IT

1

Вопрос 1.

ИТ – совокупность методов, процессов и программно-технических средств, интегрированных с целью сбора, обработки, хранения, распространения и использования информации в интересах пользователя.

Телекоммуникации – средства, позволяющие вести обмен информацией на большие расстояния.

ИТТ (информационные и телекоммуникационные технологии) – технологии, возникшие результате сочетания возможностей ПК и телекоммуникационной техники передавать данные на расстояния.

История развития ПК:

1)І этап: с момента возникновения человеческого общества до первой половины ХІХ века – «ручная» ИТ. Инструментарий: перо, чернила, коммуникации осуществлялись ручным способом путѐм передачи писем, посылок.

2)ІІ этап: вторая половина ХІХ века – техническая революция, механическая ИТ. Инструментарий: пишущая машинка, телефон, телеграф, радио.

3)ІІІ этап: 40-60-е года ХХ века – электрическая ИТ. Инструментарий: большие ЭВМ, электрические пишущие машинки, портативные магнитофоны.

4)ІV этап: начало 70-х – середина 80-х XX века – электронная ИТ. Инструментарий: большие ЭВМ и созданные на их основе автоматические системы управления (АСУ).

5)V этап: середина 80-х – наши дни – новая компьютерная технология. Инструментарий:

ПК и компьютерные сети. Создаются ИТ, имеющие встроенные элементы анализа и ИИ.

Причины создания ИТ:

1) технические достижения:

а) появление высокоскоростных ПК с большой внешней и внутренней памятью; б) изобретения межсистемных интерфейсов и процессоров, способных работать в сети;

в) разработка телекоммуникационных сетей, способных с большой скоростью производить пакетную передачу данных;

г) разработка звуковых и видеоплат, позволяющих обрабатывать мультимедийную информацию;

д) создание мультимедиапроцессоров (мультимедийных); е) разработка устройств электронной связи (модемов) позволяющих передавать

информацию на большие расстояния; ж) изобретение способов факсимильной передачи информации на расстояния (факс);

з) появление электронной оргтехники: сканеров, принтеров и т.д. 2) программное обеспечение:

а) новые системные и инструментальные средства:

сетевые операционные системы, программы-оболочки, утилиты, драйверы;

новые системы программирования;

б) прикладные программы обработки информации: информационно-поисковые системы, системы автоматического аннотирования, реферирования и индексирования текста, системы машинного перевода, экспертные системы, системы ИИ, естественноязыковые системы обучения, системы распознавания речи, системы автоматического чтения текста;

в) автоматизированные рабочие места специалистов (АРМ); г) системы управления документооборотами (MSWord).

3) информационное обеспечение:

а) создание баз и банков данных и знаний; б) СУБД (системы управления базами данных);

в) Электронные хранилища информации (электронные справочники и словари); г) Интернет;

д) E-mail.

2

Вопрос 2.

Цель создания современных ИТ:

1)Максимальная информатизация и компьютеризация современного общества, обеспечивающая значительный рост производительности труда;

2)Максимальное удовлетворение информационных запросов всех членов общества;

3)Непрерывное повышение знаний, умений и навыков работы самым современным оборудование, техническим обеспечением фирм, офисов.

Основные черты:

1)Компьютерные технологии, в основе которых лежит ПК, обеспечивают электронные процессы обработки данных;

2)Безбумажные технологии;

3)Доступность;

4)Интерактивно-диалоговый режим обмена информацией;

5)Альтернативность, возможность выбора наиболее рациональный ИТ на основе нескольких аналогичных;

6)Формализованность – возможность приведения информационных процессов к абстрактному виду и их записи на машинных языках;

7)Открытость – возможность введения в информационные системы новых элементов;

8)Безопасность (малое напряжение).

Примеры ИТ:

1) В лингвистике:

а) Автоматическое создание словаря, слов, текстов какого-либо автора; б) Автоматическое определение значения многозначного слова; в) Автоматический синтаксический анализ предложения;

г) Автоматическое индексирование текста (определение основного содержания); д) Автоматическое составление реферата, аннотирование текста, автоматическое чтение

и распознавание текста, перевод, автоматическое построение (порождение) нового текста;

е) Понимание текста, сказанного вслух; ж) Синтез речи;

з) Определение автора неизвестного текста. 2) В обучении языка:

а) Автоматические обучающие системы, в рамках которых разрабатывается большое количество мультимедийных обучающий программ;

б) Дистанционное обучение с помощью интернета: существует большое количество серверов от разных организаций, позволяющих по сети передавать заданные учебные материалы и в интерактивном режиме вести опрос;

в) Использование словарей, энциклопедий, электронных учебников.

3

Вопрос 3.

ИТ – совокупность методов, процессов и программно-технических средств, интегрированных с целью сбора, обработки, хранения, распространения и использования информации в интересах пользователя.

Структура ИТ:

1)Теоретические основы ИТ;

2)Метод решения задач (моделирование);

3)Средства решения задач:

а) Аппаратные; б) Программные.

Теоретическую основу ИТ составляют важнейшие понятия и законы информатики. Информатика – наука о законах и методах получения, хранения, передачи, распространения и использования информации в естественных и искусственных системах с помощью ЭВМ. Информация – определѐнным образом связанные сведения, понятия, отражѐнные в нашем сознании и изменяющие наше представление о мире; отражение реального мира с помощью различных сообщений.

Сообщение – форма представления информации в различных видах (текста, речи, изображения, цифровых данных, схем, графиков, таблиц).

Данные – результат наблюдения над объектом, явлением, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Когда данные используются в практических целях, они превращаются в информацию.

Свойства информации:

Актуальность;Достоверность;Ценность;Полнота;Логичность;Компактность.Защищенность;До ступность.

Виды информации:

1) По отношению к окружающей среде:

а) Входная (которую система воспринимает от окружающей среды); б) Выходная (которую система выдаѐт в окружающую среду);

в) Внутренняя или внутрисистемная (хранится, перерабатывается и используется только внутри системы);

2)По изменчивости:Постоянная;Переменная;Смешанная;

3)По восприятию органами чувств:Визуальная;Аудиальная;Аудиовизуальная;Тактильная;

4)По направленности:

а) Массовая; б) Специальная: научная, техническая.

Лингвистическаяинформация – множество определѐнным образом связанных сведений, данных, понятий о языке и правилах его функционирования.

Лингвистическая информатика – наука о законах и методах организации и переработки лингвистической информации с помощью ПК.

Методы получения и использования информации:

1) Эмпирические (полученные опытным путѐм) - наблюдение, сравнение, измерение, эксперимент, интервью, тестирование, опрос;

2)Теоретические (теории, гипотезы) – восхождение от абстрактного к конкретному (получение знаний о системе на основе знаний о еѐ проявлениях в сознании, мышлении человека), формализация (получение знаний о системе с помощью формул, знаков), виртуализация (создание искусственной среды).

3)Эмпирико-теоретические – абстрагирование (замена системы еѐ моделью), анализ (разъединение системы на подсистемы), синтез (соединение подсистем в системы), индукция (от частного к общему, т.е. познание системы с помощью подсистемы), дедукция (от общего к частному), эвристика (знания по наблюдению, опыту), моделирование (использование приборов), исторический метод (знания с учѐтом предыстории системы), визуализация (уменьшение, поворот, удаление), мониторинг.

4

Вопрос 4.

ИП могут протекать не только в человеческом обществе но и в растительном и животном мире. Информационныйпроцесс – процесс, в результате которого осуществляется приѐм, передача, переработка и использование информации.

Система – любой объект, который одновременно рассматривается как единое целое и как совокупность разнородных (разнообразных) объектов, объединѐнных для достижения определѐнного результата.

Информационнаясистема – совокупность взаимосвязанных средств, методов и персонала, участвующих в обработке данных. (средства: аппаратные и программные, метод: моделирование, персонал: человек).

ВидыИС:

1)Разомкнутые (системы, в которых полученная потребителем информация используется произвольно, а после получения информация от потребителя в систему ничего не поступает) – справочная, библиотечная система и т.д.

2)Замкнутые (системы, в которых осуществляется тесная связь между пользователем и ИС, осуществляющаяся с помощью введения в структуру ИС канала обратной связи) – продажа авиабилетов и т.д.

Процессы, происходящие в ИС:

1)Ввод информации из внешних и внутренних источников;

2)Обработка и представление информации в удобном виде;

3)Хранение и вывод информации;

4)Ввод информации от потребителя через канал обратной связи (для замкнутых).

Значение ИС:

1)Освобождение от рутинной работы ща счѐт автоматизации;

2)Обеспечение достоверности информации;

3)Обеспечение более рациональной обработки связи.

Структура ИС:

1)Подсистема технического обеспечения: ПК, центр сбора, хранения информации и линии связи;

2)Подсистема программного обеспечения;

3)Подсистема информационного обеспечения (совокупность всѐ информации, средства и методы еѐ классификации);

4)Подсистема математического обеспечения: математические модули, алгоритмы;

5)Подсистема правового обеспечения: правовые нормы по использованию ИТ;

6)Подсистема организационного обеспечения: документы, отражающие обращения пользователя с информационной системой.

5

Вопрос 5.

ЭВМ (электронно-вычислительная машина) – электронное устройство или система,

способная выполнять задания чѐтко определѐнной последовательности действий.

Технологические достижения, способствовавшие появлению ЭВМ:

1)Изобретение электронных переключателей в виде электронных плат;

2)Разработка универсального метода кодирования информации в виде двоичной системы исчисления;

3)Создание модулей искусственной памяти.

В1946 году в США создана первая ЭВМ – ЭНИАК (электро-цифровой интегратор и калькулятор): вес 30 тонн, площадь 200 м2 18000 ламп.

В1949 в Англии создана первая ЭВМ с искусственной памятью – ЭДСАК.

ВСССР первая ЭВМ в 1951 году – БЭСМ.

Технический прогресс позволили значительно изменить ЭВМ:

1)Сильное уменьшение размера;

2)Снижение стоимости;

3)Упрощение процедуры пользования;

4)Увеличение быстродействия в миллионы раз и значительное увеличение объѐма памяти;

5)Усовершенствование электронных деталей.

ПК – ЭВМ универсального назначения на одного пользователя.

В1976 году в США создан первый ПК – Apple

В1984 году фирма Apple создала компьютер Macintosch (оба использовались для работы с графикой)

В1981 году IBM создаѐт IBMPC (для работы в офисах и телекоммуникаций).

Развитие ПК (усовершенствование):

1)40-60-е годы – компьютеры первого поколения (ламповые);

2)60-е – 65-е года – компьютеры второго поколения (полупроводниковые (транзисторные), за счѐт чего размеры сильно уменьшились);

3)65-е – 75-е года – компьютеры третьего поколения (интегральные микросхемы (транзисторы объединятся в микросхемы), что радикально снизило габариты);

4)75-е – 85-е года компьютеры четвѐртого поколения (создаются на базе микропроцессоров и становятся доступны рядовым пользователям);

5)С 85-х годов – компьютеры пятого поколения (на сверхбольших интегральных схемах с миллионами транзисторов).

Двоичная система хранения данных:

1)Вся информация в памяти ПК хранится в двоичном коде, так как информацию в таком виде легко технически смоделировать (в виде электронных сигналов: ток идѐт – 1, нет – 0):

а) На магнитном диске, если направление магнитного поля одно – 1, другое – 0; б) На оптическом диске, если определѐнный участок поверхности диска отражает

лазерный луч – 0, нет -1;

2)Байт – минимальная адресная единица хранения дынных (в 1 байте 255 – максимальное

таблица (в США), по которой один символ занимает один байт: 0-127 – американская раскладка, 127-255 – дополнительные раскладки. Кодовая таблица Unicod – 1символ – 2 байта, что позволяет закодировать более 65000 символов, вес файла удваивается.

3)Для хранения текстов на ПК каждому символу следует поставить в соответствие целое число.

4)Графическое изображение состоит из мельчайших точек, называемых растрами, которые образуют узор. Каждый растр можно отцифровать с помощью координат и цвета.

5)Метод кодирования звука основан на том, что каждый сложный звук можно разложить на последовательность гармоничных сигналов, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду и может быть описан числовыми параметрами.

6

Вопрос 6.

PC = Hardware (аппаратные) +Software (программные).

Аппаратное средство – устройства и приборы, входящие в состав ПК.

Программное средство – совокупность программ, управляющих аппаратными средствами и выполняющих задачи по обработке данных.

Сточки зрения структуры ПК в аппаратных средствах выделяют конструктивные блоки:

1) Системный блок:

а) Электронные схемы, управляющие работой ПК, которые состоят из электронных плат. На основной материнской плате располагаются микропроцессор и внутренняя память.

б) К материнской плате подключаются дочерние платы (видеоплата, аудиоплата, сетевая карта), обмен данными между всеми устройствами происходит с помощью шины.

в) Блок питания, преобразовывающий электричество сети в ток низкого напряжения; г) Вентилятор, системы охлаждения; д) Дисководы, накопители.

2) Монитор;

3) Клавиатура;

4) Мышь.

Все устройства, подключаемые к ПК внешне, называются периферийными.

Сточки зрения выполняемых функций выделяют функциональные узлы:

Устройства управления

Устройства ввода (преобразуют различные виды информации в цифровую форму):

1) Устройства ввода данных от человека:

а) Клавиатура (104 символа), максимальная скорость набора 10-12 символов в секунду:

Беспроводные (инфракрасные лучи, радиоволны);

Виртуальные (физически не существующие):

a.экранная (проектируется на поверхность с помощью инфракрасных лучей);

b.воображаемая (наделяется возможностью понимать текст);

б) Координатные манипуляторы – позволяют на расстоянии управлять графическими объектами:

1964 – изобретение мыши, первые мыши были механическими, затем оптомеханическими, сейчас – оптические, основанные на использовании миниатюрной фотокамеры:

a.Беспроводные (лазерные, инфракрасные, радиоволны);

b.Виртуальные;

Трекбол (перевѐрнутая мышь)>>трекпоинт (миниматюрный джойстик размером 5-8мм на клавиатуре)>>тачпад (чувствительная контактная площадка, движение пальца по которой перемещает курсор).

Джойстик – рычажной манипулятор для ввода информации о движении руки (как правило для игр);

Сенсорный экран – координатное устройство, позволяющее путѐм прикосновения в области экрана монитора производить выбор необходимого элемента данных или вводить данные.

в) Сканер – устройство для оптического ввода изображения в память ПК. При введении текста он воспринимается как картинка. Для преобразования в символьный формат используются программы оптического распознавания символов (FineReader):

Ручные;

Роликовые (похожи на факс: лист движется мимо неподвижного света);

7

Планшетные (лист фиксируется, движется луч света);

Барабанные (в полиграфии);

Трѐхмерные;

Сканеры штрих-кода;

г) Дигитайзер (диджитайзер) – кодирующее устройство, позволяющее поточечно вводить в ПК сложную графику, используется для ввода чертежей, схем большого формата.

д) Микрофон – устройство для ввода звуковой информации, подключаемое к звуковой карте, которая преобразует звук в цифровую форму.

е) Веб-камера – устройство для ввода в память ПК видеоинформации в режиме реального времени.

ж) Для альтернативного способа управления ПК используются:

Речевой интерфейс (управление ПК голосом);

Мыслительный интерфейс (с помощью специальных датчиков);

Управление жестами.

2)Устройства ввода данных с других ПК: сетевая плата, модем;

3)Устройства ввода данных из устройств хранения: дисководы, накопители, USB-порты.

Вопрос 7.

PC = Hardware (аппаратные) +Software (программные).

Аппаратное средство – устройства и приборы, входящие в состав ПК.

Программное средство – совокупность программ, управляющих аппаратными средствами и выполняющих задачи по обработке данных.

Сточки зрения структуры ПК в аппаратных средствах выделяют конструктивные блоки:

5) Системный блок:

а) Электронные схемы, управляющие работой ПК, которые состоят из электронных плат. На основной материнской плате располагаются микропроцессор и внутренняя память.

б) К материнской плате подключаются дочерние платы (видеоплата, аудиоплата, сетевая карта), обмен данными между всеми устройствами происходит с помощью шины.

в) Блок питания, преобразовывающий электричество сети в ток низкого напряжения; г) Вентилятор, системы охлаждения; д) Дисководы, накопители.

6) Монитор;

7) Клавиатура;

8) Мышь.

Все устройства, подключаемые к ПК внешне, называются периферийными.

Сточки зрения выполняемых функций выделяют функциональные узлы:

Устройства управления

Устройства вывода (преобразуют информацию из цифровой формы в привычные для пользователя виды:

1) Устройства вывода пользователя:

а) Монитор (вместе с видеокартой составляет видеоподсистему.Вся информация формируется на видеокарте, а затем переносится на экран).

Основные характеристики:

a.Разрешением (количество точек, выведенных по горизонтали и вертикали в графическом режиме);

b.Цветопередача (палитра) :SWGA – 16,7 млн цветов, AKCGA – 24 млн цветов;

9

Программное средство – совокупность программ, управляющих аппаратными средствами и выполняющих задачи по обработке данных.

С точки зрения структуры ПК в аппаратных средствах выделяют конструктивные блоки:

9) Системный блок:

а) Электронные схемы, управляющие работой ПК, которые состоят из электронных плат. На основной материнской плате располагаются микропроцессор и внутренняя память.

б) К материнской плате подключаются дочерние платы (видеоплата, аудиоплата, сетевая карта), обмен данными между всеми устройствами происходит с помощью шины.

в) Блок питания, преобразовывающий электричество сети в ток низкого напряжения; г) Вентилятор, системы охлаждения; д) Дисководы, накопители.

10)Монитор;

11)Клавиатура;

12)Мышь.

Все устройства, подключаемые к ПК внешне, называются периферийными.

С точки зрения выполняемых функций выделяют функциональные узлы:

Устройства управления

Устройства хранения:

1)Внутренняя память (представлена в виде электронных схем, расположенных на материнской плате, отличается небольшим временем доступа и малым объѐмом):

а) ОЗУ (RAM) – оперативно запоминающее устройство: кратковременная, быстродействующая память, предназначенная для хранения исполняемых в данный момент программ и необходимых для этого данных. После выключения еѐ содержимое пропадает. У первых ПК размер 16 Кб, сегодня 1-2 Гб.

б) ПЗУ (ROM) – постоянно запоминающее устройство: в неѐ при сборке на заводе записывается специальный комплекс программ BIOS, который позволяет осуществлять тестирование всех устройств и начальную загрузку ОС при включении ПК, является энергонезависимой.

в) Перспективные технологии памяти: разработчики фирм Intel и MS заявили, что BIOS является препятствием для внедрения новых технологий, поэтому сейчас ведѐтся работа над созданием принципиально новой энергонезависимой памяти с высоким быстродействием, которая позволит не загружать ПК в начале каждого сеанса, т.е. он будет всегда в готовности.

2)Внешняя память (представлена накопителями информации, имеет большой объѐм и более длительное время доступа, чем внутренняя память):

а) Винчестер (первый был создан в середине 50-х годов):

Объѐм (200-300 Гб);

Скорость вращения магнитных пластин (максимально 150000 оборотов в минуту);

Время доступа (6-10 миллисекунд)

Плотность записи данных на дюйм;

Существуют съѐмные жѐсткие диски, которые устанавливаются отдельно;

б) Твѐрдотелый накопитель (SSD – SolidStateDrive): запоминающее устройство с функциями жѐсткого диска, но без движущихся механических частей, накопителем информации являются микросхемы памяти, используется в компактных устройствах);

в) Съѐмные носители информации:

Дискета (размер 3,5 дюйма по диагонали, объѐм 1, 4 Мб);

10

Стриммеры (кассеты, внутри которых находится магнитная лента шириной 4-8 мм, ѐмкость – 200 Гб, служат для хранения архивов или создания большой резервной копии информации);

Флеш-память (в виде карточной периферии разных форматов, которые используются в карманных ПК, мобильных телефонах, цифровых фотоаппаратах, объѐм 4-6 Гб);

Оптические носители (информация считывается и записывается с помощью лазера):

CD (первые в 1979 году, диаметр 120 мм, запись только с одной стороны, объѐм

650 Мб)

a.CD-ROM (ReadOnlyMemory) – возможность многократной перезаписи данных;

b.CD-R (Recordable) – однократная запись;

c.CD-RW (ReWritable) ) – возможность многократной перезаписи данных;

DVD (DigitalVersatibleDisk) (первые в 1996 году, информация может быть записана с двух сторон). Бывают:

a.DVD-ROM

b.DVD-R

c.DVD-RW

По технологии записи различают:

a.Односторонние однослойные (объѐм 4,7 Гб);

b.Односторонние двуслойные (8,5 Гб);

c.Двусторонние однослойные (9,4 Гб);

d.Двусторонние двуслойные (17 Гб);

Новые технологии:

a.Blu-Raydisk – ультрафиолетовый накопитель, в котором повышение плотности происходит за счѐт уменьшения длины волны лазера, сегодня объѐм 25-50 Гб;

b.Трѐхслойные диски, в 2006 году позволяли записывать до 300 Гб;

c.Голографические носители: объѐмная запись по всей толщине записываемого слоя, объѐм 1 Терабайт.

Вопрос 9.

PC = Hardware (аппаратные) +Software (программные).

Аппаратное средство – устройства и приборы, входящие в состав ПК.

Программное средство – совокупность программ, управляющих аппаратными средствами и выполняющих задачи по обработке данных.

С точки зрения структуры ПК в аппаратных средствах выделяют конструктивные блоки:

13)Системный блок:

а) Электронные схемы, управляющие работой ПК, которые состоят из электронных плат. На основной материнской плате располагаются микропроцессор и внутренняя память.

б) К материнской плате подключаются дочерние платы (видеоплата, аудиоплата, сетевая карта), обмен данными между всеми устройствами происходит с помощью шины.

в) Блок питания, преобразовывающий электричество сети в ток низкого напряжения; г) Вентилятор, системы охлаждения; д) Дисководы, накопители.

14)Монитор;

15)Клавиатура;

16)Мышь.

Все устройства, подключаемые к ПК внешне, называются периферийными.

С точки зрения выполняемых функций выделяют функциональные узлы: