывается новое утверждение. Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем. Компьютер является устройством, которое по разработанным человеком программам производит автоматическую обработку информации. Чаще всего, с точки зрения человека, он действует по принципу “чёрного ящика”, т.е. для определённых наборов данных по указанной выше схеме позволяет получить соответствующие им выходные результаты (алгоритм обработки при этом неизвестен). Результаты обработки информации в дальнейшем используются в тех или иных целях. Деятельность человека, которая связанна с процессами получения, преобразования, накопления, передачи и использования информации, управление, называют информационной деятельностью. В заключении представим основные вехи в процессе развития и совершенствования информационной деятельности человека. Появление речи. Значительно расширило возможности информационной деятельности человека, в особенности передачи информации. Возникновение письменности. Дало возможность долговременного хранения информации и передачи накопленных знаний и культурных ценностей последующим поколениям. Изобретение книгопечатания. Революция в мире тиражирования знаний, хранящихся в письменном виде. Расширение научной информации, развитие художественной литературы и т.д. Возможность быстрого тиражирования книг приводит к росту количества библиотек, архивов, аккумулирующих знания человечества. Целенаправленная обработка информации по-прежнему остаётся прерогативой человека. Изобретение ЭВМ – универсальных инструментов информационной деятельности. В последние десятки лет рост объёма информации настолько велик, что это стало объективной предпосылкой появления такого рода инструментов. Практически во все сферы информационной (да и не только) деятельности человека внедряются компьютеры. Разработка способов и методов представления информации, технологий решения повседневных и научных задач с использованием компьютеров стала важным аспектом деятельности людей многих профессий.
|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |