Консультация перед вступительным экзаменом. Информатика и ИКТ презентация

Общее
Вид экзамена – компьютерный тест
Длительность экзамена – 1 час 20 минут
Количество тестовых заданий – 25
Максимальное количество баллов за тест – 100 (25 заданий по 4 балла)
Результаты – сразу же после завершения тестирования
«Удовлетворительный» результат – не менее 40 баллов
Протокол распечатывается, подписывается абитуриентом

Общее
Просмотр соседского монитора, использование сотового телефона, сети Интернет приравнивается к использованию шпаргалки, вызывает удаление с экзамена.
Иметь при себе:
экзаменационный лист / лист собеседования
паспорт или документ, его заменяющий
ручку
калькулятор

Разделы
Информация: понятие, виды, свойства
Системы счисления
История развития ВТ
Архитектура персональных компьютеров
Компьютерные коммуникации и сети
Программное обеспечение
Алгоритмизация

1. Информация: понятие, виды, свойства

Информация
любые сведения об окружающем мире, которые человек получает с помощью органов чувств:
глаза (зрение, 90 процентов информации)
уши (слух)
язык (вкус)
нос (обоняние)
кожа (осязание)

Виды информации
Символ (знак, жест)
Текст (состоит из символов, важен их порядок)
Числовая информация
Графическая информация (рисунки, картины, чертежи, фото, схемы, карты)
Звук
Тактильная информация (осязание)
Вкус
Запах

Свойства информации
объективной (не зависящей от чьего-либо мнения)
«На улице тепло», «На улице 28°С»
понятной (английский язык?)
полезной (получатель решает свои задачи)
достоверной (правильной) дезинформация, помехи, слухи, байки

Свойства информации
актуальной – должна быть важна в данный момент (погода, землетрясение) устаревшая, ненужная
полной (достаточной для принятия правильного решения) «Концерт будет вечером», история

Информационные процессы
Получение (через органы чувств)
Хранение
мозг, бумага, камень, береста, …
память ПК, дискеты, винчестеры, CD, DVD
Обработка
создание новой информации
кодирование – изменение формы, запись в некоторой знаковой системе (в виде кода)
поиск
сортировка – расстановка элементов списка в заданном порядке
Передача

Процесс передачи информации
Абстрактная информация передается посредством конкретного сообщения
Канал связи – среда, по которой носитель информации перемещается от источника к приемнику (жидкость (вода), газы (воздух), твердые тела (электрический провод))

Кодирование информации
Кодирование – это запись информации с помощью некоторой знаковой системы (языка)

Количество информации
Количество информации - числовая характеристика информации, отражающая ту степень неопределенности, которая исчезает после получения информации
За единицу информации принимается 1 бит - количество информации, при котором неопределенность, т.е. количество вариантов выбора, уменьшается вдвое
1 бит – это количество информации, которое можно передать с помощью одного знака в двоичном коде («0» или «1»)

1 бит – 1 двоичный разряд

Количество информации

Единицы измерения информации

Перевод количества информации из одних единиц в другие

Задачи: текст
Сколько места в памяти надо выделить для хранение предложения Привет, Вася!
Ответ: 13 байт или 104 бита
считаем все символы, включая знаки препинания и пробелы (здесь 13 символов)
если нет дополнительной информации, то считаем, что 1 символ занимает 1 байт

Задачи: текст
Сколько места надо выделить для хранения 10 страниц книги, если на каждой странице помещаются 32 строки по 64 символа в каждой?
на 1 странице 32·64=2048 символов
на 10 страницах 10·2048=20480 символов
каждый символ занимает 1 байт
Решение:
Ответ:
20480 байт = 20480·8 бит = 20480:1024 Кбайт = 20 Кбайт

Задачи: рисунок
Сколько места в памяти надо выделить для хранения 16-цветного рисунка размером 32 на 64 пикселя?
Решение:
Ответ:
2048·4 бита = 8192 бита
2048·4:8 байта = 1024 байта
1024:1024 Кбайт = 1 Кбайт

Задачи: передача информации
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определить размер файла в килобайтах.
Решение:
Ответ:
объем файла 3750 Кбайт

2. Системы счисления

Определения
Система счисления – это способ записи чисел с помощью специальных знаков – цифр.
Числа:
123, 45678, 1010011, CXL
Цифры:
0, 1, 2, … I, V, X, L, …
Алфавит – это набор цифр. {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
Типы систем счисления:
непозиционные – значение цифры не зависит от ее места (позиции) в записи числа;
позиционные – зависит…

Позиционные системы
Позиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи числа.
Десятичная система:
первоначально – счет на пальцах
изобретена в Индии, заимствована арабами, завезена в Европу
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Основание (количество цифр): 10

Позиционные системы
Другие позиционные системы:
двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная (информатика)
двенадцатеричная (1 фут = 12 дюймов, 1 шиллинг = 12 пенсов)
двадцатеричная (1 франк = 20 су)
шестидесятеричная (1 минута = 60 секунд, 1 час = 60 минут)

Позиционные системы
Задача: в какой системе счисления число 58 записывается как «46x»? Определите основание системы счисления X.
в записи есть цифра 6, поэтому x > 6
переводим правую часть в десятичную систему
решаем уравнение
58 = 46x
1 0
58 = 46x
= 4·x1 + 6·x0
= 4·x + 6
58 = 4·x + 6
x = 13

Перевод целых чисел
Двоичная система:
Алфавит: 0, 1
Основание (количество цифр): 2
10 → 2
2 → 10
19
19 = 100112
система счисления
100112
4 3 2 1 0
разряды
= 1·24 + 0·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20
= 16 + 2 + 1 = 19

Арифметические операции. Сложение
сложение
0+0=0 0+1=1
1+0=1 1+1=102
1 + 1 + 1 = 112
перенос 1 0 1 1 02
+ 1 1 1 0 1 12
1
∙
0
0
∙
0
1
1
0
2
∙
∙
∙

Восьмеричная система
Основание (количество цифр): 8
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
10 → 8
8 → 10
100
100 = 1448
система счисления
1448
2 1 0
разряды
= 1·82 + 4·81 + 4·80
= 64 + 32 + 4 = 100

Таблица восьмеричных чисел

Перевод из восьмеричной системы в двоичную и обратно
8
10
2
трудоемко
2 действия
8 = 23 17258 =
1 7 2 5
001
111
010
1012
{
{
{
{

Перевод из двоичной системы в восьмеричную
10010111011112
Шаг 1. Разбить на триады, начиная справа:
001 001 011 101 1112
Шаг 2. Каждую триаду записать одной восьмеричной цифрой:
1
3
5
7
Ответ: 10010111011112 = 113578
001 001 011 101 1112
1

Шестнадцатеричная система
Основание (количество цифр): 16
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10 → 16
16 → 10
107
107 = 6B16
система счисления
1C516
2 1 0
разряды
= 1·162 + 12·161 + 5·160
= 256 + 192 + 5 = 453
A,
10
B,
11
C,
12
D,
13
E,
14
F
15
B
C

Таблица шестнадцатеричных чисел

Перевод из шестнадцатеричной системы в двоичную
16
10
2
трудоемко
2 действия
16 = 24
7F1A16 =
7 F 1 A
0111
{
{
1111
0001
10102
{
{

Перевод из двоичной системы в шестнадцатеричную
10010111011112
Шаг 1. Разбить на тетрады, начиная справа:
0001 0010 1110 11112
Шаг 2. Каждую тетраду записать одной шестнадцатеричной цифрой:
0001 0010 1110 11112
1
2
E
F
Ответ: 10010111011112 = 12EF16

3. История развития вычислительной техники

Компьютер или ЭВМ
ЭВМ (электронно-вычислительная машина) (или компьютер) — это аппаратно-программное вычислительное устройство, реализованное на электронных компонентах и выполняющее заданные программой действия. Работает с числовой информацией.
Термин ЭВМ сегодня практически не применяется, кроме как в историческом смысле.

Поколения ЭВМ
Первая электронно-вычислительная машина - “Эниак” (1946 год)

История в лицах
Жозеф М. Жаккард – автоматизировал ткацкий станок.
Джон Буль – двоичная система счисления и алгебра логики.
Чарльз Бэббидж – механическая вычислительная машина («разностная машина», «аналитическая машина»).

История в лицах
Готфрид Вильгельм Лейбниц – калькулятор Лейбница (арифмометр с кареткой и ручкой, 4 арифметических действия).
Герман Холлерит – статистический табулятор (информация кодировалась на перфокартах, электрический датчик распознавал отверстия и посылал сигнал на счетное устройство).
Мухаммед аль Хорезми – правила сложения и вычитания в позиционной системе счисления.

История в лицах
Джон фон Нейман – логическая схема ЭВМ, 4 блока: АЛУ, УУ, устройство памяти, УВВ (классическая архитектура), общие принципы работы компьютера.
Ада Лавлейс – первые программы для решения систем двух линейных уравнений.
Сергей Лебедев – основоположник советской вычислительной техники.

Принципы фон Неймана
принцип общего устройства ЭВМ:
принцип произвольного доступа к основной памяти;
принцип хранимой программы;
принцип программного управления.

4. Архитектура персональных компьютеров

Аппаратное обеспечение персонального компьютера
Системный блок:
- материнская плата;
- процессор;
- память: внешняя, внутренняя, оперативная;
- винчестер (жесткий диск).
Монитор.
Клавиатура.
Мышка.
Соединительные кабели.

Устройства ввода информации
Клавиатура;
Сканер;
Цифровые фотокамеры, видео и веб-камеры;
Средство речевого ввода (микрофон);
Координатные устройства ввода ( мышь, трекбол );
Сенсорные устройства ввода (световое перо, сенсорный экран, дигитайзер (графический планшет)).

Устройства вывода информации
Монитор;
Принтер (матричный, струйный, лазерный);
Плоттер (графопостроитель);
Акустические колонки и наушники.

5. Компьютерные коммуникации и сети

Компьютерная сеть
Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Типы сетей
Локальные (LAN = Local Area Network) – соединяют компьютеры в одном или нескольких соседних зданиях.
Корпоративные – соединяют компьютеры одной фирмы, возможно в разных городах.
Муниципальные (общегородские) – сети органов управления (милиция, паспортный стол, и т.д.).
Глобальные (общемировые), например, Интернет.

Локальные сети
Одноранговые сети - все компьютеры равноправны
Сети с выделенным сервером
Сервер – компьютер, предоставляющий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства) в общее использование.
файловый сервер
сервер печати
почтовый сервер
Клиент – компьютер, пользующийся услугами сервера.

Технология «клиент-сервер»
Клиент
посылает запрос с заданием
выводит на экран ответ, полученный от сервера
Сервер
принимает запросы от клиентов и ставит их в очередь
выполняет задание
посылает ответ с результатами

6. Программное обеспечение

Взаимодействие человека с компьютером

Программное обеспечение ПК

Системное программное обеспечение
обеспечивает взаимодействие пользователя и прикладных программ с аппаратными средствами
операционные системы
драйверы
утилиты

Операционные системы
Операционная система (ОС) – это комплекс программ, обеспечивающих пользователю и прикладным программам удобный интерфейс (способ обмена информацией) с аппаратными средствами компьютера.
Функции ОС (что она обеспечивает):
обмен данными с внешними устройствами
работу файловой системы (файлы, папки)
запуск и выполнение остальных программ
тестирование компьютера, обработка ошибок
распределение ресурсов (процессор, память, внешние устройства)

Утилиты
это служебные программы для проверки и настройки компьютера:
разбивка диска на разделы (fdisk.exe)
форматирование диска (format.com)
тестирование диска (chkdsk.exe)
редактирование реестра (regedit.exe)
проверка соединения (ping.exe)

Драйверы
это программа, которая постоянно находится в памяти и обеспечивает обмен данными с внешним устройством (файлы *.sys в Windows)
драйвер видеокарты, звуковой карты, сетевой карты, принтера, сканера, …

Прикладное программное обеспечение
программы, которые пользователь использует для решения своих задач
текстовые редакторы
графические редакторы
базы данных …
позволяют пользователю обрабатывать текстовую, графическую, числовую, аудио и видео информацию, а также работать в компьютерных сетях, не владея программированием.
функционируют под управлением определенной ОС.

Программы для работы с текстом
Текстовые редакторы – для редактирования текстовых документов без оформления
Блокнот – файлы *.txt
Текстовые процессоры – для редактирования текстовых документов
WordPad – файлы *.doc (текст + рисунки)
Word – файлы *.doc, *.docx (текст + рисунки + таблицы + автофигуры + диаграммы …)
OpenOffice Writer – файлы *.odt – бесплатно

Офисное программное обеспечение
Электронные таблицы – для выполнения расчетов с табличными данными
Microsoft Excel – файлы *.xls, *.xlsx
OpenOffice Calc – файлы *.ods – бесплатно
Системы управления базами данных
Microsoft Access – файлы *.mdb, *.accdb
OpenOffice Base – файлы *.odb – бесплатно
Создание презентаций
Microsoft PowerPoint – файлы *.ppt, *.pptx
OpenOffice Impress – файлы *.odp – бесплатно

Системы программирования
Системы программирования (или инструментальные средства) – это ПО, предназначенное для разработки и отладки новых программ
Транслятор – это программа, которая переводит текст других программ в машинные коды.

Архивация и сжатие файлов
Архивация – создание резервных копий. Цели:
сохранить данные на случай сбоя на диске
объединить группу файлов в один архив
зашифровать данные с паролем
сжатие файлов – уменьшение их размера.

Компьютерные вирусы
Компьютерный вирус – это программа, которая при запуске способна распространяться без участия человека.
Признаки заражения:
замедление работы компьютера
перезагрузка или зависание компьютера
неправильная работа ОС или прикладных программ
изменение длины файлов
появление новых файлов
уменьшение объема оперативной памяти
рассылка сообщений e-mail без ведома автора

Антивирусные программы
это любая программа, способная обнаружить компьютерные вирусы и вредоносные программы, вылечить зараженные ими объекты (файлы), а также предотвратить заражение вредоносным кодом ОС компьютера и ее модификации.

Виды антивирусных программ
Программы – вакцины (программы – доктора, фаги) – созданы для поиска зараженных папок/файлов и их «вылечивания». К ним относятся такие всемирно популярные антивирусные программы, как Doctor Web, Norton AntiVirus и Kaspersky Antivirus.
Программки – фильтры или «сторожа» — предназначены для обнаружения вирусов на ранней стадии заражения.
Программы – сканеры (детекторы) – служат для обнаружения вирусов на внешних накопителях и в оперативной памяти ПК.

Виды антивирусных программ
Файерволы (программки – мониторы) – начинают свою работу при запуске операционной системы компьютера. Находясь постоянно в памяти устройства, производят проверку всех файлов.
«Ревизоры» — являются одними из наиболее действенных видов антивирусных программ. Они способны запоминать все исходные параметры системы до заражения и проводить сравнительный анализ после.

7. Алгоритмизация

Понятие алгоритма
Алгоритм – набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения некоторого результата.
Алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю, выполнить конечную последовательность шагов, приводящей от исходных данных к искомому результату.

Свойства алгоритма
Конечность (результативность) – за конечное число шагов должен быть получен результат;
Дискретность – алгоритм должен быть разбит на последовательность выполняемых шагов;
Понятность – алгоритм должен содержать только те команды, которые входят в набор команд, который может выполнить конкретный исполнитель;
Точность – каждая команда должна пониматься однозначно;
Массовость – однажды составленный алгоритм должен для решения подобных задач с разными исходными данными.
Детерминированность (определенность) – если для одних и тех же наборов исходных данных он будет выдавать один и тот же результат, т.е. результат однозначно определяется исходными данными.
Корректность - если алгоритм создан для решения определенной задачи, то для всех исходных данных он должен всегда давать правильный результат и ни для каких исходных данных не будет получен неправильный результат. Если хотя бы один из полученных результатов противоречит хотя бы одному из ранее установленных и получивших признание фактов, алгоритм нельзя признать корректным.

Основные алгоритмические конструкции
Линейный алгоритм
Ветвление (разветвляющийся алгоритм)
Цикл (циклический алгоритм)

Формы записи алгоритмов
(блок-схемы)

Линейный алгоритм

Ветвление

Цикл, виды циклов

Примеры заданий
b=2

Примеры заданий
m=14

Примеры заданий
p=2

Примеры заданий
2, 3, 4, 5, 6

Примеры заданий

Примеры заданий

Разделы
Информация: понятие, виды, свойства
Системы счисления
История развития ВТ
Архитектура персональных компьютеров
Компьютерные коммуникации и сети
Программное обеспечение
Алгоритмизация