47933 (Основные понятия информатики)

Билет №1

1) В настоящее время понятие «информация» стало очень популярным. Смысл, вкладываемый в него, сильно расширился и изменился. Нет, пожалуй, такой области человеческой деятельности, где это понятие не используется. Это доказывает возрастающую роль информации в жизни и деятельности людей. В то же время однозначного определения этого понятия пока не существует.

Философы под информацией понимают отраженное многообразием т. е. отражение в сознании человека происходящих вокруг изменений. Пример информации: пришла зима. В технических науках информацией считают коды, знаки и сигналы, которые можно передавать и получать с помощью технических устройств, при этом смысл сообщения значения не имеет. Пример информации: 00111000110011. Смысл информации важен для журналистов, генетиков, биологов. В теории информации (по К. Шеннону) информацией считают сведения, снимающие полностью или частично существующую неопределенность знания.

В информатике информацию можно рассматривать как продукт взаимодействия данных и методов их обработки, адекватных решаемой задаче. Пример информации: компьютерная программа.

Первое основание классификации — по способу восприятия информации человеком:

• визуальная;

• аудиальная (слуховая);

• тактильная;

• обонятельная;

• вкусовая.

классификация по способу представления:

• текстовая;

• числовая;

• графическая;

• звуковая;

• комбинированная.

классификация информации — по общественному значению:

• личная;

• специальная;

• массовая.

Измерения информации: 1)содержательный подход, 2)алфавитный подход.

При содержательном подходе количество информации, объединенное объемом знаний передаваемом сообщении.

Сообщение содержит информацию для человека, если заключенные в нем сведения являются новым и понятным. Измерения информации =1 Бит. Сообщение уменьшающие неопределенность знаний человека несет в себе 1 бит.

2) КОМПАС-ЗD это программа, которая позволяет создавать чертежи любого уровня сложности с полной поддержкой российских стандартов. Версия K0MIIAC-3D LT специально предназначена для обучения компьютерному черчению в школах, техникумах и вузах, и право на ее использование в учебных целях предоставляется бесплатно российской компанией АСКОН.

В центре рабочего окна КОМПАС-ЗD размещается система координат. Положение курсора отсчитывается от начала системы координат, а текущие значения его координат X и Y отображаются в правой части строки текущего состояния, расположенной в нижней части окна приложения.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) являются векторными графическими редакторами, предназначенными для создания чертежей.

При классическом черчении с помощью карандаша, линейки и циркуля производится построение элементов чертежа (отрезков, окружностей, прямоугольников и так далее) с точностью, которую предоставляют чертежные инструменты. Использование САПР позволяет создавать чертежи с абсолютной точностью и обеспечивает возможность реализации сквозной технологии проектирования и изготовления деталей. На основе компьютерных чертежей генерируются управляющие программы для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), по этим чертежам изготавливают детали из метала, дерева и т.д. Создание и редактирование чертежа реализуется с помощью инструментальной панели, которая по умолчанию размещается в левой верхней части окна приложения. Инструментальная панель включает в себя пять различных рабочих панелей, каждая из которых содержит набор кнопок определенного функционального назначения и панель переключения, которая обеспечивает переход от одной рабочей панели к другой.

Билет №2

1) Информационный процесс - совокупность действий, проводимых над информацией для получения какого-либо результата (другой информации). В настоящее время выделены типы информационных процессов, общие для различных систем: обработка, передача, хранение информации.

В информатике говорят об общих закономерностях, присущих информационным процессам, происходящим в любой системе: технической (компьютере), биологической (живой природе) или социальной (общественной жизни).

Рассмотрим информационные процессы с точки зрения деятельности человека.

Виды информационных процессов:

1) Обработка:

a) Поиск и отбор

б) получение новой информации

в) структурирование

г) кодирование (упаковка)

2) Передача (источник – канал - приемник),

3) Хранение:

А) размещение (накопление)

б) коррекция

в) доступ

2) Блок-схема алгоритма — это графический способ записи алгоритма с использованием геометрических фигур (функциональных блоков), соединенные между собой стрелками, указывающими последовательность выполнения действий. Приняты определенные стандарты графического изображения блоков

Структурной элементарной единицей алгоритма является простая команда, обозначающая один элементарный шаг работы с информацией. Простая команда на языке блок-схем изображается в виде одного функционального блока, который имеет только один вход и один выход. Из простых команд и проверки условий образуются составные команды алгоритма, имеющие более сложную структуру. Как и у простых команд, у составных тоже только один вход и один выход. Выделяют всего три базовые алгоритмические структуры — следование, ветвление, повторение. С помощью соединения только этих базовых конструкций можно собрать алгоритм любой степени сложности.

Следование — это составная команда алгоритма, в которой действия следуют одно за другим. При исполнении алгоритма действия выполняются всегда в одном и том же порядке, как они записаны. Под действием понимается либо простая, либо составная команда. Линейные алгоритмы состоят только из команд следования.

Ветвление — это составная команда алгоритма, в которой в зависимости от условия предусмотрен переход либо на одно, либо на другое действие. Действия могут быть простыми или составными командами алгоритма. Команда ветвления может использоваться в сокращенной форме, когда в случае несоблюдения условия никакое действие не выполняется. В этом случае в блок-схеме команды ветвления действие отсутствует всегда справа (путь «нет»). Под действием понимается либо простая команда, либо составная команда алгоритма. Разветвляющиеся алгоритмы (алгоритмы ветвления) состоят из команд ветвления и могут быть дополнены командами следования.

Повторение — это составная команда алгоритма, в которой в зависимости от соблюдения условия может повторяться выполнение некоторых действий. Под действием, как и прежде, понимается простая или составная команда.

Функция предназначена для того, чтобы возвращать одно значение, оно, и является ее результатом. Описание функции начинается с заголовка, за ним следует имя, а в круглых скобках — список формальных параметров.

Функция или процедура – самостоятельная часть программы, имеющая с собственные переменные, которым отводится отдельное, не зависящее от основной программы, место в памяти компьютера.

Билет № 3

1) В настоящее время понятие «информация» стало очень популярным. Смысл, вкладываемый в него, сильно расширился и изменился. Нет, пожалуй, такой области человеческой деятельности, где это понятие не используется. Это доказывает возрастающую роль информации в жизни и деятельности людей. В то же время однозначного определения этого понятия пока не существует.

Философы под информацией понимают отраженное многообразием т. е. отражение в сознании человека происходящих вокруг изменений. Пример информации: пришла зима. В технических науках информацией считают коды, знаки и сигналы, которые можно передавать и получать с помощью технических устройств, при этом смысл сообщения значения не имеет. Пример информации: 00111000110011. Смысл информации важен для журналистов, генетиков, биологов. В теории информации (по К. Шеннону) информацией считают сведения, снимающие полностью или частично существующую неопределенность знания. Пример информации: из двух возможных вариантов падения монеты выпала «решка».

В информатике информацию можно рассматривать как продукт взаимодействия данных и методов их обработки, адекватных решаемой задаче. Пример информации: компьютерная программа. Многие годы люди работали с информацией «вручную», прежде чем был изобретен компьютер, позволяющий автоматизировать процессы обработки, передачи и хранения информации. Любая информация (данные) в компьютере представлена дискретно — последовательностью отделенных друг от друга элементов. Значит, информацию для компьютера необходимо закодировать. Кодирование — это преобразование информации из одной знаковой формы в другую, удобную для ее обработки, хранения или передачи. Используемый для кодирования конечный набор знаков называют алфавитом. Кодирование осуществляется по принятым правилам. Правило кодирования называется кодом. Длина кода — количество знаков алфавита, используемых для кодирования. При кодировании информации для технических устройств важное значение имеют алфавиты, состоящие всего из двух знаков. Такие алфавиты называют двоичными.

2) Переменной называется величина, которая может принимать различные значения. Переменные величины различаются по своему типу. Тип величины определяет множество значений, которые может принимать величина, и множество операций над этими значениями. Например, в языке программирования величины 205 и —45 относятся к целочисленному типу и их можно складывать, умножать, делить и выполнять другие арифметические операции. Величины "цвет" и "ок" относятся к строковому типу и их можно сцеплять (складывать), но нельзя делить или вычитать.

Переменная — это именованная область оперативной памяти (ячейка), в которой может храниться нужная информация. Для задания способа хранения переменной приписывают тип, он определяет, как эта область памяти организована. В ячейку-переменную заносится значение переменной. Для того чтобы это сделать, используют операцию присваивания «:= ». Например: К: =15. Знак «:=» делит команду присваивания на левую и правую части. В левой части может стоять любая величина (ее имя), а в правой — значение этой величины (текущее). Знак присваивания «:=» не следует путать (заменять) со знаком равенства «==». Знак присваивания указывает на действие (присваивание), знак равенства действия не предполагает. Пример: у:=у+б читается как: переменной у присваивается значение, равное предыдущему ее значению, увеличенному на 6. Данное выражение со знаком равенства бессмысленно.

Билет № 4

1) Компьютер — это универсальное (многофункциональное) программно управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации.

Архитектура компьютера — это общее описание структуры и функций компьютера на уровне, достаточном для понимания принципов его работы.

В 1945 году в своем докладе математик Джон фон Нейман описал, как должен быть устроен компьютер для того, чтобы быть универсальным устройством для работы с информацией. Принципы фон Неймана:

• принцип программного управления, согласно которому программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором в определенной последовательности;

• принцип однородности памяти, согласно которому программы и данные хранятся в одной и той же памяти (оперативном запоминающем устройстве, ОЗУ);

• принцип адресности, согласно которому память состоит из пронумерованных ячеек и процессору в любой момент доступна любая ее ячейка.

Конструктивно современные компьютеры реализуются в виде взаимодействующих специализированных устройств, созданных из микросхем, напаянных на печатные платы.

Процессор — центральное устройство, выполняющее все арифметические и логические операции. Конструктивно центральный процессор в современных ПК чаще всего один. Данные и программы для их обработки представляются в оперативной памяти в виде двоичного кода. Для сохранения данных и программ при отключении электропитания используются различные устройства внешней памяти.

Характеристиками процессора являются тактовая частота и разрядность. Микросхема генератора тактовой частоты задает ритм работы процессора, который сейчас измеряется в гигагерцах. Максимальную длину двоичного кода, который может передаваться или обрабатываться процессором одновременно, называют разрядностью. Современные процессоры имеют разрядность 32 или 64 бита.

Внутренняя память компьютера делится на две части:

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) — быстрая полупроводниковая энергозависимая память, хранит данные и команды, с которыми работает процессор. Позволяет читать и записывать данные в ячейки памяти. Характеристиками оперативной памяти являются ее объем и время доступа к ячейке. В современных компьютерах объем оперативной памяти достигает 512 Мб — 4 Гб, а время доступа к ячейке — менее 10 не.

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — энергонезависимая память. В ПЗУ хранятся программы контроля оборудования и первоначальной загрузки ОС. ПЗУ — это память только для чтения, микросхема программируется один раз в заводских условиях. Основные характеристики компьютера — это объем оперативной памяти, тактовая частота и разрядность процессора.

Периферийные устройства служат для повышения функциональных возможностей компьютера, удобства ввода и вывода информации.