Предмет информатики.
Информатика: определение, история, составные части, сферы применения, информационное общество.
Информация: определение, классификация, аспекты и свойства, информационные процессы.
Сообщение, информационный канал, коммуникация.
Измерение количества информации: количество информации, формулы Хартли и Шеннона, единицы измерения.
Негэнтропия и энтропия.
Системы счисления.
Системы счисления, позиционные и непозиционные системы.
Запись чисел в позиционных системах, разложение числа в полином, схема Горнера.
Системы счисления для компьютера.
Перевод из 10-ичной системы в другие системы.
Взаимный перевод между 2,8,и 16-ричной системами.
Перевод из произвольной системы в 10-ичную.
Арифметические операции в произвольных системах счисления.
Логические основы компьютеров.
Логические элементы и логические устройства (схемы).
Основные логические элементы.
Битовые операции.
Регистры.
Триггер.
Сумматор.
Счетчик.
Шифратор и дешифратор.
Мультиплексор и демультиплексор.
Представление информации в памяти компьютера.
Представление целых чисел: прямой, обратный и дополнительный код.
Арифметические операции над обратными и дополнительными кодами.
Представление вещественных чисел в формате с плавающей и фиксированной точкой.
Размещение числа в формате с плавающей точкой в ячейке памяти.
Арифметические операции над числами в формате с плавающей точкой.
Представление символьных данных.
Представление изображений.
Представление звуковой информации.
Представление видеоинформации.
Машинные команды.
Структура команды. Классификация команд. Типы операндов.
Стек.
Типы операций и операции каждого типа, запись на Ассемблере.
Способы адресации. Проблемы проектирования машинных команд.
Язык Ассемблера: основные характеристики, структура программы, основные команды, псевдокоды
Простейшая программа на Ассемблере.
Машина Тьюринга: назначение, устройство, команды, схема работы
Три способа задания программы для машины Тьюринга.
Аппаратное обеспечение компьютеров.
Современный компьютер: основные понятия, структура, принципы построения фон Неймана.
Центральный процессор: структура, устройство управления, прерывания
Магистрали компьютера.
Контроллеры и адаптеры.
Устройства внутренней памяти: оперативная память, кэш, постоянная память.
Устройства внешней памяти.
Устройства ввода-вывода.
Устройство персонального компьютера, системная плата.
Вычислительные сети: назначение, классификация, основное оборудование, уровни и протоколы сети.
Программное обеспечение компьютеров.
Классификация программного обеспечения.
Операционные системы: определение, сущность, функции, 2 типа интерфейса, управление процессами, управление памятью, управление вводом-выводом и файлами.
Базовые понятия операционных систем: виртуальная машина, мультипрограммный режим, планирование и приоритеты, страничная организация памяти,
Программы-оболочки и сервисное ПО.
Системы программирования: понятие, возможности, трансляторы и компиляторы, понятие о формальных грамматиках.
Редакторы связей, объектный и загрузочный модули, библиотеки.
Инструментальные среды: понятие и возможности.
Языки программирования: классификация, некоторые языки.
ППП общего назначения и интегрированные: состав и особенности.
Проблемно-ориентированные ППП: основные классы и аббревиатуры (сокращения).
Технология решения задач на компьютере.
Этапы решения задач на компьютере.
Моделирование: понятие модели, способы моделирования.
Алгоритмизация: понятие алгоритма, модели алгоритмов, свойства, способы записи, основные типы.
Этапы технологического процесса разработки программ.
Тестирование программ: отладка и тестирование, процесс тестирования, характерные ошибки.
Основные типы данных языков программирования.
Темы для задач.
Определить количество информации в сообщении.
Перевести число из одной системы счисления в другую: из 10-й в произвольную, между 2-, 8- и 16-й системами, из произвольной в 10-ю.
Выполнить арифметические операции над числами в 2,8,16-й системах счисления.
Перевести целое число в обратный или дополнительный код.
Выполнить арифметические операции над целыми числами в обратном или дополнительном коде.
Перевести вещественное число в формат с плавающей точкой и размесить его в 32-разрядной ячейке памяти.
Выполнить арифметические операции над вещественными числами в формате с плавающей точкой.
Написать программу вычисления выражения для 0,1,2,и 3-адресных машин, используя команды Ассемблера.
Построить простую машину Тьюринга.
