Технические средства реализации информационных процессов.

Информатика. Определение, основные объекты изучения.

Информатика как самостоятельная отрасль научного знания и область практической деятельности появилась во 2 половине 20 века. Информатика это наука о закономерностях протекания информационных процессов, системах различной природы, а так же о методах, средствах и технологиях автоматизации информационных процессов и о закономерностях создания и функционирования информационных систем т. е. объектом изучения информатики являются законы, закономерности, а основными предметами изучения информационные процессы, но информационные процессы не сами по себе, а в их непосредственной связи к носителю т. е. информационным системам.
Основные объекты: Информ. Объекты на каком-либо носителе; Информ. Ресурсы общества созданные человечеством; Информ. Процессы к которым относят: поиск, отбор, хранение, передача, обработка, кодирование, защита информации; Информ модели: структура данных, алгоритмы и программы; Информ технологии; Информ системы.

Информация. Подходы к определению, носители, виды и свойства, единицы измерения.

Информация – это снятая неопределенность. Информация всегда связана с каким-либо носителем, который представляет собой среду для записи и хранения информации. Носителем информации может быть любой материал, предмет. Способом передачи информации является сигнал, он может быть аналоговым и дискретным. Аналоговый сигнал это сигнал, непрерывного изменения по амплитуде и во времени, а дискретный может принимать только конечное значение в определенный период времени. Аналоговые сигналы всегда могут быть представлены в дискретном виде.
Свойства информации: информация объективна в том случае, если зависит от какого-либо мнения; Инфа достоверна, если она окружает истинность; инфа полна, если ее достаточно для принятия какого-либо решения; Инфа может быть полезной и бесполезной; Информация понятна если выражена на языке доступном получателю; Инфа имеет языковую природу т. е. может быть выражена на естественных и специальных языках. Инфа имеет свойство аккумуляции; Со временем инфа теряет свою ценность; Логичность, компактность и удобная форма представления информации облегчает ее понимание и усвоение.
Информацию измеряют в битах. 1 бит представляет собой наименьшую единицу измерения информации т. е. это то количество информации посредствам которого выделяется одно из двух равновесных состояний объекта. Бит может принимать значения либо 0, либо 1 и представляет собой минимально возможный хранимый и передаваемый сигнал. 8 последовательных битов-байт. Более крупный –килобайт = 1024 байта; Мегабайт=1024 килобайта; Гигобайт = 1024 мегобайта и т. д.

Информационные процессы.

Информация не существует сама по себе, она появляется в информационных процессах. Информационные процессы всегда протекают в каких-либо системах. Информационные процессы определяются как последовательность действий или операций производимых над информацией в виде данных сведений, фактов, гипотез и т. д. для получения какого-либо результата. Информационные процессы могут быть целенаправленными и стихийными, организованными или хаотичными, детерминированными или вероятными. Информационные процессы могут быть: глобальными, локальные, микро. Можно выделить 3 наиболее обобщающих процесса: сбор, преобразование, использование информации. Каждый из этих процессов распадается еще на ряд процессов.
Поиск - один из важнейших информационных процессов от того как организован этот процесс зависит своевременность, качество своевременных решений. Методы поиска можно разделить на те которые осуществляются самим человеком(это наблюдение, общение со специалистами, литература) и на те которые осуществляет компьютер(это запросы, шаблоны, обращение к справочно-правовой системе).
Кодирование - одно и тоже сообщение можно закодировать разными способами т. е. выразить на разных языках. Кодированием называется правило для преобразования одного набора знаков в другой набор знаков, знак это элемент конечного множества отличных от других элементов с помощью которых кодируется сообщение.
Хранение – это информационный процесс, который имеет огромное значение для обеспечения уровня развития для человека и общества и многоразового использования информации. Хранение может быть пассивным и активным. При пассивном хранении информации информация накапливается, и при этом принимаются меры для обеспечения ее сохранности. При активном хранении информации поступающая информация обрабатывается и происходит градация по важности и ее актуальности.
Передача информации – это реальный физический процесс, протекающий в среде, разделяющий источник и получатель. Строение: последовательность сигналов, каждый из которых переносит обширную порцию информации. В теории связи эта последовательность называется сообщением.
Обработка информации – это процесс изменения формы представления информации или содержания. Процесс обработки сведен к следующим процессам: вычисление значения функции входных и выходных параметров; Накопление информации; Реализация причин связи между входом и выходом процессора; Взаимодействие процессора со средой; Управление поведением всей системы в целом.
Защита информации – для защиты информации созданы следующие атрибуты: подтверждение перед выполнением команд; разграничение доступа пользователей; антивирусные программы; защита паролем; электронные ключи; совокупность административных и правовых мер и т. п.

Технические средства реализации информационных процессов.

Архитектура ЭВМ представляет собой общие описания структуры и функции ЭВМ и ее ресурса. В это описание входит: общая конфигурация основных устройств; основные возможности и характеристики основных устройств; способы взаимосвязи основных устройств компьютера.
Ресурс ЭВМ – средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессом обработки данных на определенный момент времени. Ресурсы ЭВМ: память, процессор, а к периферийным устройствам относят: клавиатуры, манипуляторы, принтеры, сканеры.
«Принципы Фоннеймона»: принцип программного управления суть которого состоит в том, что все устройства работают под управлением программ. Программы в свою очередь состоят из из отдельных шагов называемыми командами; принцип условного перехода: существует возможность менять последовательность в вычислениях в зависимости от полученных промежуточных результатов.
Принципы хранительной программы: программы и данные к этим программам хранятся в памяти. Команды передаются в числительном формате и хранятся в одном запоминающем устройстве. Таким образом команды можно посылать в арифметическое устройство и преобразовывать как обычные числа. Все это позволяет создавать программы, которые в процессе вычисления способные измерить сами себя.
Принцип иерархичности запоминающих устройств: память делится на операционную(малую по объему но быструю) и долговременную (большую по объему но медленную).
Принцип двоичного кодирования: Вся информация хранится в компьютере и обрабатывается в нем, представ в двоичном коде.

№5 Программные средства реализации информационных процессов. Классификация программного обеспечения.
Программные средства: система программного обеспечения – программы обеспечивающие проверку работоспособности основных устройств, после его отключения, а так же передачу управления операционных систем; Операционная система, она необходима для управления согласной работы всех устройств и программ компьютера, а так же для выполнения команд пользователя; Файловая система; Операционные оболочки, предназначенные для обеспечения удобного пользования способа работы с файлами и запуска прикладных программ; Драйверы и устройства, они обеспечивают программную поддержку работы конкретного устройства и в то же время они включены в состав операционных систем.
- Прикладное программное обеспечение. Оно решает различные задачи при этом обеспечивают: программные средства для обработки текста; для обработки числовой информации; графической информации; звуковой информации; программные средства обеспечивающие работу в телекоммуникационных сетях; в процессе управления и диагностики; применяемые для проведения исследовательских и проектно-конструкторских работ; игровые программы.
- Специальное программное обеспечение. Спец. программное обеспечение средств используется не для решения задач и других предметов области, а для задач связанных с использованием непосредственно компьютера. При этом в специальном программном обеспечении обычно выделяют инструкторское программное обеспечение (Все возможные среды программирования с помощью которых создаются программные средства) и сервисное программное обеспечение (антивирусные программы, архиваторы и утилиты).
- Системное программное обеспечение. Управляет ресурсами и аппаратурой компьютера. Т. к. все устройства компьютера работают одновременно, то операционная система обеспечивает разделение ресурсов предотвращая различные конфликтные ситуации между компонентами вычислительной системы способной привести к сбою, потери или искажению информации. Операционная система реализует множество различных функций: обеспечение выполнения команд; управления аппаратным устройством; распределение, разделение аппаратных ресурсов между программами; планирование доступа пользователей к общим ресурсам; обеспечение, выполнение операций ввода, вывода; восстановление информации в случае сбоев и ошибок.

№6 Назначение и состав операционной системы. Вид операционных систем и их характеристика.
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам. Современные операционные системы имеют сложную структуру, каждый элемент которой выполняет определенные функции по управлению компьютером. Управление файловой системой. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой. Командный процессор. В состав операционной системы входит специальная программа - командный процессор, - которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать команду запуска программы, выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), вывода документа на печать и так далее. Операционная система должна эту команду выполнить. Драйверы устройств. К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет определенную функцию (ввод информации, хранение информации, вывод информации), при этом техническая реализация устройств существенно различается.
В состав операционной системы входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер.
Виды операционных систем: однозадачные (MS-DOS); псевдомногозадачные, то есть одновременно работает только одна программа, а мы переключаясь между ними как-бы пробуждаем другую и усыпляем первую (Windows 1 и 2); многозадачные (Windows 95,98); реально многозадачные (Windows NT, OS/2 3 и 4, Unix, Be, Linux).
Последние две группы различаются несколько условно: под реальной многозадачностью подразумевается, что система не позволяет никакой программе монополизировать ресурсы компьютера и, что самое важное, рабочее время микропроцессора, а также что ОС поддерживает возможность использования более одного микропроцессора.
С развитием сетей и внедрением ПК в офисы и дома частных пользователей потребовалась поддержка работы нескольких пользователей на одном компьютере. И так следующая группа: Нет поддержки (MS-DOS, Windows 1-2-3); Поддерживается на одном терминале, хранятся различные профили для настройки системы под пользователя (Windows 95-98-Me-NT-2000); Реальная многопользовательность, то есть могут одновременно работать несколько человек на разных терминалах, но с одним ПК (Windows NT Terminal Server, Unix, Linux(?)).

№7 Сервисное программное обеспечение и его название.
Сервисное программное обеспечение – это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером и расширяющих возможности операционных систем.
По функциональным возможностям сервисные средства можно подразделять на: улучшающие пользовательский интерфейс; защищающие данные от разрушения и несанкционированного доступа; восстанавливающие данные; ускоряющие обмен данными между диском и ОЗУ; архивации-разархивации; антивирусные средства.
По способу организации и реализации сервисные средства могут быть представлены: оболочками, утилитами и автономными программами. Разница между оболочками и утилитами зачастую выражается лишь в универсальности первых и специализации вторых.
Оболочки предоставляют пользователю качественно новый интерфейс и освобождают его от детального знания операции и команд ОС. Функции большинства оболочек, например семейства MS-DOS, направлены на работу с файлами и каталогами и обеспечивают быстрый поиск файлов; создание, просмотр и редактирование текстовых файлов; выдачу сведений о размещении файлов на дисках, о степени занятости дискового пространства и ОЗУ.
Все оболочки обеспечивают ту или иную степень защиты от ошибок пользователя, что уменьшает вероятность случайного уничтожения файлов. Среди имеющихся оболочек для семейства MS-DOS наиболее популярна оболочка Norton Commander.
Утилиты – программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров.
Наиболее часто используются утилиты следующего назначения: программы резервирования – создают резервные копии информации на дисках; антивирусные программы – предназначены для предотвращения заражения компьютерным вирусом и ликвидации последствий заражения; программы-упаковщики позволяют за счет применения специальных методов «упаковки», сжимать информацию на дисках, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. программы для управления памятью обеспечивают более гибкое использование оперативной памяти компьютера; программы-кэши для диска убыстряют доступ к информации на диске путем организации в оперативной памяти кэш-буфера, содержащего наиболее часто используемые участки диска. И т. д. Утилиты предоставляют пользователю дополнительные услуги (не требующие разработки специальных программ) в основном по обслуживанию дисков и файловой системы.