Понятие информатики, информационных технологий. Базовые понятия информатики
Информатика – это наука и учебная дисциплина о закономерностях работы с информацией, методах ее преобразования, хранения и передачи средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Информатика изучает свойства, структуру и функции информационных систем, а также происходящие в них информационные процессы.
Информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации для достижения цели управления. Информационный процесс – это процесс, в результате которого осуществляется восприятие, накопление, хранение, поиск, обработка и распространение информации.
Дисциплина «Информатика» в ВУЗе имеет целью ознакомить студентов с основами современных информационных технологий и тенденциями их развития. С этой точки зрения «Информатика» служит базой для специализированных дисциплин, направленных на изучение современных информационных технологий в областях будущей профессиональной деятельности.
Из определения информатики также видно, что информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационной технологией. Информационная технология (ИТ) – совокупность методов и программно-технических средств, обеспечивающая сбор, обработку, хранение, распределение и отображение данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Цель ИТ – производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Предмет информатики составляют следующие понятия:
аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
программное обеспечение средств вычислительной техники;
средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.
Как видно из этого списка, в информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Для этого даже есть специальное понятие – интерфейс. Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом. Соответственно, существуют аппаратные интерфейсы, программные интерфейсы и аппаратно-программные интерфейсы.
Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а также в методическом обеспечении новых технологических исследований.
Информатика как наука объединяет группу дисциплин, занимающихся изучением различных аспектов свойств информации в информационных процессах, а также применением алгоритмических, математических и программных средств для ее обработки с помощью компьютеров.
Информатика – практическая наука . Ее достижения должны проходить подтверждение практикой и приниматься в тех случаях, когда они соответствуют критерию повышения эффективности.
В информатике все жестко ориентировано на эффективность. Вопрос, как сделать ту или иную операцию, для информатики является важным, но не основным. Основным же является вопрос, как сделать данную операцию эффективно.
Информатика как индустрия – это инфраструктурная отрасль народного хозяйства, обеспечивающая все другие отрасли необходимыми информационными ресурсами. Индустрия информатики включает в себя предприятия, производящие вычислительную технику и ее элементы; вычислительные центры различного типа и назначения; осуществляющие производство программных средств и проектирование информационных систем; организации, накапливающие, распространяющие и обслуживающие фонды алгоритмов и программ; станции обслуживания вычислительной техники.
Сигнал (от латинского signum - знак) представляет собой любой процесс, несущий информацию.
Сообщение - это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.
Данные - это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки ее техническими средствами, например, ЭВМ.
Технологии, опишем составные части «ядра» современной информатики. Каждая из этих частей может рассматриваться как относительно самостоятельная научная дисциплина; взаимоотношения между ними примерно такие же, как между алгеброй, геометрией и математическим анализом в классической математике - все они хоть и самостоятельные дисциплины, но, несомненно, части одной науки.
Теоретическая информатика - часть информатики, включающая ряд математических разделов. Она опирается на математическую логику и включает такие разделы как теория алгоритмов и автоматов, теория информации и теория кодирования, теория формальных языков и грамматик, исследование операций и другие. Этот раздел информатики использует математические методы для общего изучения процессов обработки информации.
Вычислительная техника - раздел, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем. Речь идет не о технических деталях и электронных схемах (это лежит за пределами информатики как таковой), а о принципиальных решениях на уровне, так называемой, архитектуры вычислительных (компьютерных) систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности и принципы взаимодействия устройств. Примеры принципиальных, ставших классическими решений в этой области - неймановская архитектура компьютеров первых поколений, шинная архитектура ЭВМ старших поколений, архитектура параллельной (многопроцессорной) обработки информации.
Программирование - деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения. Здесь отметим лишь основные разделы современного программирования: создание системного программного обеспечения и создание прикладного программного обеспечения. Среди системного - разработка новых языков программирования и компиляторов к ним, разработка интерфейсных систем (пример - общеизвестная операционная оболочка и система Windows). Среди прикладного программного обеспечения общего назначения самые популярные - система обработки текстов, электронные таблицы (табличные процессоры), системы управления базами данных. В каждой области предметных приложений информатики существует множество специализированных прикладных программ более узкого назначения.
Информационные системы - раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационно-справочные системы, информационно-поисковые системы, гигантские современные глобальные системы хранения и поиска информации (включая широко известный Internet) в последнее десятилетие XX века привлекают внимание все большего круга пользователей. Без теоретического обоснования принципиальных решений в океане информации можно просто захлебнуться. Известным примером решения проблемы на глобальном уровне может служить гипертекстовая поисковая система WWW, а на значительно более низком уровне - справочная система, к услугам которой мы прибегаем, набрав телефонный номер 09".
Искусственный интеллект - область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими науками. Как научить компьютер мыслить подобно человеку? - Поскольку мы далеко не все знаем о том, как мыслит человек, исследования по искусственному интеллекту, несмотря на полувековую историю, все еще не привели к решению ряда принципиальных проблем. Основные направления разработок, относящихся к этой области - моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных систем, распознавание образов и другие.
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2 слайд
Описание слайда:
Изучив эту тему, вы узнаете: что такое информационная технология и ее инструментарий; как соотносятся между собой информационные системы и информационные технологии; каковы этапы развития информационной технологии.
3 слайд
Описание слайда:
Материальная и информационная технологии Слово «технология» происходит от греческого techne, что в переводе означает «искусство», «мастерство», «умение». С определенной точки зрения, все перечисленные понятия могут трактоваться как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели.
4 слайд
Описание слайда:
Технология материального производства Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи Цель технологии материального производства - выпуск продукции, удовлетворяющей тем или иным потребностям человека или системы.
5 слайд
Описание слайда:
Информационная технология - это процесс, использующий совокупность средств и методов обработки и передачи данных и первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Цель информационной технологии - производство информации для ее последующего анализа и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
6 слайд
Описание слайда:
Информационная технология В современном обществе основным техническим средством технологии обработки информации служит персональный компьютер. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и использование телекоммуникаций определило новый этап развития информационной технологии - компьютерный. К этим же технологиям относятся коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно: телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др.
7 слайд
Описание слайда:
Принципы компьютерной информационной технологии интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером; интеграция с другими программными продуктами; гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач. Понятие информационные компьютерные технологии замещается понятием «информационные технологии». Это связано с тем, что практически любая информационная технология стала немыслимой без компьютеров и специализированного программного обеспечения.
8 слайд
Описание слайда:
Инструментарий информационной технологии Технологический процесс материального производства реализуют с помощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т. п. В роли технических средств производства информации выступает аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса. С их участием первичная информация перерабатывается в информацию нового качества. Инструментарий информационной технологии - это совокупность программных продуктов, установленных на компьютере, технология работы в которых позволяет достичь поставленную пользователем цель. К инструментарию можно отнести, например, все известные программные продукты общего назначения: текстовые процессоры, настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари и т. п.
9 слайд
Описание слайда:
Информационные технологии и информационные системы Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций и действий над данными, хранящимися на компьютерах. Ее основная цель - получить необходимую для пользователя информацию в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы. Информационная система - это среда, составляющими элементами которой являются работники, компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, различного рода технические и программные средства связи. Ее основная цель - хранение, обработка и передача информации. Информационная система представляет собой систему «человек-компьютер» для обработки информации. Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. Она представляет собой совокупность четких целенаправленных действий по переработке информации, в большинстве случаев - при помощи компьютера. Информационная система служит для поддержки принятия решений человеком, который для получения необходимой информации должен владеть и умело применять компьютерную информационную технологию.
10 слайд
Описание слайда:
История развития информационной технологии Первый этап (до второй половины XIX века) - «ручная» информационная технология, инструментарий которой составляют: перо, чернильница, бухгалтерская книга. Коммуникации осуществляются ручным способом, с помощью почтовой пересылки писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме.
11 слайд
Описание слайда:
История развития информационной технологии Второй этап (с конца XIX века) - «механическая» технология, инструментарий которой составляют: пишущая машинка, телефон, фонограф, почта, оснащенная более совершенными средствами доставки. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.
12 слайд
Описание слайда:
История развития информационной технологии Третий этап (40-60-е годы XX века) - «электрическая» технология, инструментарий которой составляют: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, копировальные аппараты, портативные магнитофоны. Изменяется цель технологии. С формы представления информации акцент постепенно перемещается на формирование ее содержания.
Информационные революции. Информатизация общества. Информатизация УИС согласно концепции развития уголовно-исполнительной системы. Основные этапы истории развития вычислительной техники. Поколения развития ЭВМ. Понятие и обобщенная структура архитектуры вычислительной техники. Принципы работы вычислительной техники как формального исполнителя алгоритмов (программ). Понятие компьютерной системы обработки информации в УИС и её составляющие. Состав и назначение основных элементов компьютера, их функции и характеристики. Магистрально-модульный принцип построения компьютера. Устройства ввода и вывода информации.
ТЕМА 3. Программные средства реализации
Информационных процессов
Структура программного обеспечения компьютера, назначение его составных компонентов. Операционная система компьютера (назначение, состав, способ организации диалога с пользователем). Загрузка компьютера. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Типы файлов. Операции с файлами и папками в среде операционной системы. Текстовый редактор. Назначение, основные возможности. Электронные таблицы. Назначение и основные возможности. Графический редактор. Назначения и основные возможности. Система управления базами данных (СУБД). Назначение и основные возможности.
Используемая литература: .
Этапы решения задач на компьютере. Понятие алгоритма. Исполнители алгоритмов. Свойства алгоритмов. Типы алгоритмов и формы их представления. Циклические алгоритмы. Команда повторения. Разработка алгоритмов методом пошаговой детализации. Вспомогательный алгоритм. Основные принципы структурного программирования. Объектно-ориентированный подход в информационных технологиях.
Используемая литература: .
ТЕМА 5. Локальные и глобальные компьютерные сети
Сетевые технологии передачи и обработки информации. Теория компьютерных сетей: определения, классификации и основные понятия. Телекоммуникационные компьютерные системы: их основные компоненты, функции и характеристики. Типы каналов связи ТКС. Типы сигналов в ТКС. Режимы передачи в ТКС. Направление передачи. Протоколы телекоммуникационных компьютерных систем и их основные функции. Сетевое телекоммуникационное аппаратное обеспечение. Сетевое телекоммуникационное программное обеспечение. Локальные вычислительные сети (ЛВС). Топология ЛВС. Особенности построения и управления. Сетевое программное обеспечение. Технология «КЛИЕНТ-СЕРВЕР». Понятие глобальной сети Internet и предоставляемые ею возможности. Протоколы передачи информации в Internet. Адреса компьютеров в Internet. Система доменных имен. Универсальный указатель ресурса (адрес) URL. Услуги телекоммуникационных компьютерных сетей. Поисковые системы сети Internet. Ведомственная сеть ФСИН России.
ТЕМА 6. Антивирусная защита
Компьютерные вирусы. Основные понятия и определения. Классификация вирусов. Методы обнаружения и удаления компьютерных вирусов.
Используемая литература: .
Учебно-методическое обеспечение
для самостоятельной работы обучающихся
| № п/п | Виды выполняемой самостоятельной работы | Время на выполнение, час |
| 1. | ||
| Проработать конспект лекций по теме 1 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по темам 1в соответствии с предложенным содержанием | ||
| 2. | Тема 2. Технические средства реализации информационных процессов | |
| Самостоятельная работа - 16 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 2 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по темам 2 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля | ||
| 3. | ||
| Самостоятельная работа - 16 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 3 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по темам 3 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля | ||
| 4. | Тема 4. Алгоритмизация и программирование | |
| Самостоятельная работа - 16 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 4 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по теме 4 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля | ||
| 5. | Тема 5. Локальные и глобальные компьютерные сети | |
| Самостоятельная работа - 16 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 5 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по теме 5 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля | ||
| 6. | ТЕМА 6. Антивирусная защита | |
| Самостоятельная работа - 18 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 6 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по теме 6 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля |
6. Методические указания для обучающихся
по освоению дисциплины
Изучение дисциплины «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» предусмотрено на лекциях, практических занятиях и в ходе самостоятельной работы курсантов.
При подготовке по темам модуля обучающимся следует начинать с тщательного ознакомления с рабочей программой учебной дисциплины, где четко обозначено необходимое содержание для успешного освоения материала. Знакомство с содержанием тем позволяет обучающимся определить объем подготовки и тщательно его спланировать.
Исходным пунктом изучения учебного материала является первичное получение информации в виде лекционных конспектов. При этом лекционный материал не должен рассматриваться как исчерпывающая информация по той или иной теме. Информация конспекта призвана лишь сориентировать обучающихся в определенной теме и стимулирует их активную познавательную деятельность, способствует формированию у них твердых знаний по дисциплине. Целесообразно на основе изученного материала проработать конспект с учетом использования рекомендованной литературы, научных статей, монографий и т.д. во время самостоятельной работы.
Самостоятельная работа обучающихся является составной частью учебной работы и имеет целью закрепление и углубление полученных знаний и навыков, поиск и приобретение новых знаний, а также выполнение учебных заданий, подготовку к предстоящим занятиям, зачетам и экзаменам.
При реализации программы учебной дисциплины «Математика» используются различные образовательные технологии – аудиторные занятия проводятся в форме лекций, практические занятия организуются с выполнением практических заданий, обсуждением проблемных вопросов и конкретных ситуаций, решением задач. В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по данной специальности используются интерактивные формы работы.
7. Фонд оценочных средств для проведения
промежуточной аттестации
Фонд оценочных средств – это совокупность учебно-методических материалов (контрольных заданий, описаний форм и процедур), предназначенных для оценки качества освоения обучающимися данной дисциплины как части основной образовательной программы.
Цель –оценить соответствие знаний, умений и уровня приобретенных компетенций обучающихся целям и требованиям основной образовательной программы в ходе проведения текущего контроля и промежуточной аттестации.
Основная задача – обеспечить оценку уровня сформированности общекультурных и профессиональных компетенций, приобретаемых обучающимся в соответствии с этими требованиями.
Контроль знаний обучающихся проводится в форме текущей и промежуточной аттестации.
К контролю текущей успеваемости относятся проверка знаний, умений и навыков обучающихся:
на занятиях;
по результатам выполнения обучающимися индивидуальных заданий во время самостоятельной работы;
по результатам проверки качества конспектов лекций и иных материалов;
по результатам выполнения тестовых заданий.
В качестве оценочных средств на протяжении семестра могут использоваться: тестирование, проверка конспектов лекций, проверка выполнения контрольных работ. Контроль за выполнением обучающимися каждого вида работ может осуществляться поэтапно и служит основанием для промежуточной аттестации по дисциплине.
Обязательными видами текущего контроля успеваемости являются тестирование остаточных знаний, промежуточный контроль текущей успеваемости, тестирование перед зачетом.
Тестирование остаточных знаний проводится в течение первых двух недель учебного семестра во время самостоятельной работы.
Промежуточный контроль текущей успеваемости проводится, как правило, в середине периода времени, запланированного календарным учебным графиком для теоретического обучения, во время учебных занятий или самостоятельной работы.
Тестирование перед зачетом проводится перед началом промежуточной аттестации во время самостоятельной работы.
Форма проведения промежуточной аттестации – устный ответ по вопросам, сформулированным с учетом содержания учебной дисциплины и практическое задание. Оценка по результатам экзамена: отлично, хорошо удовлетворительно и неудовлетворительно.
Примерный перечень вопросов к зачету
(1 курс)
1. Понятие информации, информационных процессов, информационной системы в УИС.
2. Информационная деятельность сотрудника УИС в процессе выработки управленческих решений. Замкнутые и разомкнутые информационные системы управления, назначения обратной связи.
3. Формы представления и свойства информации. Количество информации.
4. Меры и единицы измерения количества и объема информации.
5. Системы счисления. Позиционная система счисления.
6. Связь чисел двоичной системы счисления, десятичной и шестнадцатеричной.
7. Арифметические операции в двойной системе счисления.
8. Логические основы вычислительной техники. Алгебра логики.
9. Логические функции. Базовые логические операции.
10. Информационные революции. Информатизация общества.
11. Информатизация УИС согласно концепции развития уголовно-исполнительной системы.
12. Основные этапы истории развития вычислительной техники.
13. Поколения развития ЭВМ.
14. Понятие и обобщенная структура архитектуры вычислительной техники.
15. Принципы работы вычислительной техники как формального исполнителя алгоритмов (программ).
16. Понятие компьютерной системы обработки информации в УИС и её составляющие.
17. Состав и назначение основных элементов компьютера, их функции и характеристики.
18. Магистрально-модульный принцип построения компьютера.
19. Устройства ввода и вывода информации.
20. Структура программного обеспечения компьютера, назначение его составных компонентов.
21. Операционная система компьютера (назначение, состав, способ организации диалога с пользователем). Загрузка компьютера.
22. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Типы файлов.
23. Операции с файлами и папками в среде операционной системы.
24. Текстовый редактор. Назначение, основные возможности.
25. Электронные таблицы. Назначение и основные возможности.
26. Графический редактор. Назначения и основные возможности.
27. Система управления базами данных (СУБД). Назначение и основные возможности.
28. Этапы решения задач на компьютере.
29. Понятие алгоритма.
30. Исполнители алгоритмов.
31. Свойства алгоритмов.
32. Типы алгоритмов и формы их представления.
33. Циклические алгоритмы. Команда повторения.
34. Разработка алгоритмов методом пошаговой детализации. Вспомогательный алгоритм.
35. Основные принципы структурного программирования.
36. Объектно-ориентированный подход в информационных технологиях.
37. Сетевые технологии передачи и обработки информации.
38. Теория компьютерных сетей: определения, классификации и основные понятия.
39. Телекоммуникационные компьютерные системы: их основные компоненты, функции и характеристики.
40. Типы каналов связи ТКС.
41. Типы сигналов в ТКС.
42. Режимы передачи в ТКС.
44. Протоколы телекоммуникационных компьютерных систем и их основные функции.
45. Сетевое телекоммуникационное аппаратное обеспечение.
46. Сетевое телекоммуникационное программное обеспечение.
47. Локальные вычислительные сети (ЛВС).
48. Топология ЛВС. Особенности построения и управления.
49. Сетевое программное обеспечение.
50. Технология «КЛИЕНТ-СЕРВЕР».
51. Понятие глобальной сети Internet и предоставляемые ею возможности.
52. Протоколы передачи информации в Internet.
53. Адреса компьютеров в Internet.
54. Система доменных имен.
55. Универсальный указатель ресурса (адрес) URL.
56. Услуги телекоммуникационных компьютерных сетей. Поисковые системы сети Internet.
57. Ведомственная сеть ФСИН России.
58. Компьютерные вирусы.
59. Основные понятия и определения.
60. Классификация вирусов.
61. Методы обнаружения и удаления компьютерных вирусов.
Литература
Основная
1. Коноплева, И. А. Информационные технологии: учеб. пособие / И. А. Коноплева, О. А. Хохлова, А. В. Денисов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Проспект, 2011. – 328 с.
2. Артюшков, И. В. Информатика: учеб. пособие / И. В. Артюшков [и др.] ; под ред. Б. Е. Одинцова, А. Н. Романова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Вузовский учебник; ИНФРА-М, 2012. – 409 с.
3. Голицына, О. Л. Информационные технологии: учеб. для студентов / О. Л. Голицына [и др.]. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М. : Форум; Инфра-М, 2013. – 607 с.
Дополнительная
4. Абдикеев, Н. М. Корпоративные информационные системы управления: учебник / Н. М. Абдикеев [и др.] ; под ред. Н. М. Абдикеева, О. В. Китовой. – М. : Инфра-М, 2014. – 464 с.
5. Черников Б. В. Информационные технологии управления: учеб. для студентов вузов / Б. В. Черников. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Форум: Инфра-М, 2013. – 367 с.
Нормативно-правовые акты
Не предусмотрено.
Программное обеспечение
Операционная среда MS Windows, пакет прикладных программ MS Office, язык программирования Pascal.
11. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения лекционных занятий используются проектор, ноутбук.
| 1. Цели и задачи освоения дисциплины.............................................................. | |
| 2. Место учебной дисциплины в структуре основной образовательной программы.............................................................................................................. | |
| 3. Требования к результатам освоения дисциплины......................................... | |
| 4. Содержание структура дисциплины............................................................... | |
| 5. Учебно-методическое обеспечение учебной дисциплины........................... | |
| 6. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины....... | |
| 7. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации...... | |
| 8. Литература......................................................................................................... | |
| 9. Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети Интернет, базы данных, информационно-справочные и поисковые системы........................... | |
| 10. Программное обеспечение............................................................................. | |
| 11. Материально-техническое обеспечение дисциплины................................. |
ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Рабочая программа дисциплины
по специальности 44.05.01 Педагогика и психология девиантного поведения
Специализация – Психолого-педагогическая коррекция и реабилитация лиц девиантного поведения
Узкая специализация – Организация психолого-педагогической работы в УИС
Квалификация (степень) выпускника «социальный педагог»
Рязань 2016
ББК 32.81р30
Рецензенты:
М. Б. Каплан , кандидат технических наук, доцент (Рязанский государственный радиотехнический университет);
В. В. Теняев , кандидат физико-математических наук, доцент (Академия ФСИН России)
| И74 | Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности: рабочая программа дисциплины / авт.-сост. Т. А. Жильников. – Рязань: Академия ФСИН России, 2016. – 17 с. Рабочая программа учебной дисциплины составлена на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 050407 Педагогика и психология девиантного поведения, утвержденного приказом Минобрнауки России от 24 декабря 2012 г. № 2062. Типовая (примерная) программа по дисциплине отсутствует. Обсуждена и одобрена на заседаниях кафедры математики и информационных технологий управления 25 сентября 2015 г., протокол № 12; методического совета академии 6 ноября 2015 г., протокол № 3. |
Начальник обеспечивающей кафедры
кандидат физико-математических наук, доцент М. И. Купцов
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целью освоения учебной дисциплины «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» является формирование общекультурных и профессиональных компетенций, определяющих способность специалиста работать с различными источниками информации, информационными ресурсами и технологиями, применять основные методы, способы и средства получения, хранения, поиска, систематизации, обработки и передачи информации, применять в профессиональной деятельности автоматизированные информационные системы, используемые в психологии, автоматизированные рабочие места, проводить информационно-поисковую работу с последующим использованием данных при решении профессиональных задач, соблюдать в профессиональной деятельности требования правовых актов в области защиты государственной тайны и информационной безопасности, обеспечивать соблюдение режима секретности.
Основными задачами являются:
– изучение основных методов, способов и средств получения, хранения, поиска, систематизации, обработки и передачи информации;
– получение навыков компьютерной обработки служебной документации, статистической информации и деловой графики;
– изучение методов и средств обеспечения информационной безопасности с целью предотвращения несанкционированного доступа, злоумышленной модификации или утраты служебной информации.
2. Место учебной дисциплины в структуре
основной образовательной программы
Учебная дисциплина «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» относится к базовой (обязательной части) естественнонаучного цикла (С.2) и базируется на общеобразовательном предмете «Информатика».
До начала изучения учебной дисциплины обучающиеся должны:
знать:
основные понятия и определения информатики; базовые логические принципы построения вычислительной техники; общее устройство персонального компьютера; основные виды информационных технологий;
уметь:
обрабатывать на персональном компьютере текстовые, табличные и графические документы;
владеть:
навыками работы на персональном компьютере.
Учебная дисциплина формирует общекультурные и профессиональные компетенции, необходимые для прохождения учебных и производственных практик, выполнения научно-исследовательской работы, освоения модулей математического и естественнонаучного, а также профессионального цикла.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения учебной дисциплины «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данной специальности:
– способности работать с различными источника информации, информационными ресурсами и технологиями, применять основные методы, способы и средства получения, хранения, поиска, систематизации, обработки и передачи информации (ОК-14);
– способности соблюдать в профессиональной деятельности требований правовых актов в области защиты государственной тайны и информационной безопасности, обеспечивать соблюдение режима секретности (ПК-28).
В результате изучения учебной дисциплины будущий специалист должен:
знать:
основные математические и статистические методы обработки данных, полученных при решении основных профессиональных задач;
уметь:
получать, обрабатывать и интерпретировать данные исследований с помощью математико-статистического аппарата;
владеть:
навыками использования в профессиональной деятельности базовых знаний в области информатики и современных информационных технологий, использования ресурсов Интернет.
Общая трудоемкость учебной дисциплины «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» составляет 3 зачетных единицы (108 часа).
Форма контроля для заочной формы обучения 1 курс – контрольная работа, зачет.
Учебно-тематический план
| № п/п | Наименование разделов и тем | Всего | Контактная работа с преподавателем | Самостоятельная работа | ||||
| Всего часов | Лекции | Семинарские занятия | Практические занятия | Др. виды занятий | ||||
| 1 курс | ||||||||
| 1. | Тема 1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации | - | - | |||||
| 2. | Тема 2. Технические средства реализации информационных процессов | |||||||
| 3. | Тема 3. Программные средства реализации информационных процессов | |||||||
| 4. | Тема 4. Алгоритмизация и программирование | - | - | |||||
| 5. | Тема 5. Локальные и глобальные компьютерные сети. | |||||||
| Тема 6. Антивирусная защита | ||||||||
| Всего | - | - |
ТЕМА 1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
Понятие информации, информационных процессов, информационной системы в УИС. Информационная деятельность сотрудника УИС в процессе выработки управленческих решений. Замкнутые и разомкнутые информационные системы управления, назначения обратной связи. Формы представления и свойства информации. Количество информации. Меры и единицы измерения количества и объема информации. Системы счисления. Позиционная система счисления. Связь чисел двоичной системы счисления, десятичной и шестнадцатеричной. Арифметические операции в двойной системе счисления. Логические основы вычислительной техники. Алгебра логики. Логические функции. Базовые логические операции.
Используемая литература: .
ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ 1. ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Информатика – научно-практическое направление, занимающееся изучением методов и способов накопления, обработки и передачи информации с помощью ЭВМ (компьютера) и других технических средств.
Основная цель информатики – создание материально-технической базы для удовлетворения информационных потребностей промышленной и деловой сфер, органов государственного управления и других областей общественной деятельности.
Слово «информация» (от латинского “informatio” –осведомление, изложение, разъяснение) означает сообщение о каком-либо событии, объекте, явлении и т.д.
Информация относится к абстрактным однозначно неопределяемым понятиям.
В теории информации используется следующее определение:
Информация – сведения, которые должны снять в некоторой степени существующую до их получения неопределенность в понимании объекта у получателя информации.
Данные (data) – информация, представленная в формализованном виде.
Компьютер – универсальное средство хранения и обработки данных.
Бит (bit - bi nary digit ) – количество информации, уменьшающее неопределенность ровно в два раза и содержащееся в сообщении с двумя возможными равновероятными исходами типа «да» или «нет». Бит является основной единицей измерения количества информации.
Экономическая информация является важной компонентой управленческой информации и отражает социально - экономические процессы в сфере производства и в непроизводственной сфере.
Основные особенности экономической информации:
использование количественных величин и цифровых значений;
возможность многократного использования – цикличность;
отражение в материальных носителях – в документах, на машинных магнитных носителях, передача по каналам связи;
объемность.
По отношению к процессам обработки и хранения различают следующие виды экономической информации: исходную, производную, промежуточную, результирующую.
С точки зрения отражаемых функций управления экономическая информация подразделяется на плановую, прогнозную, нормативную, конструкторско-технологическую, учетную, финансовую.
Код (code) – правило, описывающее отображение одного набора знаков в другой (стандартный).
Кодирование – операция отождествления символов одного кода с символами другого кода.
Двоичное кодирование – кодирование двумя символами. В компьютере кодирование осуществляется двумя символами «0» и «1», т.е. в один бит может быть записана одна цифра – «0» или «1».
В памяти компьютера для хранения одного символа отводится 1 байт = 8 бит. Восьмиразрядным двоичным кодом можно закодировать 256 символов.
Пример двоичного кодирования символов в Американском стандартном коде для обмена информацией (ASCII):
0 – 0011 0000, 1 – 0011 0001,
А – 0100 0001, + - 0010 1011
Теоретический аспект информатики – методология информационной деятельности в условиях массовой компьютеризации.
Практический аспект информатики – информационная технология эффективного применения комплекса технических средств для конкретных приложений.
Информационная технология – это система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки, передачи и выдачи информации.
Информационная технология решения экономических задач интегрирует различные технологии и состоит из следующих процедур:
сбор и регистрация информации;
передача информации к месту обработки;
машинное кодирование информации;
хранение и поиск данных;
вычислительная обработка данных;
тиражирование и использование информации.
Технология электронной обработки информации с помощью вычислительной техники – это процесс выполнения взаимосвязанных операций, производимых в установленной последовательности с целью преобразования исходной (первичной) информации в результирующую.
Контрольные вопросы:
1. Что изучает информатика?
2. Каковы теоретический и практический аспекты информатики?
3. В чем состоит взаимосвязь информации и данных?
4. Какие основные особенности и виды имеет экономическая информация?
5. Что представляет собой операция кодирования информации?
6. Что такое бит и байт?
7. Что такое двоичное кодирование?
8. Что такое информационная технология?
9. Какие основные процедуры включает в себя информационная технология решения экономических задач?
10. Что такое технология электронной обработки информации?
ЕКЦИЯ 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Структурная и функциональная организация ЭВМ
Обработка информации и представление результатов обработки в удобном для восприятия виде осуществляется с помощью вычислительной техники:
электронно-вычислительных машин (ЭВМ);
вычислительных систем (ВС);
вычислительных сетей.
Электронная вычислительная машина (компьютер) – комплекс технических средств, построенный на электронных элементах и предназначенный для автоматизации процесса накопления и обработки информации.
Обобщенная структурная схема ЭВМ состоит из следующих основных функциональных блоков:
устройство ввода информации (Увв);
запоминающее устройство (ЗУ);
арифметико-логическое устройство (АЛУ);
устройство управления (УУ);
устройство вывода информации (Увыв).
Основные устройства ввода информации – клавиатура, манипулятор мышь, сканер (для ввода изображений с бумаги или слайдов), дигитайзер (для ввода контурных изображений).
Запоминающее устройство предназначено для хранения программ и данных, необходимых для решения задачи, а также промежуточных и окончательных результатов вычислений.
Память компьютера по функциональному назначению и способу организации делится на внутреннюю и внешнюю.
Основные единицы измерения объема памяти компьютера:
|
1 байт = 8 бит 1 Кбайт = 1024 байт 1 Мбайт = 1024 Кбайт 1 Гбайт = 1024 Мбайт 1 Тбайт = 1024 Гбайт |
Внешняя память состоит из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).
ОЗУ или RAM (Random Access Memory – Память с произвольным доступом) служит для хранения информации (программ и данных) во время ее непосредственной обработки. В любой момент времени можно обратиться к произвольно выбранной ячейке ОЗУ. Оперативная память имеет высокое быстродействие, сравнительно небольшую емкость (не менее 64-х Мбайт) и энергозависима, т.е. информация в ней стирается при отключении электропитания.
ПЗУ или ROM (Read Only Memory – Память только для чтения) содержит неизменную служебную информацию, используемую для автоматической проверки работоспособности компьютера при включении электропитания, загрузки с диска программ, обеспечивающих работу компьютера, и выполнения основных операций ввода-вывода. ПЗУ энергонезависимо.
Внешняя память (магнитные диски и ленты) используется для длительного хранения больших объемов информации. Она имеет сравнительно невысокую скорость работы, практически неограниченный объем и энергонезависима.
АЛУ выполняет арифметические операции над числами и логические операции обработки кодов чисел с помощью булевой алгебры.
УУ определяет последовательность выполнения операций в процессе решения задачи и контролирует взаимодействие устройств компьютера.
Центральный процессор (ЦП) – это совокупность устройства управления, арифметико-логического устройства и внутренней памяти. Основные компании (фирмы) производители микропроцессоров: Intel, AMD, Cyrix, IDT и др.
Все компоненты компьютера соединяются между собой через стандартные интерфейсы – способы соединения и взаимодействия объектов (ISA, EISA, PCI, AGP, IEEE1394 и др.)
Вычислительный процесс на ЭВМ осуществляется на основе принципа программного управления.
Основными устройствами вывода информации (Увыв) являются дисплей, принтер, плоттер (графопостроитель). Информацию также можно выводить на большой экран через специальный проектор.
Программное обеспечение ЭВМ
Программа – конечная последовательность предписаний (команд, инструкций) с указанием порядка их выполнения, обеспечивающая решение задачи.
Научно-технический прогресс и развитие вычислительной техники привели к необходимости в определении общих способов формирования и единообразного решения классов задач управления на основе разработки комплексов универсальных алгоритмов.
Алгоритм – конечная система указаний, адресованных исполнителю (человеку или компьютеру), однозначно задающих процесс последовательного решения задач.
Алгоритмический принцип лежит в основе работы компьютера, т.к. программа решения задачи на компьютере пишется на базе соответсвующего алгоритма.
Машинный алгоритм должен обладать следующими свойствами:
детерминированность – однозначность и точность указаний алгоритма;
дискретность – возможность разделения алгоритмического процесса на отдельные элементарные этапы-шаги;
результативность – завершение работы алгоритма за конечное число шагов при любых допустимых исходных данных;
массовость – возможность применения алгоритма для решения множества задач данного класса.
Существует несколько способов описания алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический и др.
При построении алгоритмов любой сложности используются три основных вида алгоритмических структур: линейная, разветвляющаяся и циклическая.
Информационные технологии
Информацио́нные техноло́гии (ИТ , от англ. information technology , IT ) - широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям создания, сохранения, управления и обработки данных , в том числе с применением вычислительной техники. В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для создания, хранения, обработки, ограничения к передаче и получению информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.
Согласно определению, принятому ЮНЕСКО , ИТ - это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их внедрение должно начинаться с создания математического обеспечения, моделирования, формирования информационных хранилищ для промежуточных данных и решений.
Основные черты современных ИТ:
- Структурированность стандартов цифрового обмена данными алгоритмов ;
- Широкое использование компьютерного сохранения и предоставление информации в необходимом виде;
- Передача информации посредством цифровых технологий на практически безграничные расстояния.
Дисциплина информационных технологий
В широком понимании ИТ охватывает все области создания, передачи, хранения и восприятия информации и не только компьютерные технологии. При этом ИТ часто ассоциируют именно с компьютерными технологиями, и это не случайно: появление компьютеров вывело ИТ на новый уровень. Как когда-то телевидение , а ещё ранее печатное дело.
Отрасль информационных технологий
Отрасль информационных технологий занимается созданием, развитием и эксплуатацией информационных систем . Информационные технологии призваны, основываясь и рационально используя современные достижения в области компьютерной техники и иных высоких технологий, новейших средств коммуникации, программного обеспечения и практического опыта, решать задачи по эффективной организации информационного процесса для снижения затрат времени, труда, энергии и материальных ресурсов во всех сферах человеческой жизни и современного общества. Информационные технологии взаимодействуют и часто составляющей частью входят в сферы услуг, области управления, промышленного производства, социальных процессов .
История
Начало развития - с 1960-х годов, вместе с появлением и развитием первых информационных систем (ИС).
Инвестиции в инфраструктуру и сервисы Интернет вызвали бурный рост отрасли ИТ в конце 1990-х годов.
Технологический потенциал и рост
Гильберт и Лопес отмечают экспоненциальный рост технологического прогресса (своего рода закон Мура) как увеличение удельной мощности всех машин для обработки информации в два раза на душу населения каждые 14 месяцев между 1986 и 2007 годами; глобальный потенциал телекоммуникационных возможностей на душу населения удваивается каждые 34 месяца; количество внесённой информации в мире на душу населения удваивается каждые 40 месяцев (то есть каждые три года), а трансляция информации на душу населения имеет тенденцию удвоения примерно каждые 12,3 года .
Использование информационных технологий в бизнесе
Взаимодействие информационных технологий и бизнеса проявляется в следующем: 1) ИТ-технологии повышают эффективность и конкурентоспособность практически любого бизнеса; 2) в настоящее время весь бизнес перемещается в Интернет, поэтому любой компании надо иметь стратегию для новой реальности; 3) если у компании нет подобной стратегии - у неё нет будущего. .
Информационные технологии как инструмент повышения эффективности основного бизнеса необходимо использовать продуманно и взвешенно. Положительный эффект достигается лишь в том случае, если у руководства компании существует ясное представление о целях будущих действий. То есть, если появляется инструмент, способный приносить пользу бизнесу, необходимо предвидеть на несколько шагов вперед, как будет развиваться сам бизнес и как необходимо развивать применение ИТ-технологии для поддержания успешной реализации бизнес-стратегии. Иначе, этот весьма мощный инструмент, к тому же дорогой и сложный в использовании, пользы бизнесу, к сожалению, не принесет, а средства на ИТ будут потрачены зря. .
Статистика по России
Согласно данным, собранным Тимуром Фарукшиным (директором по консалтингу IDC в России и СНГ) за 2010 год , по денежным расходам на ИТ-оборудование, Россия входила в первую десятку ведущих стран мира, уступая развитым странам Западной Европы и США в 3-5 раз по расходам на ИТ-оборудование на душу населения. Значительно меньше тратится в России на покупку программного обеспечения на душу населения, в этом пункте расходов Россия отстаёт от США в 20 раз, от ведущих стран Западной Европы - в 10 раз, а от среднемирового показателя - на 55 %. По оказанию ИТ-услуг за 2010 год Россия заняла лишь 22 место и уступила среднемировому показателю на 66 % .
По оценкам ИТ-специалистов, основной проблемой развития ИТ-технологий в России является цифровой разрыв между различными российскими регионами. По статистике 2010 года отставание в этой области таких регионов как Дагестан и Ингушетия , по сравнению с Москвой , Санкт-Петербургом , Томской областью , Ханты-Мансийским и Ямало-Ненецким автономными округами по отдельным показателям даже имеет тенденцию к увеличению. Поскольку недостаток ИТ-специалистов и общий образовательный уровень населения в отстающих регионах по сравнению с передовыми, в 2010 году уже достигал соотношения 1/11,2; несмотря на то, что доступ школ к интернету отстающих и передовых регионов имел меньшее соотношение - 1/2,2 .
Расходы на информационные и коммуникационные технологии в 2005 году в процентах к основному потребителю - США (1.096.112.600.000 $)
См. также
Примечания
Ссылки
| Портал «Компьютерные технологии» | |
| Информационные технологии в Викиучебнике | |
| Информационные технологии в Викиверситете | |
| Информационные технологии в Викиновостях |
- Информационная технология по ГОСТ 34 .003-90
- Сайт ООН Информационно-коммуникационные технологии