I. Цель, задачи, основные требования к процессу изучения дисциплины «Математика и Информатика»
Дисциплина «Математика и информатика» относится к группе общих математических и естественнонаучных дисциплин. Обучение по дисциплине имеет целью дать знания по теории информатики, позволяющие анализировать структуру и закономерности протекания информационных процессов в АСУ, знания методов и приемов обработки на компьютере текстовой, графической, аудио- и видеоинформации, ознакомить с математическими методами решения функциональных и вычислительных задач, способствовать развитию логического мышления. По окончании курса обучаемые должны:
Знать:
- современное состояние и направления развития компьютерной техники;
- основы информационных технологий и их влияние на успех решения специальных задач;
Уметь:
работать на ПЭВМ в качестве оператора;
решать стандартные задачи математической статистики, содержательно объяснять получаемые результаты;
использовать средства электронного офиса и системного программного обеспечения для обработки текстовой, графической, аудио- и видеоинформации;
применять текстовые редакторы, табличные процессоры и системы управления базами данных в автоматизированных системах специального назначения для решения задач обработки информации;
выполнять работы в области режиссуры аудио и видеоинформации.
Быть ознакомленными:
с методами хранения и передачи информации;
с математическими моделями простейших систем и процессов;
со структурой и направлениями развития технических средств и общего программного обеспечения;
Дисциплина состоит из двух разделов.
Первый раздел дисциплины состоит из четырех тем. Он посвящен изучению основ информатики, математических моделей решения функциональных и вычислительных задач. Кроме того, обучаемые изучают архитектуру персонального компьютера.
Во втором разделе, состоящем из пяти тем, обучаемые осваивают основы построения системного программного обеспечения ПЭВМ, необходимое программное обеспечения для обработки текстовой, графической, звуковой и видеоинформации, а также основы построения информационных систем и компьютерных сетей.
Основными видами учебных занятий являются: лекции, семинары, лабораторные работы, практические занятия, групповые занятия и самостоятельная работа курсантов.
Лекции составляют основу теоретического обучения и дают систематизированные основы научных знаний по дисциплине, раскрывают состояние и перспективы развития средств и методов решения информационных и расчётных задач, концентрируют внимание обучающихся на наиболее сложных и узловых вопросах, стимулируют их активную познавательную деятельность и способствуют формированию творческого мышления.
Ведущим методом в лекции выступает устное изложение учебного материала, сопровождающееся демонстрацией видео- и кинофильмов, схем, плакатов, слайдов, а также использованием электронно-вычислительной техники.
Семинары проводятся по наиболее сложным вопросам (темам, разделам) учебной программы и имеют целью углубленное изучение учебной дисциплины, привитие обучающимся навыков самостоятельного поиска и анализа учебной информации, формирование и развитие у них научного мышления, умения активно участвовать в творческой дискуссии, делать правильные выводы, аргументировано излагать и отстаивать свое мнение.
Лабораторные работы имеют целью практическое освоение курсантами техники экспериментальных исследований и анализа полученных результатов, привитие навыков работы с вычислительной техникой.
Практические занятия проводятся в целях: выработки практических умений и приобретения навыков в решении специальных задач, производстве расчетов, разработке и оформлении боевых и служебных документов с использованием электронно-вычислительной техники и математических аппаратов распознавания объектов и ситуаций.
Групповые занятия проводятся в целях изучения военной техники (объектов) и составляют основу обучения слушателей и курсантов организации их применения и эксплуатации.
Текущий контроль освоения теоретического содержания дисциплины и приобретения практических навыков осуществляется путем опроса (проведением 10-15 минутных летучек) и выполнения контрольных заданий при проведении семинарских, лабораторных и практических занятий.
При изучении дисциплины главный упор делается на связь математического аппарата решения задач с реальной практической деятельностью, а также на привитие обучаемым практических навыков использования ЭВМ, как при решении специальных задач, так и при подготовке мультимедийной продукции.
Для приобретения практических навыков использования ПЭВМ, все виды занятий проводятся в специальных классах, оборудованных персональными компьютерами.
Курс изучения дисциплины рассчитан на 130 часов, из них в 1-м семестре - 50 часов, во 2-м семестре 80 часов учебных занятий. В том числе:
лекции – 20 часов;
семинары – 16 часов;
лабораторные занятия – 10 часов;
практические занятия – 66 часов;
групповые занятия – 10 часов;
Изучение дисциплины завершается в 1-м семестре – зачетом без оценки (4 часа), во 2-м семестре – зачетом с оценкой (4 часа).
- Военный университет министерства обороны
- Чешуин с.А.
- Математика и информатика
- Москва – 2004
- Оглавление
- Список сокращений
- Предисловие
- Глава 1. Вводная
- § 1.1. Теоретические основы информатики
- I. Цель, задачи, основные требования к процессу изучения дисциплины «Математика и Информатика»
- II. Предмет и структура информатики.
- § 1.2. Кибернетические аспекты информатики
- I. Информационная деятельность человека (военного специалиста)
- II. Количество и измерение информации
- Заключение
- Контрольные вопросы и задания
- Глава 2. Основные понятия и методы теории информации и кодирования
- § 2. 1. Информация и её свойства
- I. Понятие и классификация информации
- Виды и свойства информации
- III. Общая характеристика процессов сбора, передачи обработки и хранения информации
- § 2.2. Представление информации
- Абстрактный алфавит
- Двоичное кодирование информации
- Кодирование информации различной формы
- § 2.3. Системы счисления используемые в информационных технологиях
- Представление информации в эвм. Системы счисления (сс) и формы представления чисел. Позиционные сс
- Двоичная Арифметика
- Восьмеричная сс
- Методы перевода чисел из одной системы счисления в другую
- Метод перевода целых чисел
- Метод перевода правильных дробей
- IV. Варианты представления информации в эвм (пк)
- Заключение
- Контрольные вопросы и задания
- Глава 3. Математические модели решения информационных и вычислительных задач
- § 3.1. Комплексное аналитическое и имитационное моделирование
- Поэтому в научных и практических исследованиях существуют два направления:
- I. Цель, задачи и основные требования к математическому моделированию информационных процессов
- II. Метод построения комплексных аналитических и имитационных моделей
- III. Сравнительный анализ подходов к математическому описанию информационных процессов
- § 3.2. Математический аппарат теории множеств
- Основные понятия теории множеств. Операции над множествами
- Операции булевой алгебры
- Основные термины математической логики
- Операции булевой алгебры
- 1. Логическое сложение (дизъюнкция, или)
- 2. Логическое умножение (конъюнкция, и)
- 3. Логическое отрицание (инверсия, не)
- Поглощения
- Алгебра высказываний, исчисление высказываний
- 1. Доказать табличным способом соотношения
- Логический вывод
- Продукционное правило
- Декларативное правило
- § 3.3. Математический аппарат теории графов
- Понятие графа
- Правила нумерации событий в сетевом графе методов вычёркивания дуг:
- Отношения и графы, Свойства и типы однородных отношений
- Перечень мероприятий:
- Синтез эталонного графа:
- Оптимизация эталонного графа
- Синтез текущего граф
- Сравнение текущего графа с эталонным
- Вывод-распознавание объекта.
- § 3.4. Математический аппарат теории вероятности и прикладной статистики
- Основные понятия теории вероятности и прикладной статистики
- Основные направления исследования
- Случайные события
- 1. Основные понятия комбинаторики
- 2. Пространство элементарных событий
- 3. Классификация случайный событий
- Случайные величины
- 4. Дискретная случайная величина
- 5. Функция распределения случайной величины и её свойства
- 6. Непрерывная случайная величина
- 7. Числовые характеристики случайной величины
- II. Табличное представление экспертных данных. Числовые характеристики выборки, упрощенные методы вычисления характеристик Предмет и основные задачи математической статистики
- Генеральная и выборочная совокупности
- Упрощённые методы вычисления характеристик
- Статистический подход к определению вероятности. Вычисление вероятностей сложных событий. Условные вероятности. Формула Байеса
- 1. Определение вероятностей случайных событий
- 2. Определение вероятностей совместных событий
- 3. Определение условной вероятности
- 4. Теорема о полной вероятности
- 5. Формула Байеса
- 6. Формула Бернулли
- Формула Бернулли
- § 3.5. Математический аппарат регрессионного и корреляционного анализа
- Корреляционный анализ. Коэффициент корреляции и его оценка
- Регрессионный анализ. Простая и линейная регрессия
- Ранговые корреляционные статистики. Устойчивость оценки
- Построим график полученной прямой на поле корреляции по двум точкам
- Заключение
- Контрольные вопросы и задания
- Глава 4. Архитектура персонального компьютера
- § 4. 1. Информационно-логические основы построения электронно-вычислительных машин
- I. Структурная схема канонической эвм
- II. Принципы программного управления.
- Структура и виды команд
- Состав машинных команд
- III. Классификации компьютеров
- По способу организации обмена информацией
- 2. По назначению:
- 3. По назначению, размерам и функциональным возможностям:
- На базе большой эвм
- Другие виды классификации компьютеров
- 4. Классификация по уровню специализации.
- 5. Классификация по типоразмерам.
- 6. Классификация по совместимости.
- 7. Классификация по типу используемого процессора.
- История развития Электронно-вычислительных машин
- 8. По элементной базе, использованной при создании эвм. Исторический аспект (поколения развития техники и технологии микропроцессоров)
- § 4.2. Функционально – структурная организация пэвм
- I. Структура пэвм и назначение устройств
- Основные блоки персонального компьютера и их назначение
- Элементы конструкции пк
- Системный блок
- Монитор
- Электронно-лучевые мониторы
- Жидкокристаллические мониторы (дисплеи)
- Клавиатура
- Видеокарта (видеоадаптер)
- Звуковая карта
- Системы, расположенные на материнской плате Оперативная память
- Процессор
- Микросхема пзу и система bios
- Энергонезависимая память cmos
- Функции микропроцессорного комплекта (чипсета)
- II. Функциональные характеристики пэвм
- III. Внутримашинный системный интерфейс
- Шины расширений
- Локальные шины
- § 4.3. Микропроцессоры и запоминающие устройства
- Типы, структура и порядок работы микропроцессора История развития микропроцессоров
- Типы, структура и порядок работы микропроцессора
- Типы микропроцессоров
- Порядок работы основных устройств микропроцессора
- Устройство управления
- Шина адреса
- Арифметико-логическое устройство
- Кодовая шина данных Кодовая шина инструкций
- Микропроцессорная память
- Интерфейсная часть микропроцессора
- Последовательность работы блоков персонального компьютера при выполнении команды
- Основная, внешняя и кэш – память Запоминающие устройства персонального компьютера
- Основная (внутренняя )память Физическая структура основной памяти
- Логическая структура основной памяти
- Отображаемая
- Внешняя память
- Логическая структура диска
- Накопители на жестких магнитных дисках
- Дисковые массивы raid
- Накопители на гибких магнитных дисках
- Накопители на оптических дисках (компакт-дисках) cd-rom
- Накопители на магнитной ленте
- Сравнительные характеристики запоминающих устройств
- Другие устройства хранения данных
- § 4.4. Внешние (периферийные) устройства персонального компьютера
- Устройства ввода информации Устройства командного управления
- Клавиатура
- Устройства ввода графических данных
- II. Устройства вывода информации Видеотерминальные устройства
- Разрешающая способность мониторов
- Монохромные мониторы
- Видеоконтроллеры
- Принтеры
- Матричные принтеры
- Струйные принтеры
- Лазерные принтеры
- III. Мультимедийные устройства
- Средства связи и телекоммуникаций
- Заключение
- Глава 5. Системное программное обеспечение пэвм
- § 5.1. Программное обеспечение пэвм
- I. Системное и прикладное программное обеспечение Системное программное обеспечение пэвм
- Прикладное программное обеспечение
- II. Назначение структура и порядок загрузки операционных систем. Файловая система Понятие и классификация операционных систем
- Семейства Операционных систем
- Назначение и структура ms dos
- Файловые системы
- Команды операционной системы ms dos
- Основные команды dos. Общие сведения о программах – оболочках Способы обращения к файлам в ос ms dos
- Основные команды dos
- 1) Смена текущего логического диска
- 2) Просмотр содержимого каталога
- 3) Создание каталогов
- 4) Удаление каталога
- 5) Копирование файлов
- 6) Просмотр содержимого файла
- 7) Удаление файлов
- 8) Переименование файлов (перемещение)
- 9) Форматирование диска
- Конфигурирование операционной системы ms dos
- Общие сведения о программах – оболочках
- Назначение, основные возможности и интерфейс операционной оболочки Norton Commander
- Основные методы работы с Norton Commander. Управление режимами отображения информации в панелях nc
- Работа с каталогами и файлами
- Работа с дисками
- Форматирование дискеты
- Копирование дискет
- Очистка дисков от лишней информации
- § 5.2. Операционные системы семейства Windows. Сервисное программное обеспечение
- Концепция Windows. Элементы пользовательского интерфейса. Особенности различных версий Общая характеристика операционной среды Windows
- Архитектура операционной среды Windows
- Операционная система Windows 98
- Операционная система Windows 2000
- Интерфейс пользователя
- Рабочий стол Windows
- Структура окна
- Операции с файловой структурой
- Работа с программой Проводник
- Настройка системы Windows
- Завершение работы
- Стандартные программы Windows
- Графический редактор Paint
- Текстовый редактор WordPad
- Калькулятор
- Сервисное программное обеспечение: резервирование информации, антивирусные средства, обслуживание дисков, ограничение доступа к информации
- Служебные программы
- Защита и резервирование информации
- Резервирование информации
- Компьютерные вирусы и антивирусные средства
- Защита от компьютерных вирусов
- Заключение
- Контрольные вопросы и задания
- Глава 6. Компьютерная обработка текстовой и графической информации
- § 6.1. Программное обеспечение «Microsoft office». Создание и обработка текстовых документов и электронных таблиц
- Цели, состав, решаемые задачи при помощи программного обеспечения «Microsoft office»
- Интерфейс текстового процессора. Основные технологические операции
- Основные версии текстового процессора Microsoft Word
- Рабочее окно процессора Microsoft Word 2000
- Приемы работы с командами строки меню
- Панели инструментов Microsoft Word 2000
- Основные принципы практической работы с текстовым процессором Microsoft Word
- Основные элементы текстового документа
- Связывание и встраивание объектов
- Интерфейс табличного процессора. Основные технологические операции
- Вычисления в электронных таблицах
- Применение электронных таблиц для расчетов
- Использование надстроек
- Построение диаграмм и графиков
- Заключение
- Контрольные вопросы и задания
- § 6.2. Концепции баз данных
- Назначение и компоненты баз данных
- Структура простейшей базы данных
- Свойства полей базы данных
- Типы данных
- Безопасность баз данных
- Этапы проектирования баз данных
- Характеристика субд Microsoft Access 2000
- Создание межтабличных связей
- Заключение
- Контрольные вопросы и задания
- § 6.3. Компьютерная графика
- Принципы формирования изображений
- Существует два принципа представления изображений:
- Растровая графика
- 2. Векторная графика
- Форматы графических данных
- Векторная и растровая графика
- Программное обеспечение компьютерной графики
- Рабочий стол Photoshop
- Окно изображения
- Строка состояния
- Панель инструментов
- Группа инструментов для работы с выделениями
- Инструменты «Рисование и редактирование»
- Инструменты наведения
- Управление цветами переднего и заднего планов
- Плавающие палитры
- Команды панели меню
- Команды настройки
- Фильтры
- Контуры
- Изменение цвета в изображении
- Запись операций
- Заключение
- Контрольные вопросы и задания
- Глава 7. Компьютерная обработка аудиоинформации
- § 7.1. Программное обеспечение компьютерной обработки аудиоинформации
- Направление движения предмета
- Назначение, состав и возможности программного обеспечения «СаkеWalk», «Sound Forge» и «Cool Edit»
- Волны находятся в фазе Волны в четверть фазы Волны в противофазе
- Уровень и громкость звука
- Тембр звука
- Стоячие волны и резонанс
- Форматы midi и wave
- § 7.2. Основы режиссуры
- Запись и обработка звука
- Способы хранения и сжатия звука
- Восстановление сигнала из цифрового вида в аналоговый
- Понятие «Sample» и семплирование
- Основные функции сэмплеров. Звуковая петля
- Основы режиссуры
- § 7.3. Работа с программным обеспечением «Cool Edit» Выбор рабочего формата
- Настройка редактора
- Окно редактирования сэмплов
- Запись и обработка звука в многоканальном звуковом файле
- Сведение звуковых дорожек в стереофайл Окно редактирования дорожек
- Заключение
- Контрольные вопросы и задания
- Глава 8. Компьютерная обработка видеоинформации
- § 8.1. Программное обеспечение компьютерной обработки видеоинформации
- Назначение, состав и возможности по « Adobe Premier»
- Конфигурация системы видеомонтажа
- Запись, экспорт, импорт видеофайлов, их компьютерная обработка
- Действия по оцифровке видеофайлов
- § 8.2. Основы видеорежиссуры
- Видеомонтаж
- Работа с окном Project
- Работа с окнами TimeLine и Monitor
- Переходы и Видеоэффекты
- Оцифровка видеофайлов и экспорт видеопрограмм
- Создание готового продукта
- Заключение
- Контрольные вопросы
- Глава 9. Информационные системы и компьютерные сети
- § 9.1. Информационные системы
- Основные понятия общей теории систем. Сущность системного подхода
- Сущность и принципы системного подхода
- Системный анализ предметной области: описание системы, выявление проблемы, выбор варианта решения
- Методика проведения системного анализа
- Основные понятия теории эффективности
- Основные понятия, виды обеспечения информационных систем. Технология «Клиент - Сервер»
- § 9.2. Основы построения и архитектура компьютерных сетей (кс)
- Назначение, классификация кс. Характеристика процесса передачи данных
- Характеристика процесса передачи данных.
- Эталонные модели взаимодействия систем. Протоколы кс
- Передающая среда
- Особенности организации локальных вычислительных сетей (лвс). Типовые технологии и методы доступа. Безопасность информации
- § 9.3. Работа компьютерной сети
- Организация доступа в сеть
- Глобальная сеть «Интернет» и её службы
- Службы Интернета
- Электронная почта (e-Mail)
- Способы организации передачи данных
- Заключение
- Контрольные вопросы и задания.
- Словарь терминов
- Литература