Введение в информатику. Лекция 1

Литература:
С.В.Симонович. ИНФОРМАТИКА: Базовый курс/ СПб.: Питер, 2012
Информатика. Под редакцией Н.В.Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2009.
Электронный Учебник.-ФГБОУ ВПО ПГУПС, 2015г.

1. Введение в информатику
1. Сигналы и данные
Данные — это зарегистрированные сигналы 2. Данные и методы
Информация — это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов
3. Свойства информации
С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие свойства: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность информации.

Свойства информации
Понятие объективности информации является относительным.
Полнота информации. Полнота информации характеризует качество информации. И определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся.

Свойства информации
Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются «полезными» - всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются определённым уровнем «информационного шума».
Адекватность информации – это степень соответствия реальному объективному состоянию дела.

Свойства информации
Доступность информации – мера возможности получить ту или иную информацию.
Актуальность информации – это степень соответствия информации текущему моменту времени. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям.

Операции с данными
сбор данных — накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;
формализация данных — приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме;
фильтрация данных — отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений;

Операции с данными
сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;
архивация данных — организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме;
защита данных —комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

транспортировка данных —прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса;
преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.
Операции с данными

Предмет и задачи информатики
Информатика — это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Предмет и задачи информатики
Предмет информатики составляют следующие понятия:
аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
программное обеспечение средств вычислительной техники;
средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

Предмет и задачи информатики
В информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Для этого даже есть специальное понятие — интерфейс. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом.
Соответственно, существуют аппаратные интерфейсы, программные интерфейсы и аппаратно-программные интерфейсы.
Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

Предмет и задачи информатики
Информатика — практическая наука. В составе основной задачи информатики сегодня можно выделить следующие направления для практических приложений:
архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных);
интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением);

Предмет и задачи информатики
На всех этапах технического обеспечения информационных процессов для информатики ключевым понятием является эффективность.
Для программного обеспечения под эффективностью понимают производительность лиц, работающих с ними (пользователей).
В программировании под эффективностью понимают объем программного кода, создаваемого программистами в единицу времени.

2. Средства информатики и их организация
Компьютер – это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки транспортировки данных.
Архитектура ЭВМ термин «архитектура» используется для описания функциональных возможностей ЭВМ.
Среди профессиональных пользователей часто встречается термины «конфигурация» и «организация» ЭВМ. .

Средства информатики и их организация
Под термином «конфигурация ЭВМ» понимается её компоновка с чётким определением характера, количества, взаимосвязей и основных характеристик его функциональных элементов.
Термин «организация ЭВМ» определяет, как реализованы её возможности.
И, наконец, структура ЭВМ – это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в неё компонентов.

Классификация компьютеров
Классификация по назначению. По этому принципу различают:
большие ЭВМ, мини-ЭВМ, микро-ЭВМ и персональные компьютеры (ПК).
Классификация по уровню специализации.
По уровню специализации компьютеры делят на универсальные и специализированные

Классификация компьютеров
Классификация по типоразмерам. Персональные компьютеры можно классифицировать по типоразмерам. Так, различают настольные (desktop), портативные (notebook) и карманные (palmtop) модели.
Классификация по совместимости. По аппаратной совместимости различают так называемые аппаратные платформы

Базовая аппаратная конфигурация
Персональный компьютер — универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования). В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства :
системный блок;
монитор;
клавиатуру; мышь.

Внутренние устройства системного блока
Главным устройством в ПК является системный блок.
В его состав входят :ЦП, сопроцессор, модули постоянной и оперативной памяти, контроллеры, накопители на магнитных дисках, блок питания и другие функциональные модули.
Материнская плата — основная плата персонального компьютера.

Оперативная память
Для различных объемов данных используются:
1 байт = 8 бит
1 Кбайт = 1024 байт
1 Мбайт = 1024 Кбайт
1 Гбайт = 1024 Мбайт
1 Тбайт = 1024 Гбайт
В большинстве современных ЭВМ минимально адресуемым элементом памяти является байт – поле из 8 бит. Совокупность битов, которые АЛУ может поместить в регистр или обработать, называют машинным словом.

Программное обеспечение
Программы — это упорядоченные последовательности команд. Конечная цель любой компьютерной программы — управление аппаратными средствами.
Программное обеспечение (ПО) ПК можно разбить на три основные класса :
системное;
инструментальное;
прикладное.

3. Операционные системы
Основная функция всех операционных систем — посредническая. Она заключаются в обеспечении нескольких видов интерфейса:
интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);
интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно -программный интерфейс);
интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

Развитие системы WINDOWS
Файл — это именованная последовательность байтов произвольной длины
Windows в переводе с английского означает «окна» - управление большинством программ и приложений в Windows осуществляется с помощью отображаемых на экране монитора окон, имеющих стандарт­ный интерфейс.
Окном называется ограниченная рамкой поверхность экрана. Все программы, выполняющиеся с участием ОС, отображаются в окнах.

Развитие системы WINDOWS
В конце 80-х и начале 90-х годов в России наряду с операционной системой MS DOS стали использовать программные оболочки Windows v.3.1, Windows v.3.11, которые значительно расширили возможности MS DOS: появился графический интерфейс, добавилась такие функции как многозадачность, поддержка мультимедиа. Для управления сетью ПК стали применяться Windows NT.
.

Развитие системы WINDOWS
С 1994 стали внедряться операционные система Windows 95, которая имела новый интерфейс, повышенную скорость работы программ, возможность работы в Internet
Windows 98 позволил работать с несколькими мониторами.
Windows ME дал возможность записывать аудио- и видео-информацию, восстанавливать информацию после сбоев.

Развитие системы WINDOWS
Windows 98 позволил работать с несколькими мониторами.
Windows ME дал возможность записывать аудио и видео-информацию, восстанавливать информацию после сбоев. Windows 2000, используемый для управления сетью ПК, имел более высокую надёжность защиты информации по сравнению с Windows NT 4.0.

Развитие системы WINDOWS
ОС Windows NT, 2000 , XP поддерживают файловые системы NTFS4 и NTFS5. Различия между ними не носят принципиального характера, поэтому рассмотрим просто систему NTFS.
В настоящее время для работы в сети и на компьютерах в автономном режиме широко используется система Windows 2007, которая заменила Windows 2010 и Windows 2017.

Развитие системы WINDOWS
Графический интерфейс Windows реализует принцип WYSYWYG (What You See Is What You Get) –( что вы видите, то и получите).
И, наконец, важнейшей новой технологией, использованной в Windows, является технология «Plug and Play» (Включи и работай).

4. Техника безопасности при работе на персональном компьютере
При работе на ПК необходимо соблюдать следующие рекомендации:
помещение, где находится компьютер должно быть достаточно просторным и хорошо освещенным с помощью окон, при работе в вечернее время следует избегать яркого света с потолка, особенно флюресцентного;
стоять сбоку и сзади от компьютера не рекомендуется: там облучение значительно больше, нежели от экрана— безопасным для зрения считается расстояние от экрана в 50— 70 см.
экран должен быть расположен приблизительно на 200 ниже уровня глаз;

Техника безопасности при работе на персональном компьютере
При работе на ПЭВМ запрещается: снимать (устанавливать) кабели, соединяющие устройства ПЭВМ;
производить замену устройств;
закрывать вентиляционные отверстия на устройствах;
создавать помехи движению каретки и печатающей головки принтера;
работать на ПЭВМ при снятых защитных кожухах на устройствах.

Техника безопасности при работе на персональном компьютере
освещенность экрана должна примерно равняться освещенности комнаты;
мониторы с высокой четкостью изображения уменьшают напряжение зрения;
экран следует повернуть так, чтобы он был под прямым углом к окну, а не прямо перед ним;
свет из окна можно прикрыть ширмой или шторой;
наиболее четко читаются темные буквы на светлом экране;
взрослому у компьютера можно сидеть не более 6 часов, отдыхая через каждые 50— минут;
избегайте работать у экрана, если вы утомлены, расстроены или пришли с другой работы. Здесь, как нигде более, неприемлем принцип преодоления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Освоение операционной системы Windows позволит Вам ис­пользовать в учебном процессе современные прикладные программы: текстовый редактор Word, электронные таблицы «Excel», любой из графических редакторов на выбор (от Paint до Corel Draw), систему управления базами данных «Access», математический пакет MathCad и др.
Знание современных операционных систем и овладение практиче­ских навыков работы с пакетами их прикладных программ – это тот фундамент, который необходим не только для учебного процесса, но и для решения широкого круга научно-технических, инженерных и любых практических задач в будущей трудовой деятельности