Современная информатика, Аверьянов Г.П., Дмитриева В.В., 2011

Современная информатика, Аверьянов Г.П., Дмитриева В.В., 2011.
    Учебное пособие посвящено основополагающим принципам, современному состоянию и перспективам развития компьютерных систем – основе современной информатики. Достаточно подробно рассмотрены технические средства информатики, классификация, архитектура и структура компьютеров и компьютерных сетей. Даны современное состояние и тенденции развития кремниевых технологий, направления развития как настольных систем – персональных компьютеров, рабочих станций и серверов, так и мобильных систем. Изложены различные виды компьютерных сетей – локальных, глобальных и беспроводных. Значительное внимание уделено интенсивно развивающимся в последнее время суперкомпьютерам, области их применения и динамике развития архитектуры. Представлена классификация современных языков программирования и структура традиционных (императивных) языков. Затронуты вопросы состава, структуры и разновидностей программного обеспечения, актуальные вопросы защиты информации. Пособие предназначено для студентов факультета автоматики и электроники и вечернего факультета.

Элементы алгебры логики.
Математические основы информатики, наряду с другими разделами дискретной математики, включают в себя математическую логику. Математическая логика - раздел математики, изучающий математические доказательства, правильные способы рассуждений, логическую структуру и логические свойства различных объектов. Основу математической логики составляют исчисление высказываний и исчисление предикатов.
Исчисление (алгебра) высказываний, или алгебра логики, - раздел математической логики, изучающий высказывания со стороны их логических значений и логические операции над ними. При этом под высказываниями понимаются такие предложения, относительно которых имеет смысл утверждать, истинны они или ложны. Например, высказывание «а - буква» - истинно, а высказывание «1 - буква»- ложно. Отдельные высказывания в алгебре логики рассматриваются целиком, без учета их внутренней структуры. Для краткости в формулах, таблицах, схемах, описывающих различные логические конструкции, логические значения «истина» (TRUE) и «ложь» (FALSE) обычно указываются, соответственно, как «и» (Т) и «л» (F) или, чаще всего, 1 и 0.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ 7
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 14
ВВЕДЕНИЕ 16
ГЛАВА 1. АЛГОРИТМЫ И ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ 20
1.1. Элементы алгебры логики 20
1.2. Элементы исчисления предикатов 24
1.3. Алгоритмы 27
1.4. Проблемы алгоритмизации 32
1.5. Математическое моделирование-вычислительный эксперимент 34
Контрольные вопросы 36
ГЛАВА 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАТИКИ 36
2.1. Структура современных систем обработки данных 36
2.2. Общие сведения о структуре компьютера и краткая характеристика его составных частей 37
2.3. Типы и характеристики компьютерной графики 72
2.4. Архитектура компьютеров, понятие об интерфейсах и их разновидности 76
2.5. Классификация компьютеров, краткие характеристики суперкомпьютеров, мейнфреймов и мини-компьютеров 82
Контрольные вопросы 110
ГЛАВА 3. МИКРОПРОЦЕССОРЫ, МИКРОКОМПЬЮТЕРЫ. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ, РАБОЧИЕ СТАНЦИИ, СЕРВЕРЫ И СУПЕРСЕРВЕРЫ 111
3.1. Микропроцессоры - эволюция, классификация, перспективы 111
3.2. Персональные компьютеры. Краткая история, функциональные возможности, номенклатура 121
3.3. Архитектура ПК, системные и локальные шины, состав периферийных устройств 124
3.4. Рабочие станции, серверы и суперсерверы 133
3.5.0 мобильных компьютерных устройствах 140
Контрольные вопросы 144
ГЛАВА 4. СЕТИ КОМПЬЮТЕРОВ И СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОГО ДОСТУПА 145
4.1. Эволюция распределенных вычислительных систем 145
4.2. Способы передачи данных по физическим линиям 147
4.3. Понятие подхода открытых систем, проблемы стандартизации, многоуровневый подход, стек протоколов 154
4.4. Глобальные вычислительные сети, методы доступа, современное состояние и ближайшие перспективы 161
4.5. Internet: краткая история, принципы построения, адресация, основные приложения 174
4.6. Локальные вычислительные сети, разновидности протоколов канального уровня, технические средства, используемые ЛВС 182
Контрольные вопросы 199
ГЛАВА 5. ЛИНГВИСТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОМПЬЮТЕРОВ 201
5.1. Основные тенденции в развитии языков программирования 201
5.2. Классификация и краткая характеристика современных языков программирования 206
5.3. Структура и сравнительные характеристики процедурно-ориентированных (императивных) языков программирования 214
Контрольные вопросы 236
ГЛАВА 6. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА СОД 237
6.1. Общие сведения, классификация программного обеспечения и краткая характеристика отдельных частей 237
6.2. Операционные системы, их эволюция, состав и функциональное назначение отдельных частей 241
6.3. Разновидности построения ОС для различных СОД, сетевые операционные системы 254
Контрольные вопросы 260
ГЛАВА 7. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРАХ IBM-КЛОНА 261
7.1. Общая структура программного обеспечения 261
7.2. Краткая характеристика ОС, применяемых в ПК 264
7.3. Инструментальное программное обеспечение ПК 271
7.4. Пакеты прикладных программ 274
7.5. Программное обеспечение компьютерной графики 281
Контрольные вопросы 284
ГЛАВА 8. ОРГАНИЗАЦИЯ, ХРАНЕНИЕ И ПОИСК ДАННЫХ 286
8.1. Структуры данных 286
8.2. Типичные виды работ с данными 293
8.3. Организация хранения данных 300
8.4. Базы данных 302
8.5. Системы управления базами данных 308
8.6. Автоматизированные информационные системы 310
Контрольные вопросы 314
ГЛАВА 9. ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ТЕКСТОВОЙ И ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В ПК IBM-КЛОНА 315
9.1. Функции текстовых редакторов 315
9.2. Сравнительные характеристики распространенных текстовых редакторов 316
9.3. Типы и характеристики компьютерной графики 319
9.4. Программное обеспечение компьютерной графики 323
Контрольные вопросы 327
ГЛАВА 10. ОФИСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИКИ 328
10.1 .Виды офисных работ с использованием компьютеров 328
10.2. Электронные таблицы 329
10.3. Автоматическое распознавание текстов 332
10.4. Автоматизированный перевод документов 333
10.5. Подготовка презентаций 335
10.6. Электронные календари и скоросшиватели 337
10.7. Технология офисной работы в сети Internet 339
10.8. Экспертные системы 343
10.9. OLE-технология подготовки составных документов 347
Контрольные вопросы 349
ГЛАВА 11. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 350
11.1. Проблемы информационной безопасности 350
11.2. Защита информации от непреднамеренных воздействий 352
11.3. О некоторых понятиях компьютерной безопасности 355
11.4. Основные методы защиты от удаленных и локальных атак 362
11.5. Компьютерные вирусы 373
11.6. Криптографические методы защиты информации 378
11.7. Бизнес в Интернете 385
11.8. Правовое обеспечение информационной безопасности 390
Контрольные вопросы 395
ГЛАВА 12. БЕСПРОВОДНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ 396
12.1. Беспроводные среды 396
12.2. Системы радиосвязи 400
12.3. Спутниковая система связи 406
12.4. Система подвижной радиосвязи 411
12.5. Беспроводное подключение узлов в локальных сетях 423
Контрольные вопросы 428
СПИСОК ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ 430
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 436.