- •1. Основные этапы развития информационных технологий.
- •2. Роль Беббиджа в развитии вычислительной техники.
- •3. Понятие информации. Информация и сообщения. Информационные системы.
- •4. Свойства информации. Действия над сообщениями. Носители сообщений.
- •5. Непрерывные и дискретные сигналы и сообщения. Преобразования сообщений.
- •6. Развертка и квантование. Теорема Котельникова.
- •7. Случайные события. Действия над событиями. Измерение вероятностей событий.
- •8. Понятие и свойства энтропии. Расчет энтропии для зависимых событий.
- •9. Энтропия и информация. Формулы Хартли и Шеннона.
- •10. Информация и алфавит. Относительная избыточность сообщений.
- •11. Кодирование сообщений. Условие неисчезновения информации при кодировании.
- •12. Средняя длина кодовой цепочки. Первая теорема Шеннона.
- •13. Характеристики способов построения двоичных кодов. Примеры кодов.
- •14. Кодирование текстовой информации. Текстовые форматы.
- •15. Неравномерное кодирование. Коды с разделителями.
- •20. Двоичная система счисления. Действия в двоичной системе.
- •21. Шестнадцатеричная система счисления. Действия в шестнадцатеричной системе.
- •22. Переходы между системами счисления.
- •23. Кодирование числовой информации. Формат с фиксированной точкой. Беззнаковое представление.
- •24. Кодирование числовой информации. Формат с фиксированной точкой. Знаковое представление.
- •25. Кодирование числовой информации. Нормализованные числа. Формат с плавающей точкой.
- •*26. Нормализация и денормализация. Диапазон и точность представления в формате с плавающей точкой.
- •*28. Независимость кода и его интерпретации.
- •29. Разновидности компьютерной графики.
- •Кодирование черно-белых изображений
- •Кодирование растровых цветных изображений.
- •32. Графические растровые форматы.
- •33. Обор разновидностей компьютерной графики.
- •34. Кодирование звуковой и видео информации. Мультимедийные форматы.
- •35. Передача информации. Линии и каналы связи и их характеристики.
- •36. Надёжность передачи и хранения информации. Вторая теорема Шеннона.
- •37. Кодирование с обнаружением и исправлением ошибок.
- •38. Коды Хемминга.
- •39. Способы передачи информации по линиям связи.
- •40. Передача информации по телефонным линиям связи. Модемы.
- •41. Понятие модели. Роль моделирования в науке.
- •41. Классификация моделей.
- •43. Системы. Методы изучения систем.
- •44. Классификация систем.
- •45. Различные аспекты понятия алгоритм. Фундаментальный аспект
- •46. Логические теории алгоритмов. Тезис Черча.
- •47. Машина Поста.
- •48. Интуитивное понятие алгоритма. Роль алгоритмов в обществе и в информатике.
- •49. Основные свойства алгоритмов.
- •50. Основные типы алгоритмов.
- •51. Способы задания алгоритмов. Алгоритмические языки.
- •52. Понятие переменной. Имя, тип и значение переменной.
- •53. Присваивание.
- •54. Основные управляющие конструкции. Следование. Задача обмена значениями.
- •55. Общий порядок построения алгоритмов.
- •56. Решение системы двух алгебраических уравнений с двумя неизвестными.
- •*61. Пример алгоритма работы с рекуррентными последовательностями.
- •62. Алгоритмы накопления сумм и произведений.
- •62. Алгоритмы определения экстремального элемента массива.
- •63. Задача поиска. Алгоритмы линейного поиска.
- •64. Бинарный поиск.
- •66. Построение кратных циклов.
- •67. Задача сортировки. Сортировка прямым выбором.
- •68. Понятие верификации алгоритмов. Инварианты циклов.
- •69. Сложность алгоритмов. Классы сложности р и ехр.
- •*70. Примеры оценки сложности алгоритмов.
- •71. Понятие подпрограммы.
- •72. Итерация и рекурсия.
- •73. Основные статические структуры данных.
- •74. Основные динамические структуры данных.
1. Основные этапы развития информационных технологий.
Технологией называется совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, при которых происходит необходимое качественное изменение обрабатываемых объектов (techno - мастерство, log - учение, то есть учение о мастерстве, мастерство - искусство делать вещи).
1. Начальное состояние - информация хранится и обрабатывается в мозгу человека, обмен с помощью органов чувств, нечленораздельные звуки, телодвижения.
2. Появление речи - самого совершенного в живой природе способа обмена информацией (1 000 000 лет назад).
3. Появление письменности - способа долговременного хранения информации (30 000 лет назад).
4. Изобретение книгопечатания - способа тиражирования информации (середина XV века).
5. Развитие средств механизации и автоматизации обработки информации (с начала XVI века).
a. 1500 г., Леонардо да Винчи, эскиз суммирующего устройства
b. 1623 г., Вильгельм Шиккард, действующее суммирующее устройство
c. 1641-1645 г.г., Блез Паскаль, суммирующая машина
d. 1671-1674 г.г., Готфрид Лейбниц, арифмометр
e. 1801-1808г.г., Жозеф Жаккард, автоматический ткацкий станок
f. 1822 г. Чарльз Бэббидж, описание "разностной" машины
g. 1834 г., Чарльз Бэббидж, эскиз "аналитической" машины
h. 1843 г., Ада Лавлейс, основы программирования, первая в мире программа для аналитической машины Беббиджа (расчет чисел Фиббоначи)
i. 1887 г., Герман Холлерит, первый табулятор
j. 1897 г., Герман Холлерит, основание фирмы Tabulating Machine Company, впоследствии IBM (International Business Machines)
Программа представляет собой план выполнения действий, записанный в специальной, понятной исполнителю действий форме.
6. Электромеханические машины (конец XIX века).
a. 1939-1941 г.г., Конрад Цузе, Германия, машина "Z-3", память - 64 числа, сложение 0,3 секунды, умножение 5 секунд.
b. 1937-1944 г.г., Говард Айкен, фирма IBM, механическая машина "Марк-1",
c. 1947 г., Говард Айкен, фирма IBM, электромеханическая машина "Марк-2", умножение 0,7 секунд
d. 1957 г., Н. И. Бессонов, СССР, электромеханическая машина "РВМ-1", умножение за 0,05 с., лучшая в мире релейная машина
7. Электронные вычислительные машины (ЭВМ) или компьютеры, середина XX века
e. 1937-1942 г.г., Дж. Атанасов и К. Берри, США, первая полностью электронная машина "ABC" (Atanasoff-Berry Computer), 600 электронных ламп накаливания. Только операции сложения и вычитания.
f. 1943-1945 г.г. Пенсильванский университет, США, Д. Мочли и П. Эккерт, ENIAC - Electronic Numerical Integrator And Computer, вес 30 тонн, высота 6 метров, площадь120 м2 , 18 тысяч электронных ламп накаливания, 5 тысяч операций в секунду
g. 1944-1945 г.г. Джон фон Нейман, принципы разработки и функционирования ЭВМ
h. 1949 г. М. Уилкс, Великобритания, первая электронная машина с хранимой программой "EDSAC" (Electronic Delay Storage Automatic Calculator). С этой машины принято вести отсчет первого поколения компьютеров.
i. 1947-1951 г.г., С.А. Лебедев, СССР, машина МЭСМ
j. Середина .60 годов - появление науки информатика.
8. Переход человеческой цивилизации в информационный этап развития (конец XX - начало XXI века)
k. 1974 г., первый персональный компьютер Altair 8800.
l. 1969 г., первые элементы будущей глобальной сети Internet.
m. 1981 г., первый персональный компьютер модели IBM PC
n. 2003 г., суперЭВМ Cray X1 - 52 триллиона операций в секунду
o. 2006 г., суперЭВМ Blue Gen/L - 280 триллионов операций в секунду