| 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 №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. Классификация и характеристика программного обеспечения компьютера. Работой компьютера управляет программа. Все программы компьютера, которые хранятся в его внешней памяти, образуют программное обеспечение (ПО). Многообразие программ для компьютеров можно классифицировать следующим образом (см. табл. 1). ПО можно разделить на две большие категории: системные программы и прикладные программы. Системные программы предназначены для управления техническими и программными средствами компьютера, организации диалога с пользователем, для разработки новых программ. Изучают работу системных программ специалисты в области информатики. Основу системного ПО составляет операционные системы. Самая популярная в настоящее время операционные система для персональных компьютеров – Windows XP. При включении компьютера операционная система загружается в оперативную память и организует выполнение всех других программ, взаимодействие пользователя с программами и компьютером. Утилита – это системная программа, выполняющая некоторую специализированную функцию, например, оптимизацию дисковой памяти, защиту от вирусов. Системы программирования предназначены для создания новых программ. Из школьного курса известны системы QBasic, Turbo Pascal, Delphi, Visual Basic. Обычно система программирования содержит небольшой текстовой редактор для написания программы, средства синтаксического контроля, транслятор для перевода программы на машинный язык, редактор связей для подключения стандартных функций и процедур, отладчик. Прикладное ПО используется для решения определенных информационных задач пользователя. Благодаря прикладным программам компьютера используют в различных областях деятельности человека, а также для игр и развлечений. Прикладное ПО можно разделить на три части: программы общего назначения, программы специального назначения и профессионального уровня. Прикладное ПО общего назначения включает следующие программы. Текстовые редакторы и издательские системы. Примеры текстовых редакторов – Блокнот, WordPad, Word. Текстовые редакторы позволяют вводить, обрабатывать и печатать текстовую информацию. Издательские системы имеют более мощные функции для верстки текста. Примеры: PageMaker, Ventura Publisher. Табличные процессоры обрабатывают информацию, представленную виде таблиц. Основное их достоинство – при вводе новых данных производится мгновенный перерасчет по формулам, числовые данные отображаются в графических диаграммах. Пример – MS Excel. Графические редакторы позволяют строить статистические и динамические изображения, редактировать изображения, введенные с помощью сканера и видеокамеры. Примеры: Paint, Photoshop, CorelDraw. Музыкальные редакторы могут работать с аудиофайлами различных форматов, редактировать их и создавать звуковые эффекты, например, редактор Sound Forge. Системы управления базами данных предназначены для манипулирования большими объектами данных, организованными в базе данных. Пример – СУБД для персонального компьютера Access. Таблица 1
Программы разработки презентаций создают слайд-фильмы для докладов и рекламных сообщений, пример – PowerPoint. На слайд можно поместить любую информацию: текст, графику, анимацию, таблицу, диаграмму, звуковые эффекты. Программы-браузеры позволяют работать пользователю с ресурсами Интернета, просматривать web–странички. Пример – Internet Explorer. Рассмотрим программы специального назначения. Авторские системы предоставляют пользователю стандартный интерфейс для выполнения работ в некоторой предметной области. Экспертные системы решают задачи с неполными исходными данными, требующие экспертных значений. Отличительной чертой экспертных систем является их адаптивность, самообучение. В состав экспертной системы входят база знаний (компьютерная модель знаний специалиста в конкретной области) и модуль логического вывода. Экспертные системы распространены в науке, технике, медицине. Гипертекстовые системы организуют иерархию нескольких текстовых документов с помощью гиперссылок. Мультимедийные программы объединяют интерактивным интерфейсом графику, видео, анимацию и звук. Используются в обучающих программах, в рекламе и играх. Программы профессионального уровня ориентированы на конкретную профессиональную деятельность, реализованы в виде информационных систем. АИСУ – автоматизированная информационная система управления – состоит из модуля сбора информации и модуля формирования выходной информации. Обеспечивает поддержку планирования, принятия решений, оперативного управления и учета , проводит анализ результатов работы предприятия, автоматизирует бухгалтерский и управленческий учет, планирует и анализирует хозяйственную деятельность. САПР – системы автоматизированного проектирования – моделируют, проводят технические расчеты, создают эскизы и чертежи для автоматизации инженерного проектирования новых механизмов, знаний. Обучающие системы основаны на электронных учебниках и дистанционных курсах. Электронный учебник объединяет обучающие программы, интерактивный тренинг, тесты и другие виды контроля, основан на мультимедийной технологии. Дистанционное образование реализуется в глобальной сети и позволяет получить образование людям, географически удаленным от образовательных центров. Геоинформационные системы хранят данные, привязанные к географической карты или схемы города, получают некоторую информацию об этом объекте. Пример – ГИС «Черное море». Информационно-поисковые системы дают оперативные ответы на запросы пользователей. Примеры – библиотечная справочная система, поисковые серверы Интернета. Взаимосвязь аппаратного и программного обеспечения компьютера Операционные системы являются программной прослойкой между аппаратными средствами – с другой стороны. ОС организует пользовательский и программный интерфейс. ОС избавляет программиста и пользователя от необходимости напрямую работать с аппаратурой, предоставляет им виртуальную машину, которой легко управлять и которую легко программировать. ОС берет на себя рутинные операции по управлению всеми аппаратными устройствами компьютера (физической памятью, таймером, принтерами). Операционная система управляет аппаратурой с помощью драйверов устройств. Это программы, взаимодействующие с контроллерами устройств для выполнения операций в периферийных устройствах. Драйвер разрабатывается для конкретного типа устройства: принтера, дисковода, накопителя на магнитной ленте, монитора. Он преобразует запрос в последовательность команд физических операций, которые нужно выполнить устройству. Драйвер учитывает специфические особенности конкретных устройств. Это позволяет создать обобщенную ОС, которая настраивается на использование конкретных периферийных устройств с помощью установки соответствующих драйверов. Многообразие операционных систем Операционные системы можно разделить на группы по следующим признакам (см. табл. 2). Рассмотрим эти категории. Однопользовательская ОС обслуживает одного пользователя. Многопользовательская ОС работает со многими пользователями, которые подключаются к вычислительной системе с помощью терминалов. Однозадачная ОС уже ушла в историю, она обрабатывала только одну прикладную программу. Многозадачная, или мультипроводная, ОС располагает в оперативной памяти одновременно несколько задач. Центральный процессор их попеременно обрабатывает. Мультипрограммирование развивается в трех вариантах.
Мультипроцессирование – это организация вычислительного процесса в системах с несколькими процессорами. Задачи могут выполняться на разных процессорах. Несколько процессоров включаются даже в архитектуру персонального компьютера, серверы обязательно многопроцессорные. Следует различать мультипрограммирование и мультипроцессирование. В мультипрограммных системах несколько программ выполняются попеременно на одном процессоре, создавая видимость параллельного выполнения. В мультипроцессорных системах несколько задач выполняются действительно одновременно на различных процессорах. Мультипроцессирование не исключает мультипрограммирование, на каждом процессоре может выполняться некоторый набор задач. Средства мультипроцессирования включены во все современные ОС: Sun Solaris 2.x, Santa Cruz Operations Open Server 3.x, IBM OS/2, MS Windows NT, Novell NetWare 4.1. Сетевые системы обеспечивают совместное использование ресурсов всеми выполняемыми в сети задачами. Ресурсы выделяются задачам по потребностям, невзирая на местоположения этих ресурсов в сети. Сети – это один из вариантов многопроцессорной системы. Все современные ОС стали сетевыми. ОС могут работать с основными технологиями локальных и глобальных сетей. ОС поддерживают работу с Интернетом, включают утилиты популярных служб – telnet (работа с удаленным компьютером), ftp (передача файлов с удаленного компьютера), DNS (служба доменных имен), web-сервис. Приведем примеры операционных систем Windows занимает ведущее положение в мире персональных компьютеров. Современная операционная система – это Microsoft Windows XR (от английского слова eXPerience-опыт). Существует в трех модификациях: 1. Microsoft Windows XR Home Edition – для домашних персональных компьютеров. 2. Microsoft Windows XR Professional Edition – для офисных ПК. 3. Microsoft Windows XR 64bit Edition — для ПК на базе 64-битного процессора. Таблица2
В мире ПК менее распространены ОС семейства Apple (Macintosh) , пример операционной системы — Mac OS. Операционные системы семейства UNIX стали стандартом для мини-ЭВМ, Linux — современный вариант OS UNIX, предназначенный для использования на ПК. Понятие о системном администрировании Рассмотрим задачи, которые возникают при администрировании автономного компьютера на примере распространенной операционной системы Windows XR. Основная задача системного администратора – обеспечение безопасной и эффективной работы компьютера. Безопасная система защищает данные от несанкционированного доступа, всегда готова предоставить ресурсы своим пользователям, надежно хранит информацию, гарантирует неизменность данных. Для авторизованного входа в систему применяют учетные записи пользователей. Учетные записи пользователей. Если в разное время с компьютером работает несколько человек, то возникает необходимость регистрации в системе новой учетной записи для входа в Windows. Windows XR является многопользовательской системой, различные пользователи могут независимо друг от друга настроить интерфейс Рабочего стола, работать с собственными файлами и папками, настраивать для себя выход в Интернет и к электронной почте. Регистрация учетной записи с ограниченными возможностями позволит системному администратору допускать неопытных пользователей, запретив им устанавливать новое программное обеспечение, изменять настройки системы, запускать некоторые программы. В системе можно зарегистрировать пользователей двух стандартных категорий: Администратор компьютера или Ограниченная запись. Администратор обладает следующими правилами: · установка оборудования и программного обеспечения; · изменение всех системных настроек; · доступ ко всем файлам, кроме индивидуальных файлов других пользователей; · создание, удаление и изменение учетных записей пользователей; · изменение статуса собственной учетной записи; · изменение прав доступа других пользователей к ресурсам компьютера. Пользователь с ограниченной записью может изменить свой пароль для входа в систему и пользоваться правами, которые для него установил администратор. Управление задачами и процессами. Windows XR является мультипрограммной системой, т.е. в оперативной памяти могут располагаться несколько запущенных задач. Если запущенная программа «зависла», то не обязательно перезапускать компьютер, можно снять задачу. Это позволит сделать утилита Диспетчер задач. Здесь же модно переключиться на другую задачу, инициировать новую. Каждая запускаемая задача порождает процесс. Утилита позволит также завершить процесс, изменить его приоритет, просмотреть информацию о загрузке процессора, оперативной памяти и других аппаратных ресурсах и т.д. Для обеспечения надежного хранения данных в системе администратору следует периодически запускать следующие утилиты по работе с дисками:
Система Windows XR имеет механизм Восстановление системы, который позволит восстанавливать систему в случае сбоя и повреждений. Администратор, убедившись, что система работает корректно и стабильно, может создать точку восстановления системы, воспользовавшись утилитой Восстановление системы. Утилита создаст резервную копию системного реестра и необходимых служебных файлов. Если впоследствии вновь установленная программа или драйвер оборудования будет вызывать сбои, можно вернуться к точке восстановления системы. Утилита воссоздаст систему в том виде, какой она была в момент создания точки. Мы рассмотрели задачи администрирования автономно работающего компьютера. При работе компьютера в сети возникает множество других задач. Программные и аппаратные средства для решения различных профессиональных задач Этот пункт уже рассмотрен при классификации прикладного программного обеспечения в категории Программы профессионального уровня. |