Понятие информации, задачи и цели информатики технические и программные средства реализации информационных процессов, программное обеспечение, законодательные основы.

Содержание модуля.

Введение.

Самым важным условием достижения успехов в современном обществе является совокупность знаний и навыков в области компьютерной техники. Сегодня это качество особенно высоко ценится.

Цель модуля - познакомить студентов с основными понятиями информатики, аппаратными и программными средствами, научить студентов владеть основными приемами работы в современной операционной системе Windows.

Тематический обзор.

Предмет информатики. Понятие об информации. Принципы представления информации в ПК. Аппаратные и программные средства ПК.

Основные термины информатики.

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами сохранения, преобразования и использования информации с помощью компьютера. Информатика – это комплекс научно-технических дисциплин, изучающих все аспекты получения, хранения, использование и передачи информации. Можно выделить следующие задачи, которые решает информатика:

§ исследование информационных процессов;

§ разработка новейших информационных и коммуникационных технологий;

§ решение научных и инженерных проблем создания и внедрения аппаратно-программмного обеспечения ПК;

§ предоставление методов и средств исследования и решения проблем с помощью ПК в различных областях человеческой деятельности.

Предметом изучения информатики является информация и способы ее получения, передачи, отображения, хранения, обработки. Определений этого понятия множество, но до сих пор не существует научно строгого и общепризнанного определения информации. Вот только некоторые из них.

Информация – сведения об окружающем мире, которые повышают уровень осведомленности человека, т.е. уменьшают меру энтропии знаний.

Другое определение связывает информацию и данные. Данные – это результаты наблюдений над объектами и явлениями, которые по каким-то причинам не используются, а только храняться. Как только данные начинают использоваться они становяться информацией. Следовательно, информация – это используемые данные.

Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.

Федеральный закон от 27.07.2006 N 149-ФЗ (ред. от 31.12.2014) " Об информации, информационных технологиях и о защите информации" (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.09.2015) регламентирует некоторые понятия, которые следует знать наизусть:

Информация - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления;

Информатизация - организационный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов;

Документированная информация (документ ) - зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать;

И нформационные процессы - процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации;
И нформационная система - организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы;
С точки зрения информатики можно отметить наиболее важные свойства информации: объективность, достоверность, полнота, актуальность и доступность;

И нформационные ресурсы - отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах);

С редства обеспечения автоматизированных информационных систем и их технологий - программные, технические, лингвистические, правовые, организационные средства (программы для электронных вычислительных машин; средства вычислительной техники и связи; словари, тезаурусы и классификаторы; инструкции и методики; положения, уставы, должностные инструкции; схемы и их описания, другая эксплуатационная и сопроводительная документация);

Процесс, в результате которого осуществляется прием, передача, преобразование и использование информацииназывается информационным процессом. Участие в информационном процессе это характерно для человека.

Представление информации в ПК.

Для автоматизации процесса обработки данных различных типов в компьютере используется кодирование с помощью чисел и систем счисления.

Система счисления – это форма записи чисел и связанный с ним способ выполнения вычислений. Системы счисления делятся на позиционные и иероглифические. К иероглифическим относится римская система записи. К позиционным арабская система записи чисел. Позиционные системы – это разложение числа по степеням какого-либо числа (основания), причем положение цифры в определенной позиции указывает на наличие в разложении соответствующей степени основания. Самая привычная для нас система – десятичная, основана на степенях 10, то есть, записывая число, мы раскладываем его по степеням 10, например, 423₁₀=4× 10²+2× 10¹+3× 10⁰.

Человечество привыкло использовать для счета десятичную систему счисления, т.е. систему в которой существуют десять цифр от 0 до 9. Ниже представлена таблица соответствия чисел из разных систем счисления:

десятичная	восьмеричная	пятеричная	двоичная	шестнадцатеричная
10 цифр	8 цифр	5 цифр	2 цифры	16 цифр










				А
				В
				С
				D
				E
				F

Рассмотрим, как будет выглядеть любое десятичное число, например, 327 в других системах счисления:

327₁₀=3*10²+2*10¹+7*10⁰

327₁₀=5*8²+0*8¹+7*8⁰⁼507₈

327₁₀₌1*2⁸+0*2⁷+1*2⁶+0*2⁵+0*2⁴+0*2³+1*2²+1*2¹+1*2⁰=101000111₂

В рассмотренном примере числа раскладываются на разряды: десятичное число 327 состоит из 3-х разрядов, а двоичное число 101000111 – из 9-ти.

Преимущество использования двойки в качестве основания системы счисления очевидно – требуется всего две цифры 0 и 1 для записи любого числа. Два числа – два состояния. У компьютера электрический сигнал, который может быть, тогда – 1 или не быть – тогда 0. Поэтому двоичная система используется в компьютере.

Шестнадцатеричная система основана на степенях числа 16. При записи чисел в этой системе кроме десяти цифр используются буквы латинского алфавита от А до F. Эта система является удобной (укороченной) формой записи двоичного числа. Каждая шестнадцатеричная цифра соответствует четырем разрядам двоичного числа.

Кодируются все символы: буквы, цифры, специальные символы, графические изображения, звук, мультимедиа.

Программное обеспечение ПК.

Основная мощь современных вычислительных систем заключена в аппаратном обеспечении, но без программного обеспечения она не реализуется. Если Вы купили все аппаратные средства, но не установили никакого программного обеспечения, то толку от такого ПК меньше даже, чем от телевизора. Считать это «железо» компьютером невозможно. К счастью, теперь такого не бывает. Уже при покупке вам установят базовое программное обеспечение, а по вашему желанию и кое-что еще. Что же такое программное обеспечение?

По функциональному признаку программные средства можно разделить на базовое (системное ) программное обеспечение и прикладное.

Базовое (системное) программное обеспечение является неотъемлемой частью ПК также как аппаратное обеспечение. Без его наличия ПК работать вообще не может. В состав базового программного обеспечения входят:

§ Операционные системы;

§ Сервисные программы;

IV. Пользовательские программы. Это программы, написанные самими пользователями на языках программирования, решающие специфические задачи.

Рассмотрим более подробно Базовое (системное) программное обеспечение.

Операционные системы (ОС). Основные понятия

Операционная система (ОС) – это набор программ, которые управляют работой ПК и поддерживают диалог с пользователем.

Функции ОС:

1. Обеспечение других программ единым и стандартным доступом к устройствам ввода-вывода информации.

2. Запуск других программ.

3. Поддержание диалога между пользователем и ПК.

4. Управление выполнением одной или несколькими одновременно работающими программами и обменом информацией между ними.

ОС можно классифицировать следующим образом:

§ по числу задач, одновременно выполняемых под управлением системы: однозадачные, например, MS-DOS и многозадачные, например, UNIX, Windows;

§ по количеству одновременно работающих пользователей: однопользовательские и многопользовательские, например, UNIX, Windows;

§ по разрядности кода ОС: 8-разрядные, 16-разрядные, 32-разрядные, 64- разрядные;

§ по типу интерфейса: командные (неграфические) и объектно-ориентированные (графические);

§ по типу доступных ресурсов локальные и сетевые.

Все дисковые ОС обеспечивают свой автоматический запуск с помощью программ, находящихся в базовой системе ввода-вывода BIOS.

Ключевым понятием в дисковых ОС является понятие ФАЙЛ. Файл – это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным именем, основная единица хранения данных. Каждый файл имеет имя и атрибуты и характеризуется размером в байтах, датой и временем создания (обновления).

Файловая система – порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании. Файловая система включает в себя кроме файлов, правила образования их имен, иерархическую структуру хранения файлов на дисках и способы обращения к ним. Данные о том, в каком месте диска записан конкретный файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов – FAT-таблицах. Разрушение FAT-таблицы вызывает невозможность доступа к данным, размещенным на диске.

С точки зрения операционной системы (ОС), весь диск представляет собой набор кластеров (как правило, размером 512 байт и больше)^[1]. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги (реально являющиеся файлами, содержащими список файлов в этом каталоге). Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные. Файловая система не обязательно напрямую связана с физическим носителем информации. Существуют виртуальные файловые системы, а также сетевые файловые системы, которые являются лишь способом доступа к файлам, находящимся на удалённом компьютере.

Имя файла состоит из двух частей: имя и расширение, разделенных точкой. В общем виде это выглядит так:

ИмяФайла=Имя[.расширение]

Расширение указывает на тип файла:

.com, и.exe – готовые к исполнению файлы,

.bat – командный пакетный файл,

sys – системный файл,

.txt – текстовый файл,

.doc – текстовый файл, созданный в Word,

.xls – электронная таблица, созданная табличным процессором Excel,

. mdb – файл базы данных Access

.arj, .zip, .rar – упакованные (заархивированные) различными программами файлы.

Современные ОС регистрируют свойства типов файлов по расширению.

Для того, чтобы обращаться сразу к нескольким файлам, можно их сгруппировать по общим признакам в именах с помощью символов шаблона «*» и «? ». Причем символ «*» заменяет любое количество любых символов в имени файла и расширении, а символ «? » - только один любой символ. В соответствии с этим правилом, которое очень советую запомнить надолго, следующие записи трактуются так:

*.* - все файлы с любым расширением,

*.doc – все файлы с расширением doc,

задание*.doc - файлы с расширением doc, имена которых начинаются со слова “задание”, а дальше следует любое количество символов, например, задание1.doc, задание15.doc, заданиеМое.doc,

задание?.doc - файлы с расширением doc, имена которых начинаются со слова “задание”, а дальше следует только один символ, например, задание1.doc, задание5.doc, заданиеМ.doc,

Каталог, директория (папка ) - это тоже файл, содержащий записи определенной структуры, хранящие имена и атрибуты других файлов и каталогов, туда как бы помещенных. Считается, что файл помещен в каталог, если о нем имеется соответствующая запись. Переместить файл из каталога в каталог – это переместить записи о файле.

Самый главный каталог - корневой каталог, в котором находятся все другие каталоги, он есть всегда, его создавать не надо и он не может быть удален. Корневой каталог обозначается символом «\». При записи имен файлов сначала пишется корневой каталог диска, затем через символ \ перечисляются все имена вложенных каталогов на пути к файлу и затем пишется имя файла с расширением. При записи имен файлов следует помнить, что в каталоге имена файлов с расширениями не могут повторяться, а в разных каталогах могут быть файлы с одинаковыми именами. Часть имени файла, содержащая имя диска и все каталоги и подкаталоги на пути от корневого каталога (директории) к файлу, называется путь:

Каталоги образуют иерархическую структуру – дерево. На рис. 3 представлено дерево каталогов диска А:, где ROSNOU и NEU – каталоги верхнего уровня, находятся в корневом каталоге диска А:, DO – подкаталог каталога ROSNOU и надкаталог каталога INFO. INFO – подкаталог каталога DO, Задание1.txt и Задание2.txt – файлы в каталоге INFO.

Чтобы обратиться к любому файлу, зарегистрированному в системе нужно указать его полное имя.

ПолноеИмяФайла = Путь\ИмяФайла, где

Путь = дисковод: [\ИмяКаталога[\ИмяПодкаталога\]]

Подкаталогов в пути может быть несколько. Все они разделяются символом «\», например:

А: \ROSNOU\DО\INFO– это путь к файлу созданному на диске А: в подкаталоге INFO подкаталога DО каталога ROSNOU.

А: \ROSNOU\DО\INFO\задание1.txt – а это полное имя файла задание1.txt

Рис. 3. Дерево файлов и каталогов диска А:

Дисководы обозначаются латинскими буквами с последующим двоеточием. А: и В: - дисководы для дискет, С: - жесткий магнитный диск, винчестер, остальные имена дисководов назначаются при установки ОС и разметке винчестера на логические диски.

Взаимодействие операционной системы с аппаратными средствами.

Колоссальное разнообразие аппаратных средств не позволяет разработчику программного обеспечения предусмотреть все варианты взаимодействия с устройствами, например, с принтером. Поэтому каждый разработчик оборудования прилагает к нему специальные программные средства управления и взаимодействия с ОС – драйверы. В MS-DOS драйверы устройств загружаются как резидентные программы, напрямую работающие с процессором и другими устройствами материнской платы. ОС Windows во многих случаях не требуются драйверы, полученные от разработчика устройства, т.к. используются драйверы из собственной базы.

Итак, мы в общих чертах рассмотрели главную составляющую базового системного программного обеспечения операционную систему. Теперь разберемся, что такое сервисное программное обеспечение и программы технического обслуживания.

Сервисное программное обеспечение предоставляет пользователю дополнительные услуги и расширяет возможности ОС. К сервисному программному обеспечению относятся утилиты и программы-оболочки.

Утилиты – это программы, предоставляющие пользователю дополнительные услуги без разработки специальных программ в основном по обслуживанию файловой системы и дисков. С некоторыми из них Вы познакомитесь, изучая тему 3, программы: архивации данных (Backup), дефрагментации диска (Defrag), диагностики диска (Scandisk), уплотнения диска (DriveSpace).

Программы-оболочки не имеют самостоятельного значения, являясь надстройкой над операционной системой и предоставляя пользователю дружественный интерфейс. Пример оболочки - программа Norton Commander, породившая целую группу себе подобных программ, таких как Нортон Командор, Волков Командер и т.п.

Поиск документов в Windows.

В Windows предусмотрены средства, позволяющие удобно организовать работу с документами и программами. Файлы можно не только хранить в папках, копировать, переименовывать и перемещать их из одной папки в другую — система позволяет также осуществлять поиск файлов и папок.

Современные ОС.

Операционная система Windows является самой популярной системой в мире. По крайней мере, в России точно. Начиная от домашних ноутбуков, заканчивая промышленными компьютерами на предприятиях.

Начиная с Windows XP и заканчивая Windows 8, система поддерживает технологию ReadyBoost. Данная программа перераспределяет нагрузку на флеш-накопитель, ускоряя тем самым работу системы. Это некий файл подкачки, только работающий немного по другой схеме. Данный способ подходит тем, у кого компьютер слишком старый или слабый. К примеру, если у вас оперативной памяти всего 512 мб, то данный способ будет вам в пользу.

Однако, на всех современных ПК есть запас оперативной памяти, которая составляет как минимум 1-2 Гб. Поэтому для вас данная утилита просто бесполезная программа.

Современные версии Windows, начиная с Windows 7, не нуждаются в частой ручной дефрагментации. Многие эти функции выполняются автоматически, в фоновом режиме.

В конце 2000-х годов началась эпоха беспроводных сетей, и это получило отражение в Windows 7. Продажи ноутбуков превысили продажи настольных компьютеров, а подключаться к Интернету в кафе и пользоваться частными домашними сетями стало обычным явлением.

В Windows 7 представлены новые способы работы с окнами (например, функции Snap, Peek и Shake), благодаря которым управление компьютером стало более увлекательным. В этой операционной системе впервые используется сенсорная технология Windows Touch, позволяющая просматривать веб-страницы, пролистывать фотографии и открывать файлы и папки на компьютерах с сенсорным экраном.

Windows 8 — это переосмысленная операционная система, от набора микросхем до взаимодействия с пользователем. Она представляет совершенно новый интерфейс, удобный как для сенсорного управления, так и управления с помощью клавиатуры и мыши. Вместе с Windows 8 Майкрософт также выпустила операционную систему Windows RT, которая работает на некоторых планшетах и компьютерах. Windows RTпредназначена для тонких устройств с длительным временем работы батареи и позволяет запускать приложения исключительно из Магазина Windows. Она поставляется также со встроенной версией Office, оптимизированной для сенсорных экранов. Windows 8.1 объединяет инновационное видение Майкрософт с отзывами пользователей Windows 8, чтобы предоставить множество улучшений и новых функций: большее количество параметров персонализации начального экрана, которые синхронизируются между всеми устройствами, возможность переходить сразу на рабочий стол, Смарт-поиск Bing, позволяющий искать по всему компьютеру или сети, кнопка " Пуск" для перехода между рабочим столом и начальным экраном и более гибкие варианты для просмотра нескольких приложений одновременно на одном или всех экранах. Есть несколько новых встроенных приложений, например " Кулинария Bing", " Здоровье и фитнес Bing" и отличные служебные программы, такие как " Список для чтения", " Калькулятор" и " Будильники". Windows 10 призвана стать единой для разных устройств, таких как персональные компьютеры, планшеты, смартфоны, консоли Xbox One и пр. Доступна единая платформа разработки и единый магазин универсальных приложений, совместимых со всеми поддерживаемыми устройствами Среди значимых нововведений — голосовая помощница Кортана, возможность создания и переключения нескольких рабочих столов и др. Windows 10 — последняя «коробочная» версия, все последующие версии будут распространяться исключительно в цифровом виде.

Содержание модуля.

Введение.

12 3 4 5 Следующая ⇒