Thực đơn
trang chủTrình duyệt

Khóa học cơ bản về khoa học máy tính ở trường. Bắt đầu khóa học khoa học máy tính

Sách giáo khoa “Tin học. lớp 5-6. Khóa học sơ cấp" là một phần của gói dạy và học mới dành cho các trường trung học. Mục đích của sách giáo khoa là cung cấp cho học sinh kiến thức cơ bản và lĩnh vực khoa học máy tính, đào tạo họ làm việc trên máy tính và hệ thống Môi trường Windows, soạn thảo văn bản Sổ ghi chú và biên tập đồ họa Paint, cũng như trong môi trường lập trình LogoMira.
Khóa học được thiết kế dành cho trẻ em từ 9-12 tuổi và không chỉ tập trung vào việc làm chủ các công nghệ để làm việc trong nhiều môi trường khác nhau mà còn tập trung vào việc phát triển tư duy thuật toán và các kỹ năng. tiềm năng sáng tạođứa trẻ. Để đạt được mục đích này, phần chính của sách giáo khoa trình bày nhiều nhiệm vụ thực tế, và phần phụ lục chứa các bài tập để làm việc độc lập.
Sách giáo khoa có thể được sử dụng cho cả công việc trên lớp và cho các hoạt động ngoại khóa độc lập.

Con người và máy tính.
Một người có thể nhận thông tin từ thế giới xung quanh bằng các giác quan dưới dạng âm thanh, hình ảnh trực quan, có mùi. Anh ta có thể truyền đạt thông tin bằng giọng nói, cử chỉ, ghi chú và hình vẽ. Con người đã học cách tích lũy thông tin và lưu trữ nó không chỉ trong trí nhớ mà còn trong sổ ghi chép, sách, băng ghi âm, băng video và các phương tiện truyền thông khác. Và cuối cùng, khả năng xử lý thông tin của con người - hiểu thông tin và đưa ra kết luận - giúp phân biệt con người với tất cả các sinh vật khác trên Trái đất.

Khi tạo ra một chiếc máy tính, một người muốn có một trợ lý có thể làm việc với thông tin.
Trong Hình 1.1, bạn thấy các thiết bị chính tạo nên một máy tính: đơn vị hệ thống, bàn phím, chuột và màn hình. Mỗi người trong số họ được thiết kế để làm việc với thông tin.

Mục lục
Giới thiệu
Phần 1. Học cách làm việc trên máy tính
§1.1. Người đàn ông và máy tính
§1.2. Máy tính để bàn trong thực tế và thế giới ảo
§1.3. Trợ lý máy tính - chuột
§1.4. Thực đơn: tự chọn
§1.5. Bắt đầu bằng cách nhấp vào nút Bắt đầu
§1.6. Cửa sổ trong Thế giới máy tính
§1.7. Bàn phím là công cụ của người viết
§1.8. Đánh máy và chỉnh sửa văn bản
§1.9. Có gì ẩn trong thanh menu
§1.10. Các thao tác với một đoạn văn bản
§1.11. Máy tính - trợ lý cho các nhà toán học
§1.12. Một trợ lý thì tốt, nhưng hai thì tốt hơn
Câu hỏi kiểm soát
Nhiệm vụ thử nghiệm
Mục 2. Đồ họa máy tính
§2.1. Công cụ vẽ
§2.2. Đô họa may tinh
§2.3. Sự sáng tạo vẽ máy tính
§2.4. Thiết lập công cụ
§2.5. Chỉnh sửa bản vẽ máy tính
§2.6. Đoạn bản vẽ
§2.7. Lắp ráp bản vẽ từ các bộ phận
§2.8. Cách lưu bản vẽ đã tạo
§2.9. Cách mở bản vẽ đã lưu trên đĩa
§2.10. Công trình sử dụng Phím shift
§2.11. Hình elip và hình tròn
§2.12. Pixel là gì
§2.13. Hình tượng là gì
§2.14. Thuật toán trong cuộc sống của chúng ta
§2.15. Từ "thuật toán" đến từ đâu?
§2.16. Môi trường máy tính và thuật toán
§2.17. Các thuật toán là gì?
§2.18. Các thao tác với một đoạn hình ảnh
§2.19. Hành động lặp đi lặp lại trong thuật toán
§2.20. Các yếu tố lặp đi lặp lại xung quanh chúng ta
§2.21. Xây dựng khảm
§2.22. Thực đơn các hình thức làm sẵn
§2.23. Xây dựng từ hình khối
§2.24. Mô phỏng thế giới xung quanh
§2.25. Mô hình đào tạo
Câu hỏi kiểm soát
Phần 3. Môi trường lập trình LogoWorlds
§3.1. Làm quen với môi trường LogoWorlds
§3.2. Mẫu bút
§3.3. Kết quả đầu tiên
§3.4. Rùa thay đổi ngoại hình
§3.5. Dạy Rùa di chuyển
§3.6. Cả thế giới là một rạp hát
§3.7. Thế giới vi mô tràn ngập cư dân
§3.8. Rùa đi theo la bàn
§3.9. Việc di chuyển trở nên khó khăn hơn
§3.10. Hoạt hình đầu tiên
§3.11. Những gì có thể được mô hình hóa trong LogoWorlds
§3.12. học sinh rùa
§3.13. Cách đăng ký tham gia chương trình
§3.14. Bạn có cần một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn?
§3.15. Cảm biến hiển thị gì
§3.16. Tại sao Rùa cần cảm biến?
§3.17. Học cách ra lệnh “khôn ngoan”
§3.18. bảng điều khiển
§3.19. Cơ hội là linh hồn của trò chơi
§3.20. Chúng ta chia tay để gặp lại
Câu hỏi kiểm soát
Ứng dụng. Nhiệm vụ cho công việc độc lập
Bài tập cho phần 1
Bài tập cho phần 2
Bài tập cho phần 3
Lời khuyên dành cho giáo viên.

Tải xuống miễn phí sách điện tử V. định dạng thuận tiện, xem và đọc:
Tải sách Khoa học Máy tính lớp 5-6, Tiểu học, Makarova N.V., 2005 - fileskachat.com, tải nhanh và miễn phí.

Tải về djvu
Bạn có thể mua cuốn sách này dưới đây giá tốt nhất với mức giảm giá khi giao hàng trên khắp nước Nga.

TRONG thế giới hiện đại Việc học môn này ở trường vốn đã là một điều cần thiết vì tin học hóa đã thâm nhập vào hầu hết các lĩnh vực của đời sống con người. Đó là lý do tại sao việc biết ít nhất những điều cơ bản về khả năng sử dụng máy tính sẽ giúp trẻ cảm thấy tự tin vào thời đại chúng ta.

Bạn có thể nghiên cứu khoa học máy tính trực tuyến bằng cách truy cập trang web của chúng tôi, nơi chứa hầu hết tất cả các chủ đề về khoa học máy tính tạo nên chương trình giáo dục, ở định dạng video. Vì vậy, nếu có đủ thời gian, máy tính và truy cập Internet, bạn có thể xem các bài học video và nghiên cứu chủ đề mong muốn.

Môn học này dựa trên các nguyên tắc và phương pháp xử lý, lưu trữ và truyền tải thông tin bằng máy tính và mạng máy tính. Một trong lĩnh vực ưu tiên trong việc giảng dạy khoa học máy tính hiện đại ở trường học là hướng đi “ Mạng lưới toàn cầu Internet". Sự thật nàyđược quyết định bởi sự phổ biến của truyền thông Internet và sự thông tin hóa chung của xã hội.

Chương trình khoa học máy tính

Các bài học về khoa học máy tính dưới dạng video được trình bày trên cổng thông tin của chúng tôi sẽ giúp con bạn học tập khóa học Qua chủ đề này. Ở tất cả các trường học, việc nghiên cứu về sự khởi đầu của khoa học máy tính bắt đầu từ lớp 5, nơi nó được giải thích cách thức hoạt động của máy tính, cách sử dụng nó, đứa trẻ cũng được làm quen với những điều phổ biến nhất. chương trình máy tính. Trong phần khoa học máy tính lớp 5, bạn có thể tìm thấy các bài học video thú vị về tất cả các chủ đề này. Khoa học máy tính lớp 6 giới thiệu cho học sinh những kiến ​​thức cơ bản về lập trình, góp phần phát triển tư duy logic ở trẻ, điều này còn được hỗ trợ bởi việc nghiên cứu các câu hỏi lý thuyết về các hình thức tư duy; Đặc biệt là học lập trình Ngôn ngữ cơ bản, tiếp tục ở lớp tiếp theo. Trên trang web của chúng tôi, tất cả các sắc thái của những vấn đề khó khăn này, được trình bày trong các bài học video về khoa học máy tính lớp 7, đều được giải thích dưới dạng dễ tiếp cận. Ở lớp 8, học sinh được học về các khái niệm như mô hình thông tin, nghiên cứu kiến ​​trúc máy tính, tìm hiểu thuật toán là gì và làm quen với các thuộc tính của chúng. Bạn cũng có thể tìm thấy tất cả những điều này trên cổng thông tin của chúng tôi trong phần khoa học máy tính lớp 8.

Bài học khoa học máy tính tiếp theo bắt đầu Nghiên cứu chi tiết đô họa may tinh, hoạt hình máy tính, phương tiện và công nghệ xử lý thông tin số, cũng như các công nghệ lưu trữ thông tin và mô hình hóa ba chiều, bao gồm cả cơ sở dữ liệu. Những chủ đề phức tạp này có thể không rõ ràng đối với học sinh lần đầu tiên, đó là lý do tại sao trang này trình bày các bài học video về khoa học máy tính cho lớp 9 dưới dạng trình bày đơn giản và trực quan. Qua mỗi lớp, môn học ngày càng khó hơn: trong các bài học tin học lớp 10, học sinh sẽ nắm vững các khái niệm về mô hình hóa sự sống và thiên nhiên vô tri, các mô hình logic-toán học cũng như các hoạt động sử dụng thông tin của con người. công nghệ máy tính. Trong giờ học tin học lớp 11, học sinh tiếp tục nghiên cứu câu hỏi hoạt động thông tin người, đồng thời lặp lại và đào sâu kiến ​​thức của họ về các đặc điểm các hệ điều hành và phần mềm...

GIA môn khoa học máy tính là kỳ thi tự chọn dành cho học sinh lớp 9. Bài kiểm tra bao gồm Ba phần: Phần A (ngụ ý chọn đáp án đúng), Phần B (ngụ ý trả lời ngắn gọn cho câu hỏi) và Phần C (ngụ ý giải pháp chi tiết). Khi làm bài thi môn này, học sinh phải cho biết mình sẽ thực hiện nhiệm vụ C bằng ngôn ngữ lập trình nào. Phần này được thực hiện trên máy tính. Để vượt qua thành công Kỳ thi cấp bang về Khoa học máy tính, bạn cần chuẩn bị một cách có hệ thống và tiếp cận quá trình nghiên cứu tài liệu một cách nghiêm túc, sử dụng sách giáo khoa, bài giảng và ghi chú, cũng như tài liệu kiểm tra về tất cả các chủ đề của khóa học cũng như giải các bài kiểm tra chẩn đoán và đào tạo. .

Trong quá trình nghiên cứu các chủ đề trong khuôn khổ chương trình khoa học máy tính, không chỉ thành phần lý thuyết quan trọng mà cả thành phần thực hành cũng rất quan trọng. Bởi vì công nghệ thông tin và không thể hiểu và hiểu đầy đủ các quy trình nếu chỉ nghiên cứu lý thuyết - theo quy luật, kỹ năng này có được trong thực tế. Sử dụng máy tính đúng cách có thể tạo ra những điều đáng kinh ngạc nhiệm vụ khó khăn thành thuật toán hành động đơn giản nhất và do đó đơn giản hóa nhiệm vụ hiện có.

Tốt khoa học máy tính sơ cấp nhằm mở rộng tầm nhìn của học sinh tiểu học, phát triển quá trình tư duy và giới thiệu các khái niệm cơ bản chủ thể.

Khi dạy học tin học ở trường phổ thông cần đạt được những mục tiêu sau:

1. Có kỹ năng làm việc với công nghệ thông tin và truyền thông.

2. Làm quen nhiều loại khác nhau thông tin và khả năng làm việc với chúng bằng PC.

3. Thực hiện và phát triển các dự án có độ phức tạp khác nhau.

4. Tiếp thu kiến ​​thức lý thuyết cơ bản.

5. Phát triển khả năng sáng tạo.

Vai trò của công nghệ máy tính trong cuộc sống con người ngày càng tăng lên. Và hơn thế nữa khoảnh khắc này PC được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực của cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Thế kỷ XXI - thời đại thông tin toàn cầu xã hội, do đó, chìa khóa thành công Hoạt động chuyên môn bất kỳ người nào cũng vậy trình độ tin học. Vì vậy, điều quan trọng là một học sinh khi học khoa học máy tính ở trường phải nắm vững đầy đủ những kiến ​​​​thức cơ bản về năng lực sử dụng máy tính.

Bạn có thể nghiên cứu tài liệu và lặp lại kiến ​​thức bằng cách sử dụng tài nguyên của chúng tôi. Chứa ở đây một số lượng lớn tài liệu sẽ giúp bạn học khoa học máy tính trực tuyến.

M o s k a Nhà xuất bản của MSTU mang tên. N.E. Bauman

Lời nói đầu

Sách giáo khoa gây chú ý cho người đọc được biên soạn theo chương trình của môn “Tin học” dạy cho sinh viên năm thứ nhất của khoa “ Hệ thống máy tính và mạng" MSTU được đặt theo tên của N.E. Bauman. Khoa học máy tính với tư cách là một môn học được đưa vào chu trình khoa học tự nhiên của các ngành học ở Nga. Trung học phổ thông và là thành phần cơ bản của tiêu chuẩn giáo dục tiểu bang liên bang về kế hoạch đào tạo các chuyên gia được chứng nhận trong lĩnh vực “Tin học và Khoa học Máy tính”.

Hiện nay, việc giảng dạy khoa học máy tính ở Trung học phổ thôngđược thực hiện với mức độ chi tiết khác nhau trong việc nghiên cứu từng phần riêng lẻ. Cùng với trình độ khác nhau của giáo viên và trang thiết bị không đồng nhất của các lớp học khoa học máy tính, điều này dẫn đến việc sinh viên năm thứ nhất tại các trường đại học kỹ thuật được chuẩn bị khác nhau để học tại một trường đại học như vậy, mặc dù hầu hết tất cả họ đều có máy tính cá nhân ở nhà. Tất nhiên, khi viết dụng cụ trợ giảng trường hợp này đã được tính đến, vì vậy mỗi chủ đề mớiđược trình bày theo nguyên tắc “từ đơn giản đến phức tạp”, với giải thích chi tiết khái niệm cơ bản và nhiều ví dụ. Đồng thời, tác giả hy vọng rằng tác phẩm này sẽ không quá đơn giản đối với những độc giả sành điệu và sẽ tìm thấy trong đó khá nhiều thông tin thú vị.

Phần giới thiệu phân tích chủ đề khoa học máy tính và xác định vị trí của nó trong số các ngành khoa học khác.

Chương đầu tiên được dành để xem xét khái niệm cơ bản của khoa học máy tính, cụ thể là thông tin. Nó chỉ định các thuộc tính của nó và nghiên cứu các phương pháp khác nhau để đo lượng thông tin. Nhập vào đây

khái niệm về entropy và mối liên hệ của nó với thông tin được khám phá. Cuối cùng, có sự phân biệt giữa các thuật ngữ “thông tin” và “dữ liệu”, mà trong cuộc sống hàng ngày chúng ta quen coi là từ đồng nghĩa và Nhiều loại khác nhau dữ liệu.

Chương thứ hai xem xét các hệ thống số, mối quan hệ của chúng và cách chuyển đổi số từ hệ thống số này sang hệ thống số khác. Đang được xem xét mã máy các số được sử dụng để biểu diễn số sau và thực hiện các phép tính số học trong máy tính. Dưới đây là các phương pháp đặt số vào lưới bit của máy tính cũng như các phương pháp cơ bản để thực hiện các phép tính số học.

TRONG Chương thứ ba xem xét các khái niệm cơ bản của đại số logic. Như ví dụ về việc sử dụng bộ máy toán học này, những điều sau đây được xem xét: cổng logic, thực hiện các hàm Boolean và cũng được cung cấp sơ đồ chức năng một số khối máy tính.

TRONG ở cuối mỗi chương được cung cấp Câu hỏi kiểm soát, Chính xác

Và Những câu trả lời tự tin sẽ cho phép người đọc tin chắc rằng mình đã nắm chắc nội dung chính của phần tương ứng. Tác giả cũng hy vọng rằng việc này sẽ được hỗ trợ nhờ từ điển các thuật ngữ cơ bản được đưa ra ở cuối sách.

Và lý thuyết automata - một bộ máy toán học với sự trợ giúp trong đó hoạt động của các khối chính và toàn bộ máy tính được mô tả dưới dạng chính thức. Các vấn đề về trình bày và xử lý thông tin sẽ được xem xét để phát triển trong người đọc khái niệm chung về hoạt động của máy tính, các phương pháp và thiết bị lưu trữ thông tin bằng máy, cũng như các hệ thống có chức năng dựa trên việc sử dụng các kho lưu trữ thông tin lớn. Đặc biệt chú ý sẽ

dành cho các vấn đề về truyền tải thông tin, cũng như mạng thông tin, các loại và chức năng của mạng máy tính.

Giới thiệu

Thuật ngữ “tin học” (informatique) xuất hiện ở Pháp vào cuối những năm 60 của thế kỷ XX bằng cách ghép hai từ: thông tin (information) và tự động hóa (automatique) và hàm ý xử lý máy tính thông tin. Ở Hoa Kỳ và các quốc gia nói tiếng Anh, thuật ngữ “khoa học máy tính” đã được sử dụng sớm hơn một chút để biểu thị lĩnh vực hoạt động thông tin sử dụng hệ thống xử lý thông tin con người-máy. Ở nước ta, khoa học máy tính ban đầu chỉ được hiểu là “ kỷ luật khoa học, nghiên cứu cấu trúc và tính chất chung của thông tin khoa học, cũng như mô hình của tất cả các quy trình truyền thông khoa học– từ các quy trình trao đổi thông tin khoa học không chính thức thông qua giao tiếp trực tiếp bằng lời nói và văn bản giữa các nhà khoa học và chuyên gia đến các quy trình trao đổi chính thức thông qua tài liệu khoa học.” (Từ điển Điều khiển học, 1979).

Theo một nghĩa nào đó, tiền thân của khoa học máy tính có thể được coi là điều khiển học - khoa học quản lý, thu thập, chuyển đổi và truyền thông tin trong các hệ thống điều khiển học, theo đó chúng tôi muốn nói đến các hệ thống thuộc bất kỳ bản chất nào: hành chính, sinh học, xã hội, kỹ thuật, v.v. Chúng ta có thể chỉ ra chính xác thời điểm xuất hiện một hướng khoa học mới trong sự hiểu biết hiện đại- vào năm 1948, cuốn sách “Điều khiển học, hay Điều khiển và Giao tiếp trong Động vật và Máy móc” của nhà toán học người Mỹ Norbert Wiener được xuất bản và ngay lập tức trở thành cuốn sách bán chạy nhất về khoa học. Nó nói về

khả năng tạo ra lý thuyết tổng quát các vấn đề quản lý, kiểm soát và truyền thông cho các hệ thống khác nhau được xem xét từ góc độ thống nhất.

Điều khiển học là một từ có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp và có thể được dịch là “nghệ thuật điều khiển”. Tuy nhiên, thuật ngữ này theo nghĩa khoa học lần đầu tiên được sử dụng vào nửa đầu thế kỷ 19 bởi nhà vật lý người Pháp Ampere, ông đang phát triển hệ thống thống nhất phân loại của mọi khoa học. Ông chỉ ra rằng một khoa học giả định về quản lý con người và xã hội chưa tồn tại, mà theo ông, nhất định phải xuất hiện.

Cần lưu ý rằng sự phát triển của điều khiển học ở nước ta đã bị chậm lại một cách giả tạo trong gần như toàn bộ những năm 50 của thế kỷ XX. Ví dụ, ấn bản đầu tiên của cuốn sách được đề cập của Wiener bằng tiếng Nga chỉ xuất hiện vào năm 1958, và trong từ điển triết học xuất bản năm 1959, điều khiển học vẫn được định nghĩa là “khoa học giả tư sản”. Điều này đã làm chậm sự phát triển công nghệ máy tínhở Liên Xô, mặc dù cũng trong những năm đó chúng tôi đã thực hiện các dự án tiên tiến vào thời điểm đó để tạo ra máy tính dưới sự lãnh đạo của S.A. Lebedeva.

Sự xuất hiện của điều khiển học trùng hợp với việc chế tạo các máy tính điện tử kỹ thuật số thế hệ đầu tiên, nhờ đó nó trở thành giải pháp khả thi rất phức tạp nhiệm vụ tính toán. Tính phổ quát của điện toán máy tính khiến người ta có thể hi vọng vào sự khám phá kế hoạch phổ quát quản lý, nhưng điều này đã không xảy ra hoàn toàn. Tuy nhiên, kiến ​​thức thu được từ phương pháp điều khiển học hệ thống khác nhau sự quản lý, nguyên tắc chung chức năng của chúng, đã được bộc lộ một phần, hóa ra lại rất hiệu quả. Những ý tưởng về điều khiển học hóa ra lại mang lại hiệu quả cho sinh học, hóa học và nhiều ngành khoa học khác.

Phần lớn nhờ vào điều khiển học, ngôn ngữ học cấu trúc phát sinh với sự phân chia sau này thành ngôn ngữ học toán học và ngôn ngữ học ứng dụng.

Cần nhấn mạnh một hướng như điều khiển học kỹ thuật, trong đó có lý thuyết điều khiển tự động- Cơ sở lý thuyết về tự động hóa. Nghiên cứu và công việc thực tế theo hướng này có thể đạt được những kết quả quan trọng nhất, nếu không có điều đó thì tiến bộ kỹ thuật sẽ không thể xảy ra trong xã hội hiện đại. Ngày nay điều khiển học có thể được coi là khoa học máy tính ứng dụng khi tạo nhiều tự động và hệ thống tự độngđiều khiển, từ điều khiển một đối tượng tự trị đến điều khiển hệ thống mạnh mẽ quản lý các ngành, các nhóm người, v.v. Như vậy, nguồn gốc của khoa học máy tính hiện đại trước hết là khoa học tài liệu, nghiên cứu và tối ưu hóa các tài liệu, hệ thống tài liệu và điều khiển học.

Sự hình thành của khoa học máy tính trùng hợp với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ máy tính, với sự ra đời của các máy tính điện tử ngày càng mạnh mẽ và tinh vi, sau đó những máy tính cá nhân. Máy tính hiện đại – công cụ đắc lực việc xử lý thông tin không đồng nhất và thông tin lần lượt là đối tượng nghiên cứu chính của khoa học máy tính. Từ đây rõ ràng ảnh hưởng tích cực không ngừng cải tiến nhanh chóng các công cụ máy tính theo tốc độ phát triển của khoa học máy tính hiện đại và nội dung của nó. Mặt khác, những tiến bộ trong khoa học máy tính có tác động có lợi đến sự tiến bộ trong lĩnh vực công nghệ máy tính.

Bản thân khoa học máy tính nhìn chung có thể được định nghĩa là khoa học về cách xử lý thông tin bằng máy tính để sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau hoạt động của con người. Xử lý thông tin có nghĩa là việc thu thập,

lưu trữ, truy xuất, chuyển đổi, truyền tải và truy xuất. Cho đến nay, các thành phần sau đã được xác định trong khoa học máy tính.

Khoa học máy tính lý thuyết sử dụng phương pháp toán học nghiên cứu cấu trúc và tính chất chung của thông tin và luồng quá trình thông tin. Nó bao gồm các môn học như logic toán học, phương pháp tính toán, mô hình hóa, lý thuyết về automata, lý thuyết về thuật toán, lý thuyết về thông tin, mã hóa và truyền tải, lý thuyết về ngữ pháp và ngôn ngữ hình thức, nghiên cứu hoạt động, trí tuệ nhân tạo. Phần cuối cùng đề cập đến ngôn ngữ học tính toán, dịch máy, nhận dạng mẫu, mô hình lý luận, sáng tạo những hệ thống chuyên gia và nằm ở điểm giao thoa với tâm lý học, sinh lý học, ngôn ngữ học và các ngành khoa học khác.

Kỹ thuật và phần mềm tin học hóa làm cho nó có thể thực hiện những thành tựu lý thuyết của khoa học máy tính trong cấp độ ứng dụng. Bao gồm các Thiết bị tính toán, hệ thống máy tính cũng như các hệ thống xử lý và truyền dữ liệu. TRONG phần mềm phân biệt các công cụ hệ thống, mạng, phổ dụng và định hướng chuyên nghiệp với các gói phần mềm ứng dụng.

Các công nghệ và hệ thống thông tin trong khuôn khổ phân loại đang được xem xét khá phổ biến. Họ giải quyết các vấn đề phân tích và tối ưu hóa luồng thông tin V. hệ thống khác nhau, thực hiện các nguyên tắc cấu trúc, lưu trữ và truy xuất thông tin. Chúng bao gồm tham chiếu thông tin, hệ thống truy xuất thông tin, cũng như hệ thống toàn cầu lưu trữ và truy xuất thông tin, bao gồm cả Internet.

Cuối cùng, chúng ta nên đề cập đến tin học xã hội, lĩnh vực gần đây mới bắt đầu được tách thành một phần riêng biệt.

khoa học máy tính. Cô ấy đang học tài nguyên thông tin là yếu tố phát triển kinh tế - xã hội và văn hóa của xã hội thông tin hiện đại.

Từ việc xem xét nội dung của khoa học máy tính, có thể thấy rõ rằng nó đại diện cho một lĩnh vực kiến ​​thức khoa học rất rộng và nằm ở giao điểm của một số ngành cơ bản và ứng dụng. Nó được kết nối:

- với toán học - thông qua logic toán học, toán học rời rạc, lý thuyết thuật toán, mô hình toán học;

- với vật lý, hóa học, sinh học, điện tử, kỹ thuật vô tuyến - thông qua sự phát triển của phần cứng máy tính;

- với điều khiển học - thông qua lý thuyết thông tin và lý thuyết điều khiển;

- với ngôn ngữ học – thông qua lý thuyết về ngôn ngữ hình thức và hệ thống ký hiệu;

- với triết học và tâm lý học – thông qua lý thuyết về tri thức.

Vai trò quan trọng của khoa học máy tính nằm ở chỗ nó thực chất là nền tảng khoa học của quá trình tin học hóa. xã hội hiện đại. Sự cần thiết của nó như một môn học giáo dục nằm trong trật tự xã hội đối với việc đào tạo các chuyên gia có thế giới quan mới. Nó dựa trên sự hiểu biết về vai trò của thông tin, kiến ​​thức về thông tin mới nhất và tương lai cũng như công nghệ điện toán, hệ thống và mạng.

Khóa học đề xuất sẽ xem xét các chủ đề chính đặc trưng cho nội dung của khoa học máy tính.

1. Những khái niệm cơ bản của lý thuyết thông tin

1.1. Khái niệm thông tin, tính chất của thông tin

Mỗi người trong chúng ta đều bắt gặp từ THÔNG TIN rất thường xuyên. Con người sống giữa đồng loại của mình, thế giới xung quanh là dành cho chúng ta nguồn không đổi nhiều thông tin khác nhau mà chúng ta nhận được khi giao tiếp với người khác, với động vật, từ các dụng cụ, đồ vật khác nhau, từ sách báo, quan sát các hiện tượng và quá trình đang diễn ra, v.v. Trong trường hợp này, nhận thức được thực hiện bằng năm giác quan đã biết: thị giác, thính giác, vị giác, khứu giác, xúc giác; Chính trong quá trình này là đôi mắt - hơn 80% thông tin đến với con người thông qua đôi mắt.

Thông tin là gì? Suy cho cùng, có những người chúng ta sẽ không bao giờ gặp, những đất nước chúng ta sẽ không bao giờ ghé thăm, những cuốn sách chúng ta sẽ không bao giờ đọc. Và đây đều là những nguồn thông tin tiềm năng. Do đó, thông tin không tự tồn tại mà chỉ trở nên như vậy đối với chúng ta sau khi chúng ta nhận được nó.

Thuật ngữ thông tin xuất phát từ từ Latinh info., có nghĩa là thông tin, tin nhắn, thông tin về ai đó hoặc cái gì đó. Có thể nói rằng Thông tin là thông tin hoặc kiến ​​thức mà sinh vật hoặc thiết bị trao đổi trong quá trình hoạt động. Cần phải tính đến khía cạnh quan trọng liên quan đến việc tiếp nhận thông tin: bằng cách nhận thức nó, qua đó chúng ta học được điều gì đó mới mẻ về một vấn đề cụ thể lĩnh vực chủ đề, nói cách khác, chúng ta giảm bớt mức độ kiến ​​thức chưa đầy đủ của mình.

Thông tin thuộc về những khái niệm ban đầu, chưa được xác định của khoa học. Theo cách tương tự, ví dụ, trong phép đo mặt phẳng như

niệm cơ bản như điểm, đường thẳng và mặt phẳng. Là sự phản ánh của các quá trình thế giới thực, bản chất của thông tin được bộc lộ liên quan đến các hành động mà nó trực tiếp tham gia: truyền, tiếp nhận, lưu trữ, chuyển đổi, phát hành. Là một phần trong quá trình xem xét của chúng tôi, chúng tôi sẽ tập trung vào công thức sau:

Thông tin là thông tin thu được về các đối tượng và hiện tượng làm giảm mức độ hiểu biết chưa đầy đủ về chúng.

Với cách tiếp cận này, rõ ràng là những cách thu thập và xử lý thông tin đa dạng luôn đồng hành cùng cuộc sống của chúng ta là rất quan trọng. Tuy nhiên, có một số đặc tính cố hữu trong bất kỳ thông tin nào, bất kể phương tiện để có được nó là gì.

Và các đại diện, nghĩa là chúng là phổ quát. Những đặc tính nào làm cho thông tin như vậy?

Giả sử bạn đọc được câu: “Hai lần hai là bốn”. Có lẽ ở đây không có thông tin nào dành cho bất kỳ ai trong số các bạn, bởi vì thực tế này là

Và bạn đã biết điều đó từ lâu rồi. Vì vậy, thông tin phải được mới

MỘT Hiện nay có câu nói khác: “Hai lần hai là năm”. Và không có thông tin ở đây, vì điều này không đúng sự thật. Vì vậy, thông tin phải đượcđáng tin cậy

Nếu bây giờ, độc giả năm thứ nhất bắt đầu làm quen chi tiết với các quy tắc tính lương hưu, anh ta sẽ hầu như không nhớ gì - thông tin này hoàn toàn không thú vị đối với anh ta, vì anh ta khó có thể cần đến nó bây giờ và trong tương lai gần. Vì vậy, thông tin phải kịp thời.

Câu: "Ich wurde in Potsdam geboren" đối với một số bạn cũng không chứa bất kỳ thông tin nào, vì nếu không biết tiếng Đức thì bạn sẽ không hiểu nó nói về cái gì Chúng ta đang nói về. Vì vậy, thông tin phải dễ hiểu.

Đặc tính thứ năm của thông tin là lý tưởng, tức là đặc tính mà người ta nên phấn đấu nhưng không thể đạt được. Thật vậy, khó có ai trong chúng ta có thể tìm hiểu mọi thứ về mọi thứ hoặc thậm chí hoàn toàn mọi thứ về một điều gì đó cụ thể, nhưng một người tò mò luôn cố gắng tìm hiểu càng nhiều càng tốt về chủ đề hoặc hiện tượng mà anh ta quan tâm. Vì vậy, thông tin phải toàn diện hoặc đầy đủ.

Vì vậy, ở cấp độ “hàng ngày”, chúng tôi đã xác định được năm đặc tính của thông tin, đó là: thông tin phải mới, đáng tin cậy, kịp thời, dễ hiểu và toàn diện. Trên thực tế, có nhiều thuộc tính hơn; chúng tôi trình bày một danh sách về chúng, danh sách này không có vẻ đầy đủ.

Tính đầy đủ là mức độ tuân thủ nhất định của hình ảnh được tạo ra trên cơ sở thông tin nhận được với một vật thể hoặc hiện tượng thực.

Mức độ liên quan là mức độ thông tin vẫn hữu ích tại thời điểm sử dụng.

Tính đầy đủ là thuộc tính của thông tin nhận được có chứa một bộ chỉ báo tối thiểu nhưng đầy đủ để sử dụng.

Độ tin cậy là đặc tính của thông tin phản ánh các đối tượng hoặc hiện tượng thực tế với độ chính xác nhất định.

Khả năng tiếp cận là đặc tính của thông tin tương ứng với mức độ nhận thức của người dùng.

Tính đại diện– một thuộc tính của thông tin liên quan đến tính đúng đắn của việc lựa chọn nó để phản ánh toàn diện các thuộc tính của một đối tượng hoặc hiện tượng.

Tính kịp thời– đặc tính của thông tin sẽ đến vào thời điểm sử dụng nó.

Độ chính xác là mức độ gần gũi của thông tin nhận được với trạng thái thực của một đối tượng hoặc hiện tượng.

Tính ổn định là đặc tính của thông tin đáp ứng với những thay đổi trong dữ liệu nguồn mà không làm giảm độ chính xác cần thiết.

Các thuộc tính được liệt kê của thông tin yêu cầu một số làm rõ. Đầu tiên, tập hợp của chúng đặc trưng chất lượng thông tin– tổng thể các chỉ số tiêu dùng xác định khả năng sử dụng hiệu quả thông tin. Thứ hai, cần phân biệt giữa các đặc tính như tính đầy đủ, độ tin cậy, tính đại diện, độ chính xác và độ ổn định, mức độ phù hợp và kịp thời, vì các đặc điểm được liệt kê được xác định cả ở giai đoạn thiết kế và trong quá trình vận hành. hệ thông thông tin, nghĩa là ở các giai đoạn sử dụng và xử lý thông tin khác nhau. Thứ ba, có một số sự mơ hồ về mặt thuật ngữ liên quan đến tính vô tận của chính khái niệm thông tin, ví dụ, thay vì khả năng tiếp cận, thuật ngữ tính rõ ràng của thông tin có vẻ chính xác hơn, vì trong trường hợp đầu tiên, chúng ta có thể nói về việc không thể có được vì một lý do nào đó. những thông tin cần thiết. Cuối cùng, thứ tư, danh sách tài sản được đề xuất, như đã lưu ý, chưa đầy đủ; Vì vậy, người ta có thể khẳng định một cách đúng đắn rằng thông tin, chẳng hạn, phải hữu ích và thú vị, bởi vì nếu nó có vẻ như vậy đối với một người, thì người đó sẽ nhớ nó dễ dàng và chắc chắn hơn.

1.2. Thông tin đo lường

Chúng ta đã quen với các đơn vị đo lường đại lượng khác nhau mà chúng ta thường gặp: km, gram, giờ, rúp, đô la, v.v. Kiến thức nên được đo lường như thế nào và bằng những đơn vị nào? Suy cho cùng, thông tin là kiến ​​thức...

Giả sử trước mặt người đọc có hai cuốn sách, rõ ràng là chứa đựng những kiến ​​thức nhất định. Hãy để cuốn sách đầu tiên có ba trăm trang và cuốn thứ hai một trăm. Điều này có nghĩa là một cuốn sách dày hơn chứa đựng nhiều hơn gấp ba lần cho bạn? thông tin khác nhau, hơn trong lần thứ hai? Khắc nghiệt. Ví dụ, cuốn sách đầu tiên là tuyển tập những câu chuyện dân gian Nga, nhiều câu chuyện quen thuộc với bạn từ thời thơ ấu, và cuốn sách thứ hai là cẩm nang tự học chơi guitar mà bạn muốn thành thạo. Rõ ràng là trong trường hợp này cuốn sách thứ hai chứa đựng nhiều điều hơn cho bạn. thêm thông tin, nghĩa là khi đo cái sau, bạn không thể hành động tuyến tính mà phải tính đến thông số khác nhau, ví dụ: nội dung.

Thông tin được truyền trong không gian và thời gian từ nguồn đến người nhận dưới dạng tin nhắn, có thể hiểu là một dạng biểu diễn nào đó bằng cách sử dụng các dấu hiệu nhất định. Một thông điệp như vậy có thể được thể hiện một cách tự nhiên hoặc ngôn ngữ nhân tạo. Đầu tiên là những ngôn ngữ giao tiếp nảy sinh một cách tự nhiên và là sự kết hợp của bảng chữ cái, từ vựng, ngữ pháp và ngữ âm. Sau này là các hệ thống ký hiệu được tạo ra đặc biệt (ký hiệu học là khoa học về các đặc tính của ký hiệu và hệ thống ký hiệu) và hoạt động như các hệ thống ký hiệu chuyên dụng để ghi lại thông tin.

Từ quan điểm ký hiệu học, thông điệp thông tin được xem xét ở ba cấp độ. Ở cấp độ cú pháp, các thuộc tính bên trong của thông điệp được nghiên cứu, cụ thể là các mối quan hệ đã phát triển giữa các dấu hiệu và phản ánh cấu trúc của hệ thống dấu hiệu hiện có. (Cú pháp là một phần của ký hiệu học nghiên cứu cú pháp của hệ thống ký hiệu). Các thuộc tính bên ngoài được nghiên cứu bằng cách sử dụng ngữ nghĩa và mức độ thực dụng. Trong trường hợp đầu tiên, mối quan hệ giữa các dấu hiệu và khái niệm mà chúng biểu thị - đối tượng, hành động, phẩm chất, v.v. Nói cách khác, với tư cách là đối tượng nghiên cứu về ở giai đoạn này xuất hiện ngữ nghĩa

nội dung của thông điệp thông tin cũng như mối liên hệ của nó với nguồn thông tin. (Ngữ nghĩa là một nhánh của ký hiệu học nghiên cứu cách giải thích các phát biểu của hệ thống ký hiệu). Trong trường hợp thứ hai, nó được phân tích người tiêu dùng nội dung của tin nhắn, nghĩa là kết nối của nó với người nhận thông tin. (Ngữ dụng học là một phần của ký hiệu học nghiên cứu nhận thức về các biểu hiện có ý nghĩa của hệ thống ký hiệu như một phương tiện giao tiếp giữa nguồn và người tiêu dùng thông tin).

Theo đó, ba hướng đang được hình thành để giải quyết các vấn đề về trình bày và truyền tải thông tin cũng như đo lường số lượng của nó. Cần lưu ý rằng hiện đại lý thuyết thông tin chủ yếu giải quyết các vấn đề cấp độ cú pháp, trừu tượng hóa từ nội dung ngữ nghĩa. Trong trường hợp này, khái niệm trung tâm là “lượng thông tin”, được hiểu là thước đo tần suất sử dụng các dấu hiệu để hình thành thông điệp. Chúng tôi cũng sẽ tập trung đặc biệt vào hướng này, đặc biệt vì nó dễ chính thức hóa hơn nhiều. Tuy nhiên, trước tiên chúng tôi trình bày cách phân loại các phương pháp đo lường thông tin (Hình 1.1) và đưa ra cái nhìn tổng quan về hai cấp độ xem xét còn lại thuộc tính bên ngoài thông điệp thông tin về mặt đo lường lượng thông tin chứa trong chúng.