Питання до екзамену з курсу «Інформаційні технології»

1. Інформаційні революції в історії людства.

2. Проблеми інформаційного суспільства.

3. Цифрова нерівність. Кількість інформації у світі.

4. Особливості становлення інформаційного суспільства в Україні.

5. Поняття інформації. Поняття даних.

6. Адекватність інформації. Види адекватності інформації.

7. Міри інформації. Синтаксична, семантична, прагматична міри інформації.

8. Визначення кількості інформації для різних видів подій.

9. Поняття кодування. Цілі кодування.

10. Системи числення позиційні та непозиційні.

11. Двійкова , шістнадцяткова та вісімкова системи числення.

12. Переведення чисел в різні системи числення.

13. Архітектура комп’ютера.

14. Структура ПК.

15. Внутрішньо машинний системний інтерфейс.

16. Паралельна та послідовна передача даних.

17. Мікропроцесори.

18. Запам’ятовуючі пристрої ПК.

19. Поняття операційної системи.

20. Операційні системи UNIX, Windows, Mac OS, Linux.

21. Рекомендації щодо вибору ПК та його складових..

22. Кодування різних видів інформації..

23. Кодування текстової інформації.

24. Системи кодування ASCII, ISO – 8856 , Unicode, КОИ.

25. Текстові формати.

26. Кодування графічної інформації.

27. Поняття глибини кольору.

28. Кодування звуку.

29. Поняття криптографічного кодування.

30. Цілі криптографічного кодування.

31. Поняття криптографічного сценарію.

32. Перемішування. Розсіювання. Стенографія.

33. Шифри з особистим ключем.

34. Переставні шрифти.

35. Трансформаційні шрифти.

36. Шрифт Цезаря. Шрифт Віженера.

37. Шифри блочні та поточні.

38. Криптосистеми із загальним ключем.

39. Ідентифікація. Цифровий підпис.

40. Закони Зіпфа.

41. Класифікація інформації. Ієрархічна, фасетна, дескрипторна класифікація.

42. Поняття комп’ютерних мереж.

43. Мережеві конфігурації.

44. Мережеві топології: сіткова, зіркоподібна, кільцева, шинна.

45. Розмір мережі.

46. Глобальні, регіональні, локальні мережі.

47. Базові мережі та мережі доступу. Мережа Internet.

48. Поняття інформаційних технологій.

49. Поняття інформаційних систем.

50. Види інформаційних технологій.

51. Інформаційна технологія обробки даних.

52. Інформаційна технологія управління.

53. Інформаційна технологія автоматизації офісу.

54. Інформаційна технологія підтримки прийняття рішень.

55. Інформаційна технологія експертних систем.

56. Поняття штучного інтелекту.

57. Проектування експертних систем.

Задачі:

1. Системи числення.

2. Визначення кількості інформації для різних видів подій.

3. Шифрування інформації.

4. Класифікація інформації.

1.Інформаційні революції в історії людства.

Інформаційна революція

Інформаційна революція (Information Revolution) — метафора, яка відображає революційний вплив ІТ на всі сфери життя суспільства в останній чверті ХХ сторіччя. Це явище інтегрує ефекти попередніх революційних винаходів в інформаційній сфері (книгодрукування, телефонія, радіозв’язок, персональний комп’ютер), оскільки створює технологічну основу для подолання будь-яких відстаней при передачі інформації, що сприяє об’єднанню інтелектуальних здібностей і духовних сил людства.

Цей термін також застосовується для позначення чотирьох інформаційних революцій в історії людства, в результаті яких не лише кардинально змінювались способи обробки інформації, але й спосіб виробництва, стиль життя, системи цінностей.

Інформаці́йні револю́ції Формування сучасного інформаційного суспільства стало результатом кількох інформаційних революцій, які відбулись в історії розвитку людської цивілізації, і які не лише кардинально змінювали способи обробки інформації, але й спосіб виробництва, стиль життя, системи цінностей:

перша інформаційна революція пов'язана з появою писемності, уможливила передачу інформації, знань від покоління до покоління через її фіксацію в знаках та зруйнувала монополію вузького кола людей на знання;

У стародавні часи людська пам’ять була єдиним засобом збереження та передачі суспільного досвіду, інформації про події та людей. Історія знає так звані безписемні цивілізації, де величезна кількість необхідних відомостей просто заучувалась напам’ять жерцями, законознавцями, вчителями, а на дальні відстані посилались „живі листи” – гінці.

Виникненню писемності передували засоби, які слугували запам’ятовуванню усних повідомлень. До таких відносять предметне, вузликове та піктографічне письмо.

У предметному письмі засобами передачі змісту слугували різні предмети (наприклад, „вампум” – засіб запам’ятовування та передачі повідомлень у індійських племен Північної Америки. Зміст повідомлення виражався кольором, кількістю та взаєморозташуванням раковин).

У вузликовому письмі засобами передачі змісту слугували мотузки із зав’язаними на них вузликами (наприклад, „кіпу” – вузликове письмо древніх перуанців, яке представляло собою мотузку, до якої був прив’язаний ряд різнокольорових шнурків з вузликами. Форма та кількість вузлів позначали числа, вузли різного кольору та по-різному розташовані мали різні умовні значення). Вузликове письмо набуло особливого поширення у скотарських племенах для обліку поголів’я стад.

У піктографічному (малюнковому) письмі повідомлення передавалось за допомогою малюнків (часто таких, які викликають зорові асоціації), які означають окремі предмети, дії, процеси тощо. Писемність в її сучасному розумінні виникла в кінці IV – на початку III тисячоліття до н.е. в Єгипті та Месопотамії.

При виникненні рабовласницького ладу з його порівняно розвиненою політичною ієрархією, технікою обробки землі, ремісничим виробництвом піктографічне письмо уже не задовольняло потреби культури. Він поступово трансформується в ідеографічне письмо, у якому кожен знак або виражав окремі поняття та ідеї, або міг розвивати, роз’яснювати зміст інших знаків. Із часом у вавилонській, ассірійській, хетській та іншій мовах встановилось складове письмо, де переважали знаки, які передають не слово, а склад. З його допомогою можна було передати не лише зміст, але й відтінки людської думки. Загальний зміст інформаційного повідомлення сприймався вже як ціла комбінація, зіставлення символів та знаків. Поряд з піктографічними значками з’являються детермінативи – абстрактні визначники, знаки, що передають граматичні форми, соціальні відтінки, діалектизми, навіть вимову та значеннєву приналежність. Протягом тисячоріч існування й розвитку ідеографічні системи досягли надзвичайної складності. Одночасно стали застосовуватися знаки, що зображували тільки склади й навіть просто звуки.

Прикладом ідеографічного письма є ієрогліфічна писемність (давньоєгипетська, шумерська та інші найдавніші системи письма). Мистецтво письма, як і вся древня система знань, перебувала в руках жерців. Власне, саме слово „ієрогліф” означає „різьблення жерців”. Заради зміцнення своєї влади жерці прагнули не спростити писемність, а навпаки, зробити її доступною лише обраним. Щоб стати освіченою людиною, треба було знати напам’ять кілька сотень, а то й тисяч знаків, і грамоті вчилися багато років. Із часом ієрогліфічне письмо змінювалось та розвивало свою графічну основу. Спрощення знаків – графем – привело до створення так званого ієратичного (священнослужительського), а потім і демотичного (народного) почерку, у якому число графем значно скоротилось.

У Шумері, Вавілонії, Ассирії писали тригранними гострими паличками на сирій глині. Кожний штрих був схожий на маленький цвях або кілочок. Тому й писемність цих народів називається клинописом. Китайці та японці писали тушшю за допомогою пензлика, їхні древні ієрогліфи мають вигляд мазків, легких штрихів.

Найбільшого розвитку ієрогліфічне письмо досягнуло в Китаї, де збереглось дотепер. Китайське письмо також лягло в основу національного письма Японії та Кореї.

Іншим видом писемності, поряд із ієрогліфічним, є фонетичне (літерно-звукове, алфавітне) письмо. В ньому кожен окремий знак (літера) передає, як правило, один звук.

Однією із найдавніших фонетичних систем є фінікійське письмо, яке використовувалось не лише фінікійцями, але й давніми євреями та моавитянами. Ранні пам’ятки фінікійського письма відносяться до ІІ половини 2 тисячоліття до н. е. Від фінікійського письма походять майже всі алфавітні системи письма, у тому числі грецьке письмо, від якого в свою чергу походять латинське письмо та кирилиця.

Кирилиця є однією з двох (разом із глаголицею) перших слов’янських азбук. Названа за іменем слов’янського просвітителя Кирила. Створена на основі грецького письма в кін. IX – поч. X ст. з доданням декількох літер. Була поширена у південних, східних та, ймовірно, західних слов’ян; лягла в основу українського алфавіту.

Інша слов’янська азбука – глаголиця – від кирилиці відрізняється формою літер. Ймовірно, створена слов’янськими просвітителями Кирилом та Мефодієм у IX ст. Була розповсюджена в X-XI ст. в Болгарії та Моравії, в Хорватії існувала до кін. XVIII ст.

друга інформаційна революція була викликана винаходом та поширенням книгодрукування в XV ст. і розширила доступ до інформації широким верствам населення завдяки тиражуванню знань;

Переваги друкарства в порівнянні з усіма існуючими раніше способами передачі мовної інформації полягають, по-перше, у значному полегшенні виготовлення друкованої форми, яка складається із заздалегідь підготовлених технічних елементів і деталей, по-друге, у можливості кількаразового повторного їхнього використання, по-третє, у загальному спрощенні та полегшенні всього процесу нагромадження і передачі інформації.

Найбільш ранні відомості про технічні елементи друкарства містить т.зв. Фестський диск, знайдений археологами на о.Крит (Греція). Він датується II тисячоріччям до н.е. Диск був виготовлений із глини, на ньому поміщені невідомі нам знаки (літери), відтиснуті або проштемпельовані.

Принцип штемпелювання був відомий ще в клинописних культурах Древнього Сходу (Шумер, Вавилон). Для одержання відбитків друки-ролики прокочувались по сирій глині, потім піддавалися випалу. З більш пізніх часів до нас дійшли відомості, що в різних регіонах у різних формах існував спосіб друкарства. Китайські літописці оповідають про коваля на ймення Бі Шен (або Пі Шень), який ще у 1041-1048 роках виготовляв літери із глини. Він ліпив глиняні брусочки, видавлював на них паличкою ієрогліфи, потім для закріплення обпалював їх на вогні. Ті ж літописи свідчать про винахід Бі Шеном складальної каси, у якій зберігались літери-брусочки. З їхньою допомогою можна було одержати кілька тисяч відбитків. Книг, видрукуваних Бі Шеном, до нас не дійшло. Подібні відомості про початок друкарства є в Тибеті, Монголії, Кореї, Японії. У Кореї навіть збереглися бронзові літери, виготовлені в XV ст.

Історики, спираючись на музейні та архівні свідчення, висловлюють думку, що перші спроби друкарства могли бути у Візантії та Єгипті. Утруднення становить відсутність самих книг.

У Давньому Китаї при складній системі ідеографічного листа здавна існував найпростіший спосіб передачі інформації: ієрогліфічні знаки висікали на кам’яних стелах, а потім час від часу їх намазували фарбою, робили відбитки і ці відбитки (імператорських указів, різних повідомлень, інструкцій) розсилали в провінції та міста. Коли із часом ієрогліфи стали вирізати на дерев’яних дошках, відбитки стали називати ксилографією (від грец. „ксило” – дерево, „графо” – пишу). Техніка ксилографії була проста: на дерев’яній дошці вирізалося зображення (текст) у дзеркальному порядку, на рельєф наносилася фарба, накладався аркуш паперу, притискався і пригладжувався подушечкою, а потім містився під прес. Видрукувані листки склеювались, спочатку у вигляді стрічки (сувою), пізніше збирались в книжку. Аркуші, видрукувані на одній стороні, називаються анопістографічними, а на обох сторонах – опістографічними. Сама древня в історії ксилографічна книга була виготовлена у Китаї, хоча самі ранні досвіди виготовлення ксилографії відомі в Японії.

Перша ксилографічна книга називається „Діамантова сутра”. Вона була виготовлена в 868 р., а вперше виявлена в 1900 р. в „Печері тисячі будд” у Дунхуані (Західний Китай). Книга містить повідомлення, що вирізав її майстер Чи Ван і надрукував „заради згадування покійних батьків своїх”. У Європі ксилографічний друк з’явився після Хрестових походів. Його появі та розквіту сприяла масова потреба в паперових грошах, друкованих іконах та папських індульгенціях, а також у гральних картах.

Одним з відомих ксилографічних видань у Європі була „Біблія бідних”, розповсюджена в епоху Середньовіччя. Вона являла собою широкоформатні аркуші із зображенням біблійних сцен і персонажів з пояснювальними написами. Певний час ксилографічні книги були широко поширені, однак до середини XVI століття вони зійшли із книжкового ринку.

Книгодрукування в Європі виникло в середині XV ст. Близько 1440 р. складальний друк був винайдений Йоганном Гутенбергом (Gutenberg, бл.1399-1468 рр.), а друк першої книги – Біблії – був закінчений у 1456 році. Новий спосіб розповсюдився дуже швидко і ознаменував початок „ери Гутенберга”.

Друга половина XV ст. була часом тріумфального поширення книгодрукування у Європі – Італія (1465 р.), Швейцарія (1468 р.), Франція, Угорщина, Польща (1470 р.), Англія, Чехія (1476 р.), Австрія, Данія тощо. Книги, видані по 31 грудня 1500 р., прийнято називати інкунабули (лат. „у колисці”, тобто у колисці книгодрукування). Європейські книги, надруковані з 1501 по 1550 рр. включно, зазвичай іменуються палеотипи, тобто старовинні видання. Загалом до 1500 р. в Європі було видано більше десяти мільйонів примірників книг, в тому числі і слов’янською мовою.

Перша книжка українського автора Юрія Котермака (Дрогобича) (бл.1450-1494 рр.) – відомого діяча Відродження, українського вченого, гуманіста, поета, доктора медицини та філософії, ректора Болонського університету, професора астрономії та медицини Краківського університету – була видана в 1483 році у Римі латинською мовою і мала назву „Прогностична оцінка поточного 1483 року”.

Перша друкована книга на теренах України – „Апостол” – видана у лютому 1574 р. Іваном Федоровим (бл.1510-83 рр.) у Львові. У тому ж році він випустив перший друкований підручник – „Азбуку”. У 1580-81 рр. в Острозі Іван Федоров видав першу повну слов’янську Біблію („Острозька Біблія”).

Винайдення друкарського станку пришвидшило процес створення книг, збільшило можливості доступу до них масового читача і розширило коло грамотних людей.

Поява книгодрукування спричинило величезний вплив на розвиток тогочасної європейської цивілізації. Вважається, що Ренесанс та його вплив на суспільство залежали не стільки від генія його представників, скільки від доступності інформації. Розповсюдження та зростання впливу Реформації були б неможливі без книгодрукування (наприклад, лише між 1517 та 1520 рр. тираж книг Мартіна Лютера досяг 300 тис.).

Винахід Гутенберга залишався практично не змінним до початку XIX ст. Створення у 1814 р. друкарської машини поклало початок сучасній поліграфії.

третя інформаційна революція (кінець ХІХ — початок ХХ ст.) пов'язана з винаходом телеграфу, телефону, радіо, телебачення, що дозволяло оперативно, у великих обсягах передавати і накопичувати інформацію, передавати звукові та візуальні образи на великі віддалі. Останнє створило передумови ефекту «стискання простору»;

Третя інформаційна революція пов’язана із винаходом засобів, які уможливили швидку передачу інформації на великі відстані – телеграфу, телефону, радіо, телебачення.

1832 р. – російський винахідник Павло Львович Шиллінг (1786-1837 рр.) створив електромагнітний телеграф.

1837 р. – американський художник та винахідник Семюел Фінлі Бріз Морзе (1791-1872 рр.) винайшов електромеханічний телеграф, у 1838 р. розробив телеграфний код (азбука Морзе), в якому кожному знаку відповідає певна комбінація посилок електричного струму (крапок та тире). У 1844 році вдосконалені ним апарати були встановлені на першій американській телеграфній лінії Вашингтон-Балтімор. Перша телеграма мала такий зміст: „What hath god wrought!” („Те, що Бог сотворив”).

1876 р. – Олександр Грейам Белл (1847-1922 рр.) отримав патент на перший телефон. Перша фраза, промовлена Олександром Беллом під час першого телефонного дзвінка 10 березня 1876 р., була звернена до його асистента, який знаходився у сусідній кімнаті: „Mr. Watson, come here; I want you” („Підійдіть сюди, містере Ватсон; Ви мені потрібні”).

В Україні перша телефонна станція була відкрита у 1881 році в Одесі.

1877 р. – американський винахідник Томас Алва Едісон (1847-1931 рр.) сконструював перший прилад для запису і відтворення звуку – фонограф. Звук записувався голкою, зв’язаною з мембраною, на циліндричному валику, обгорненому олов’яною фольгою. При виникненні коливань у мембрані голка вичерчувала на поверхні фольги канавку змінної глибини. Найперший звукозапис являв собою слова відомої англійської дитячої пісеньки „У Мері був баранчик”.

1895 р. – французький винахідник Луї Люм’єр (Lumiere, 1864-1948 рр.), за участі брата Огюста (1862-1954 рр.) створив апарат для зйомки і проектування „фотографій, що рухаються” – перший придатний до практичного використання кіноапарат, який одержав назву кінематографа. Перший публічний сеанс відбувся 28 грудня 1895 у підвалі „Гран-кафі” у Парижі. Першими фільмами стали зняті братами сценки: „Вихід робітників з фабрики Люм’єр”, „Прибуття потяга”.

1895 р. – російський фізик і електротехнік Олександр Степанович Попов (1859-1905/06 рр.) змонтував перший у світі радіоприймач, за допомогою якого бездротовий радіозв’язок був здійснений на відстань 600 м, а в 1897 – на 5 км. На Заході винахідником радіо вважається італійський радіотехнік Гульєльмо Марконі (Marconi, 1874-1937 рр.), який у 1898 організував зв’язок між сушею (селище біля Дувра) і невеликим судном, яке стояло на якорі на відстані 19 км від берега. У 1901 р. його радіосигнали, послані через Атлантичний океан, досягли берегів Північної Америки.

У 1906 році американець Р. Фессенден вперше зумів змодулювати та передати по радіо „живі” звуки – своєї скрипки та свого голосу, читаючого уривки з Євангелія.

Початком офіційного регулярного радіомовлення вважається 1920 рік, коли інженер американської компанії „Westinghouse Electric Corporation” Френк Конрад закінчив будівництво станції мовлення. Закінчення будівництва збіглося з черговими президентськими виборами, і 2 листопада радіостанція „KDKA” в Пітсбурзі (штат Пенсильванія) оголосила про перемогу Уоррена Г. Хардінга (Warren G. Harding). Близько 1000 слухачів могли приймати першу радіопередачу новин.

В Україні перша радіостанція була відкрита у 1924 році у Харкові.

1898 р. – данець Вальдемар Паульсен (Poulsen, 1869-1942 рр.) винайшов перший магнітофон, який він називав „телеграфоном”, у якому, на відміну від сучасних магнітофонів, запис звуку вироблялася не на феромагнітну стрічку (вона з’явилась в 1928 році, а набутила комерційного застосування лише в 1950 році), а на сталевий дріт.

Перші спроби з’єднати зображення та звук на кіноплівці починалися ще Едісоном у 1899 році і Гомоном у 1906 році за допомогою спеціальних грамофонних пластинок, однак тільки винахід і удосконалювання методів запису на одному носії звуку і зображення проклали дорогу звуковому кіно. Перший звуковий фільм з’явився в США в 1924 році. У радянській Росії розроблялися 2 системи оптичного запису звуку. Робота системи Шоріна була продемонстрована в 1929 році, а системи „Тагефон” у 1931 році в кінофільмі „Путівка в життя”.

У 1951 році 25 червня було показана перша кольорова комерційна телепередача. Компанія CBS знімала в Нью-Йорку чотиригодинне шоу Артура Годфрі (найцікавіше, що у телеглядачів тоді ще не було кольорових телевізорів). У 1967 році відбувся перший показ телепередачі в прямому ефірі у всесвітньому масштабі.

Регулярні телепередачі почались у 1936 році у Великобританії та Німеччині, у 1939 році в СРСР (в Москві та Ленінграді), у 1941 році у США.

До Великої Вітчизняної війни у столиці України існувало так зване механічне телебачення, яке працювало за допомогою “диска Ніпкова”. Історія повоєнного телебачення в Україні починається 6 листопада 1951 року першою офіційною передачею – демонстрацію художнього фільму „Велика заграва”.

четверта інформаційна революція (70-ті роки ХХ ст.) зумовлена винаходом мікропроцесорної технології і персонального комп'ютера. Вона характеризується переходом від механічних, електричних засобів перетворення інформації до електронних та створення програмного забезпечення цього процесу. «Вінцем» цієї революції є поява всесвітньої мережі Інтернет, що уможливило інформаційний обмін в глобальних масштабах.

Перший у світі комп’ютер – ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) – з’явився у 1946 році у США. Його створили вчені Пенсильванського університету Дж. Преспер Еккерт (Eckert) та Джон Моклі (Mauchly). Він важив 30 тонн, складався з 18 тис. радіоламп, мав швидкодію 0,1 MIPS (Million Instructions Per Second).

В Україні у 1951 році було здано в експлуатацію третій у світі комп’ютер (після США і Великобританії), який мав назву МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина). Робота над ним тривала з 1947 по 1951 роки під керівництвом українського вченого академіка Сергія Олексійовича Лебедєва (1902-1974 рр.). Вона містила близько 6000 електронних ламп, мала швидкодію 100 тис. операцій за секунду.

У 1974 році Едвард Робертс (Edward Roberts) з фірми MITS створив перший персональний комп’ютер Altair, побудований на новому чипі фірми Intel – 8080. Altair використовувався у домашніх умовах, ставши першим масовим ПК.

У 1981 році фірма IBM (International Business Machines) розробила свій перший персональний комп’ютер IBM PC. Технологічні ідеї, покладені в його основу, виявились настільки зручними та популярними, що побудовані на них ПК різних виробників тривалий час називались IBM-сумісними. До речі, саме такі комп’ютери становлять переважну більшість як у світі, так і в Україні.

На сьогоднішній день кількість комп’ютерів у світі перевищила 1 млрд. і продовжує стрімко зростати. Найбільша кількість комп’ютерів припадає на такі країни, як США, Японія, Німеччина, Франція, Великобританія, Італія, Канада, Китай, Австралія.

Історія всесвітньої мережі Інтернет починається у 1968 році, коли в США почала розроблятись військова комп’ютерна мережа під назвою Arpanet. Назву було складено з абревіатури ARPA – (Advanced Research Projects Agency – Агентство перспективних досліджень) та слова „net” – мережа. Наступного року запрацювали перші чотири вузли – в університетах Лос-Анджелеса, Санта-Барбари, Солт-Лейк-Сіті та Стенфордському.

Перші користувачі мережі Інтернет з’явились на території України ще за радянських часів. У 1990 році було створено перші три вузли доступу до мережі. У тому ж році було розпочато деяку підтримку української частини доменного простору мережі Інтернет – домену .ua. 1 грудня 1992 року домен .UA було офіційно делеговано Україні. З цього часу і прийнято відраховувати історію українського сегменту мережі Інтернет.