В учебнике в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов в трех разделах представлен материал по основным направлениям информатики. В разделе "Информатика как область интеграции знаний" дается представление о роли информации в развитии общества, об управлении знаниями, о логических основах построения компьютера, о методах и средствах моделирования, об основах построения баз данных и информационных системах, об информационной безопасности, о менеджменте информационной сферы. В разделе "Техническая база информатики" приведена информация об аппаратной части компьютера, о компьютерных сетях, рассматривается история и тенденции развития компьютерных систем. В разделе "Алгоритмическое и программное обеспечение информатики" излагаются основы теории алгоритмов и технологии программирования, приводится классификация программного обеспечения и характеристики разных классов программных продуктов. Рекомендован Учебно-методическим объединением по университетскому политехническому образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров "Системный анализ и управление" и "Экономика и управление". Учебник также может быть использован для подготовки студентов следующих направлений: гуманитарные науки, социальные науки, естественные науки, культура и искусство, образование и педагогика, здравоохранение.
Название: Информатика: Учебник для вузов Автор: Макарова Н. В., Волков В. Б. Издательство: Питер Год: 2011 Страниц: 575 Формат: DJVU Размер: 34,8 МБ ISBN: 978-5-496-00001-7 Качество: Отличное
Содержание:
Предисловие ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ИНФОРМАТИКА КАК ОБЛАСТЬ ИНТЕГРАЦИИ ЗНАНИЙ Глава 1. Представление об информации 1.1. Понятие информации 1.1.1. Определение информации 1.1.2. Информация и данные 1.1.3. Адекватность информации 1.2. Меры информации 1.2.1. Синтаксическая мера информации 1.2.2. Семантическая мера информации 1.2.3. Прагматическая мера информации 1.3. Качество информации 1.4. Информационные процессы 1.5. Кодирование при передаче и хранении информации 1.6. Основы классификации и структурирования информации 1.6.1. Иерархическая система классификации 1.6.2. Фасетная система классификации 1.6.3. Дескрипторная система классификации 1.6.4. Классификация информации по разным признакам 1.7. Кодирование при классификации информации 1.7.1. Общие понятия 1.7.2. Классификационное кодирование 1.7.3. Регистрационное кодирование Вопросы для самопроверки Литература Глава 2. Роль информации в развитии общества 2.1. Информатизация общества 2.1.1. Представление об информационном обществе 2.1.2. Роль информатизации в развитии общества 2.1.3. Опыт информатизации и перспективные идеи 2.1.4. Роль средств массовой информации 2.1.5. Об информационной культуре 2.2. Информационный потенциал общества 2.2.1. Информационные ресурсы 2.2.2. Информационные продукты и услуги 2.2.3. Рынок информационных продуктов и услуг 2.3. Информатика - предмет и задачи 2.3.1. Появление и развитие информатики 2.3.2. Структура информатики Вопросы для самопроверки Литература Глава 3. Теоретические основы управления знаниями 3.1. Управление знаниями 3.1.1. Общее представление об управлении знаниями 3.1.2. Модель жизненного цикла управления знаниями 3.2. Данные, информация и знания 3.3. Модели представления знаний 3.3.1. Семантические сети 3.3.2. Фреймы 3.3.3. Формальные логические модели 3.4. Системы, основанные на знаниях 3.4.1. Экспертные системы 3.4.2. Нейронные сети 3.4.3. Системы, основанные на прецедентах 3.4.4. Системы, построенные на генетических алгоритмах 3.4.5. Интеллектуальные агенты 3.4.6. Системы добычи данных 3.5. Инженерия знаний 3.5.1. Получение знаний 3.5.2. Жизненный цикл и методология Вопросы для самопроверки Литература Глава 4. Логические основы информатики 4.1. Представление о высказываниях и логических операциях 4.1.1. Понятие высказывания 4.1.2. Соглашения о языке алгебры высказываний 4.1.3. Логические операции над высказываниями 4.2. Алгебра логики 4.2.1. Понятие формулы алгебры логики 4.2.2. Равносильные формулы алгебры логики 4.2.3. Основные равносильности 4.2.4. Равносильности, выражающие одни логические операции через другие 4.2.5. Равносильности, выражающие основные законы алгебры логики 4.2.6. Решение логических задач методами алгебры логики 4.2.7. Булева алгебра 4.3. Построение коммутационных схем на основе алгебры логики Вопросы для самопроверки Литература Глава 5. Информационные системы и технологии 5.1. Основные сведения об информационных системах 5.1.1. Понятие информационной системы 5.1.2. Этапы развития информационных систем 5.1.3. Процессы в информационной системе 5.1.4. Результаты внедрения информационных систем 5.1.5. Роль структуры управления в информационной системе 5.1.6. Персонал и прочие элементы организации 5.1.7. Примеры информационных систем 5.2. Структура и классификация информационных систем 5.2.1. Структура информационной системы 5.2.2. Классификация информационных систем по признаку структурированности задач 5.2.3. Классификация информационных систем по функциональному признаку и уровням управления 5.2.4. Прочие варианты классификации информационных систем 5.3. Основные сведения об информационных технологиях 5.3.1. Понятие информационной технологии 5.3.2. Инструментарий информационной технологии 5.3.3. Соотношение между информационными технологиями и системами 5.3.4. Составляющие информационной технологии 5.3.5. Использование информационных технологий 5.4. Виды информационных технологий 5.4.1. Информационная технология обработки данных 5.4.2. Информационная технология управления 5.4.3. Автоматизация офиса 5.4.4. Информационная технология поддержки принятия решений 5.4.5. Информационная технология экспертных систем Вопросы для самопроверки Литература Глава 6. Теория баз данных 6.1. Общие понятия 6.1.1. Компоненты среды функционирования СУБД 6.1.2. Классификация СУБД 6.1.3. Функции СУБД 6.2. Модели данных 6.2.1. Классификация моделей данных 6.2.2. Термины и определения 6.2.3. Модель «сущность-связь» 6.3. Реляционные базы данных 6.3.1. Реляционная модель данных 6.3.2. Правила Кодда 6.3.3. Ключи и связи 6.3.4. Ссылочная целостность 6.3.5. Нормализация данных 6.3.6. Язык SQL 6.3.7. Преимущества и недостатки реляционной модели 6.4. Постреляционные модели и базы данных 6.4.1. Основные понятия OODM 6.4.2. Преимущества OODM 6.4.3. Недостатки OODM 6.5. Проектирование баз данных Вопросы для самопроверки Литература Глава 7. Основы моделирования 7.1. Представление о назначении и особенностях моделирования 7.1.1. Понятия модели и моделирования 7.1.2. Компьютерное моделирование 7.1.3. Параметры модели 7.2. Классификация моделей 7.2.1. Классификация моделей по назначению 7.2.2. Классификация моделей по уровню моделирования 7.2.3. Классификация моделей по принадлежности к иерархическому уровню 7.2.4. Классификация моделей по характеру взаимоотношений со средой 7.2.5. Классификация моделей по способу представления свойств объекта 7.2.6. Классификация моделей по причинной обусловленности 7.2.7. Классификация моделей по отношению ко времени 7.2.8. Классификация моделей по сфере применения 7.2.9. Классификация моделей по методологии применения 7.2.10. Классификация моделей по способу представления 7.3. Основные этапы компьютерного моделирования 7.3.1. Постановка задачи и анализ объекта моделирования 7.3.2. Разработка (формализация и синтез) модели 7.3.3. Проведение компьютерного эксперимента 7.3.4. Анализ результатов моделирования 7.4. Основы имитационного моделирования 7.4.1. Особенности имитационного моделирования 7.4.2. Подходы к имитационному моделированию 7.4.3. Этапы имитационного моделирования 7.5. Программные среды моделирования 7.5.1. Характеристика систем имитационного моделирования 7.5.2. AnyLogic - универсальная среда имитационного моделирования 7.5.3. Моделирование бизнес-процессов Вопросы для самопроверки Литература Глава 8. Информационная безопасность 8.1. Основные положения, понятия и определения 8.2. Виды угроз в информационной сфере 8.3. Внутренние и внешние источники угроз 8.4. Организационно-правовое обеспечение информационной безопасности 8.5. Государственная система правового обеспечения защиты информации в Российской Федерации 8.6. Угрозы в информационных системах 8.6.1. Нарушения конфиденциальности 8.6.2. Нарушения достоверности 8.6.3. Нарушения целостности 8.6.4. Нарушения доступности 8.6.5. Классификация угроз информации 8.7. Защита информации в информационных системах 8.7.1. Требования к защите информации 8.7.2. Способы и средства защиты информации 8.7.3. Системы защиты информации 8.8. Государственные стандарты по информационной безопасности 8.8.1. Стандарты общего назначения 8.8.2. Стандарты по криптографической защите 8.8.3. Стандарты информационной безопасности в кредитно-финансовой сфере Вопросы для самопроверки Литература Глава 9. Менеджмент информационной сферы 9.1. Становление информационного менеджмента 9.2. Основные понятия информационного менеджмента 9.3. Международные и российские стандарты в сфере информационного менеджмента 9.3.1. Стандарт ITIL 9.3.2. Стандарт CobiT 9.3.3. Стандарт MOF 9.3.4. Стандарт ISO 20000:2005 и его отечественная адаптация -ГОСТ Р ИСО/МЭК 20000 9.3.5. Стандарт ISO/IEC 38500:2008 9.4. Информационный менеджмент как управление информационно-технологическими услугами 9.5. Информационный менеджмент как товар (аутсорсинг) Вопросы для самопроверки Литература ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ТЕХНИЧЕСКАЯ БАЗА ИНФОРМАТИКИ Глава 10. Аппаратная часть компьютера 10.1. Обобщенная структура компьютера 10.2. Устройства ввода 10.3. Устройства вывода 10.3.1. Мониторы 10.3.2. Принтеры 10.3.3. Устройства вывода звука 10.3.4. Другие устройства вывода 10.4. Материнская плата 10.5. Память компьютера 10.5.1. Внутрипроцессорная память 10.5.2. Оперативная память 10.5.3. Постоянная память 10.5.4. Дисковая память и флэш-память 10.6. Центральный процессор 10.6.1. Классификация процессоров 10.6.2. Работа центрального процессора 10.6.3. Структура центрального процессора 10.6.4. Пути повышения производительности центрального процессора 10.7. Системный блок Вопросы для самопроверки Литература Глава 11. Представление данных в компьютере 11.1. Форма представления данных в компьютере 11.1.1. Общее представление 11.1.2. Числовые данные 11.1.3. Символьные данные 11.1.4. Мультимедийные данные 11.1.5. Служебные данные 11.2. Системы счисления 11.2.1. Определение и классификация 11.2.2. Перевод из одной Р-ичной системы счисления в другую 11.2.3. Выполнение арифметических операций Вопросы для самопроверки Литература Глава 12. История, состояние и тенденции развития компьютеров и вычислительных систем 12.1. История развития компьютеров 12.1.1. Механические устройства для вычислений 12.1.2. Электронные программируемые устройства 12.2. Классификация компьютеров и вычислительных систем 12.2.1. Классификация по принципу действия 12.2.2. Классификация по вычислительной мощности и габаритам 12.2.3. Классификация по способу применения 12.3. Настоящее и будущее компьютеров 12.3.1. Микропроцессоры 12.3.2. Суперкомпьютеры 12.3.3. Серверные компьютеры 12.3.4. Персональные компьютеры 12.3.5. Тенденции развития компьютеров Вопросы для самопроверки Литература Глава 13. Основы построения компьютерных сетей 13.1. История появления и развития компьютерных сетей 13.2. Развитие сетевых межкомпьютерных коммуникаций в России 13.3. Классификация компьютерных сетей 13.3.1. Классификация по технологии передачи данных 13.3.2. Классификация по типу коммутации между узлами 13.3.3. Классификация по среде передачи данных 13.3.4. Классификация по территориальному охвату 13.3.5. Классификация по скорости передачи данных 13.3.6. Классификация по иерархической организации 13.4. Топология компьютерных сетей 13.4.1. Полносвязная топология 13.4.2. Общая шина 13.4.3. Звезда 13.4.4. Кольцо 13.4.5. Дерево 13.4.6. Смешанная топология 13.5. Физическая реализация среды передачи данных 13.5.1. Разделяемые среды передачи 13.5.2. Сетевые адаптеры 13.5.3. Концентраторы 13.5.4. Маршрутизаторы 13.6. Модели и протоколы компьютерных сетей 13.6.1. Общее представление 13.6.2. Стек протоколов TCP/IP 13.6.3. Сетевая модель OSI 13.7. Феномены века коммуникаций 13.7.1. Военно-техническая область 13.7.2. Финансовая сфера 13.7.3. Бизнес 13.7.4. География и навигация 13.7.5. Наука 13.7.6. Знание 13.7.7. Образование 13.7.8. Технологии 13.7.9. Общество 13.7.10. Здоровье и экология Вопросы для самопроверки Литература ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАТИКИ Глава 14. Основы теории алгоритмов 14.1. Представление об алгоритмах 14.1.1. Понятие алгоритма 14.1.2. Формализация понятия алгоритма посредством машины Поста 14.1.3. Формализация понятия алгоритма посредством машины Тьюринга 14.1.4. Современная теория алгоритмов 14.2. Способы записи алгоритмов 14.2.1. Словесный способ представления алгоритма 14.2.2. Графический способ записи алгоритма 14.2.3. Представление алгоритма с помощью диаграммы Нэсси-Шнейдермана 14.2.4. Представление алгоритма с помощью псевдокодов 14.2.5. Программный способ представления алгоритмов 14.3. Базовые алгоритмические конструкции 14.4. Представление и обработка данных разного типа 14.4.1. Общее представление о типах данных 14.4.2. Базовые типы данных 14.4.3. Представление и обработка данных в виде структур (массив, запись) 14.4.4. Представление и обработка данных в виде символьных цепочек 14.4.5. Представление и обработка данных в виде одно- и двухсвязных списков 14.4.6. Представление и обработка данных в виде деревьев 14.4.7. Представление и обработка данных в виде графов 14.5. Алгоритмы сортировки и поиска 14.5.1. Сортировка 14.5.2. Поиск Вопросы для самопроверки Литература Глава 15. Классификация и тенденции развития программного обеспечения 15.1. Классификация программного обеспечения по степени взаимодействия с аппаратной частью компьютера 15.2. Классификация программного обеспечения по виду лицензирования 15.3. Прочие классификации 15.3.1. Классификация программного обеспечения по платформе назначения 15.3.2. Классификация программного обеспечения по способу взаимодействия с пользователем 15.3.3. Классификация программного обеспечения по отношению к сети 15.3.4. Классификация программного обеспечения по способу установки 15.3.5. Классификация программного обеспечения по целям разработки 15.3.6. Классификация программного обеспечения по аппаратной платформе 15.3.7. Классификация программного обеспечения по степени опасности 15.4. Промежуточное программное обеспечение 15.5. Программное обеспечение процесса разработки программного обеспечения 15.6. Области применения прикладного программного обеспечения 15.6.1. Офисные приложения 15.6.2. Программы управления проектами 15.6.3. Клиентские программы для работы с сервисами Интернета 15.6.4. Программы для научных исследований и расчетов 15.6.5. Образовательные программы 15.6.6. Программы для организации работы учебных заведений 15.6.7. Мультимедийные программы 15.6.8. Бухгалтерские программы 15.6.9. Программы для финансовых расчетов и прогнозирования 15.6.10. Программы для технического проектирования 15.6.11. Программы для бизнеса 15.7. Перспективы развития программного обеспечения 15.7.1. Ориентация на взаимодействие 15.7.2. Интеграция с сетью 15.7.3. Компьютеры без операционной системы 15.7.4. Распределенность 15.7.5. Автономизация и самообучение, повышение интеллектуальности программного обеспечения 15.7.6. Интеграция с бытовой техникой 15.7.7. Новые виды пользовательского интерфейса 15.7.8. Социальные вызовы развития программного обеспечения Вопросы для самопроверки Литература Глава 16. Системное программное обеспечение компьютера 16.1. Состав системного программного обеспечения 16.1.1. BIOS 16.1.2. Ядро операционной системы 16.1.3. Драйверы устройств 16.1.4. Службы операционной системы 16.1.5. Системные оболочки 16.1.6. Инструменты администрирования 16.1.7. Инструменты системного программирования 16.2. Классификация операционных систем 16.3. Сферы применения операционных систем 16.4. Представление о структуре операционной системы 16.4.1. Операционная система в виде набора функций 16.4.2. Системные службы операционной системы 16.4.3. Представление операционной системы в виде слоев 16.5. Операционные системы семейства Windows 16.5.1. Подсемейство Windows 3х 16.5.2. Подсемейство Windows 9x 16.5.3. Подсемейство Windows NT/2000/XP/2003 16.6. Операционная система Windows XP 16.6.1. Графический пользовательский интерфейс 16.6.2. Файловые системы 16.6.3. Работа с локальной сетью 16.6.4. Работа с Интернетом 16.6.5. Мультимедийные возможности 16.6.6. Обеспечение безопасности 16.6.7. Средства коллективной работы 16.6.8. Средства настройки и администрирования 16.6.9. Приложения из состава ОС 16.7. Операционная система Alt Linux 16.7.1. История появления свободной операционной системы Linux 16.7.2. Графический пользовательский интерфейс 16.7.3. Файловые системы 16.7.4. Работа с сетью 16.7.5. Работа с Интернетом 16.7.6. Мультимедийные возможности 16.7.7. Обеспечение безопасности 16.7.8. Средства коллективной работы 16.7.9. Средства настройки и администрирования 16.7.10. Приложения из состава операционной системы Вопросы для самопроверки Литература Глава 17. Офисное программное обеспечение 17.1. Текстовый процессор 17.1.1. Общее представление о функциональности 17.1.2. Сравнительная характеристика текстовых процессоров Microsoft Word, OpenOffice.org Writer и Abiword 17.2. Табличный процессор 17.2.1. Общее представление о функциональности 17.2.2. Дополнительные возможности табличного процессора513 17.2.3. Сравнительная характеристика табличных процессоров Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc и Gnumeric 17.3. Органайзер 17.3.1. Общие принципы использования программных инструментов организации деятельности 17.3.2. Сравнительная характеристика органайзеров Microsoft Outlook, doOrganizer, KOrganizer и Mozilla Sunbird 17.4. Система электронного документооборота 17.4.1. Назначение и функциональность 17.4.2. Сравнительная характеристика систем электронного документооборота DIRECTUM, Digital Design, ЕВФРАТ-Документооборот Вопросы для самопроверки Литература Глава 18. Средства мультимедиа 18.1. Представление о мультимедиа 18.2. Звук 18.2.1. Разновидности звуковых данных в компьютере 18.2.2. Сжатие звука 18.2.3. Устройства для получения и воспроизведения звука 18.2.4. Программные продукты для обработки и воспроизведения звука 18.3. Изображения 18.3.1. Цифровые форматы изображений 18.3.2. Сжатие изображений 18.3.2. Получение изображений 18.3.3. Программы для работы с изображениями 18.4. Видео 18.4.1. Кодирование видеосигналов 18.4.2. Сжатие видео 18.4.3. Программы для обработки и воспроизведения видео 18.5. Мультимедиа-презентации 18.5.1. Возможные типы мультимедиа-презентаций 18.5.2. Программные технологии создания мультимедиа-презентаций 18.5.3. Демонстрация мультимедиа-презентаций Вопросы для самопроверки Литература Глава 19. Технологии и инструменты программирования 19.1. Основные понятия и классификация языков программирования 19.1.1. Основные понятия 19.1.2. Классификация языков программирования 19.2. Краткая история языков программирования 19.2.1. Первый этап - машинные коды 19.2.2. Второй этап - языки высокого уровня 19.2.3. Третий этап - структурное программирование 19.2.4. Четвертый этап - модульное программирование 19.2.5. Пятый этап - объектно-ориентированный подход 19.2.6. Шестой этап - компонентный подход 19.2.7. Седьмой этап - архитектура, управляемая моделью 19.3. Концепция объектно-ориентированного программирования 19.3.1. Абстракция 19.3.2. Наследование 19.3.3. Полиморфизм 19.3.4. Инкапсуляция 19.4. Инструментальные средства и среды разработки программного обеспечения 19.5. Жизненный цикл программного обеспечения 19.5.1. Анализ требований и разработка спецификаций 19.5.2. Проектирование 19.5.3. Кодирование и тестирование Вопросы для самопроверки Литература
