Введение в информатику

Введение в информатику
§ 1. Компьютеры и программы

Что такое информатика?
Английский язык:
computer science
компьютер + наука = наука о компьютерах
informatique = information + automatique
информатика информация автоматика
Две составляющих информационных технологий:
hadrware («жёсткое оборудование», «железо»)
software («мягкое оборудование») – программы для компьютеров

Какие бывают компьютеры?
настольный
ноутбук
планшетный
смартфон
суперкомпьютер

Программы
Программа — это инструкция для компьютера. Программа состоит из отдельных команд и должна быть записана на языке, понятном компьютеру.
встроенный
компьютер
пульт управления
исполнитель
программа в памяти

Какие бывают программы?
Операционная система (ОС) — это набор системных программ.
Для настольных компьютеров и ноутбуков:
Windows, macOS, Linux
Для мобильных устройств:
iOS, Android
Прикладные программы (приложения) — служат для решения задач пользователей.

Кто работает с компьютерами?
Пользователи
используют компьютер для решения своих задач
Программисты
пишут новые программы для компьютеров
Системные администраторы
настраивают компьютеры для работы
пользователей

Что такое информация?
Информация – это любые сведения, которые человек получает с помощью своих органов чувств:
зрительная
(визуальная, 80-90 % информации)
звуковая (аудиальная)
вкусовая
обонятельная (запахи)
тактильная (осязание)
«мышечное чувство»

Что можно делать с информацией?
получать
хранить
передавать
обрабатывать
Данные — это записанная (зафиксированная) информация. Компьютеры работают только с данными.
числовые данные
тексты
изображения
звуковые данные
мультимедийные данные (видеофильмы, игры, …)
содержат несколько видов данных

Компьютер и данные
Компьютер — это универсальное устройство для хранения, обработки и передачи данных.
«универсальное» = «пригодное для решения различных задач».
компьютер
входные (исходные) данные
выходные
данные

Входные и выходные данные
номер программы
температура
?
координаты концов
отрезка
ширина линии
цвет линии

Как работает компьютер?
ввести исходные данные
запомнить данные
обработать данные
вывести результат
процессор
память
устройства
вывода
устройства
ввода
оперативная
долговременная

Как хранятся данные…
в долговременной памяти
Файл — это набор данных, имеющий имя.

Введение в информатику
§ 2. Данные в компьютере

Данные
Данные — это записанная (зафиксированная) информация. Компьютеры работают только с данными.

Определения
Кодирование — это представление информации в форме, пригодной для её хранения, передачи и автоматической обработки.
Код — это правило, по которому сообщение преобразуется в цепочку знаков.
Двоичный код — это код, в котором используются только два знака (обычно 0 и 1).
кодирование

Двоичное кодирование
Кодовая таблица
ГАГАРА:
010 000 010 000 100 000
Равномерный код — это код, в котором все кодовые слова имеют одинаковую длину.
2N

Декодирование
Кодовая таблица
Р А Г Р А
100000010100000
?:
Декодирование — это восстановление исходного сообщения из кода.
5
100 000 010 100 000
по 3

Кодирование рисунков
Пиксель – это наименьший элемент рисунка, для которого можно задать свой цвет.
Растровый рисунок – это рисунок, которое кодируется как множество пикселей.

Кодирование рисунков
00100
01110
11111
01010
01110

Как измерить информацию?
Количество информации в битах определяется длиной сообщения в двоичном коде.
10101100
8 битов

Единицы измерения
1 байт = 8 бит
1 Кбайт (килобайт) = 1024 байта
1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт
1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт
1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт
1 байт = 23 бит
1 Кбайт = 210 байта = 210 ⋅ 23 бит = 213 бит
1 Мбайт = 210 Кбайт = 210 ⋅ 213 бит = 223 бит
Через степени числа 2:
23
210

Данные и носители информации
1-16 Гбайт
до 17 Гбайт
до 512 Гбайт
до 10 Тбайт
Роман «Евгений Онегин» (187 cтр):
350 Кбайт
1 минута звука (сжатие):
~ 1 Мбайт
1 минута HD-video (сжатие):
~ 200 Мбайт
Данные Google:
~ 15 000 000 Тбайт
фото высокого качества (сжатие):
~ 5 Мбайт

Перевод в другие единицы
2 Кбайт = 2 × (1 Кбайт) = 2 × 1024 байт
= 2048 байт
= 2048 × (1 байт) = 2048 × 8 бит
= 16 384 бита
Через степени числа 2:
2 Кбайт = 2 × 210 байт = 211 байт
= 211 × 23 бит = 214 бит.

Перевод в другие единицы
: 8
: 1024
: 1024
: 1024
: 1024
× 1024
× 1024
× 1024
× 1024
× 8
1 байт = 8 бит
1 Кбайт = 1024 байта
число уменьшается
число увеличивается

Введение в информатику
§ 3. Как управлять компьютером

Запуск программ
процессор
оперативная память
выполнение программы
загрузка
программы

Запуск программ
Рабочий стол
Значки для запуска программ
Главное меню
Файловый менеджер

Окно программы
Активное окно
Заголовок
Главное меню
Панель инструментов
Строка состояния
Рабочая область
Свернуть
Полный экран
Закрыть

Файлы
Данные хранятся в долговременной памяти в виде файлов – наборов данных, имеющих имя.
Вася.txt
.txt
простой текст
.doc, .odt
документ (+оформление и др.)
.jpg, .png
рисунки, фото
.mp4, .mpg
видео

Папки (каталоги)
Файлы объединяются в папки (каталоги).

Документы
Документы — это файлы с данными, которые обрабатывает какая-нибудь программа.
Программа
Документ
текстовый редактор
текст
графический редактор
рисунок, фото
плейер
звук, видео
Связь документов с программой
2 × ЛКМ
запустить текстовый редактор
открыть файл Осень.txt

Операции с документом
новый документ
загрузить выбранный документ в оперативную память
изменённый документ под тем же именем
записать в другую папку или под другим именем

Текстовый редактор
Текстовый редактор — это программа для редактирования текста (без оформления).
создать документ
открыть (загрузить в оперативную память)
редактировать (добавить/удалить) символы
сохранить в долговременной памяти
кса
курсор (cursor – указатель)
коса

Текстовый редактор
Удаление символа
корса
Новая строка
Раз два
Раз
два
Backspace
(шаг назад)
удалить

Введение в информатику
§ 4. Интернет

Что такое Интернет?
Интернет — это глобальная (всемирная) компьютерная сеть.
узлы
каналы связи
Провайдер — поставщик услуг подключения к Интернету.
Сервер — это компьютер, который отвечает на запросы других компьютеров в сети.
95.193.136.70

Службы (сервисы) Интернета
Службы (сервисы) Интернета — это услуги, которые предоставляются пользователям.
Всемирная паутина (WWW = World Wide Web)
электронная почта (e-mail)
служба обмена файлами (FTP)
форумы
службы онлайн-общения (чаты, мессенджеры)

Электронная почта (с 1971)
Адрес: vinni.puh @ mail.ru
(учётная запись, аккаунт)
yandex.ru
gmail.com
почтовый сервер
почтовый сервер
Здравствуй, Джон!
Нет ли у тебя желания купить слона?
С уважением, Василий.

Всемирная паутина (с 1991)
Гипермедиа – документ, который включает текст, рисунки, звуки, видео, причём каждый элемент может быть гиперссылкой.
Подробности можно посмотреть в разделе 2.
Всемирная паутина (WWW, World Wide Web) – служба для обмена информацией в виде гипертекста.
Гипертекст – текст, содержащий активные ссылки (гиперссылки) на другие документы.

Веб-сайты
Сайт (веб-сайт) – это группа веб-страниц, которые расположены на одном сервере, объединены общей идеей и связаны с помощью гиперссылок.
Веб-страница – это гипертекстовый документ, который размещён (или может быть размещён) в Интернете.

Браузеры
Браузер – это программа для просмотра веб-страниц.
Назад
Адрес
Новая вкладка
Поиск

Как работает браузер?
Веб-сервер — это программа, которая пересылает на компьютеры пользователей веб-страницы и файлы по запросу браузера.

Адреса веб-страниц
URL (Uniform Resource Locator) — «универсальный адрес документа».
kpolyakov.spb.ru/school/probook.htm
домен верхнего уровня
Домены верхнего уровня:
Домен — это группа сайтов.

Если нет веб-страницы…
yandex.ru/murka.html
Ошибка 404

Поиск
Поиск на открытой странице:
Ctrl+F – перейти в окно поиска браузера
Поисковая система сайта :
Ключевые слова — это слова, которые представляют содержание текста.

Поисковые системы
Поисковая система — это специальный сайт, предназначенный для поиска информации.
google.ru yandex.ru
google.com
pogoda.yandex.ru
maps.yandex.ru
rasp.yandex.ru
market.yandex.ru
Ключевые слова
яблоки груши финики
яблоки груши финики
все слова
"яблоки и груши"
точное словосочетание
яблоки –груши
без слова «груши»

Поиск по картинкам

Поиск по картинкам

Достоверность информации в Интернете
Больше доверия, если…
сайт официальной организации или СМИ
есть контактная информация
есть подобная информация на других сайтах
подтверждается печатными источниками
автор – специалист в своей области
нет грамматических ошибок
на сайт ссылаются другие сайты

Конец фильма
ПОЛЯКОВ Константин Юрьевич
д.т.н., учитель информатики
ГБОУ СОШ № 163, г. Санкт-Петербург
[email protected]
ЕРЕМИН Евгений Александрович
к.ф.-м.н., доцент кафедры мультимедийной дидактики и ИТО ПГГПУ, г. Пермь
[email protected]