Фундаментальная информатика и информационные технологии. Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности Чем отличается информатика информационных технологий
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.
правила и методы использования вычислительной техники в разных областях человеческой деятельности
4) социальная информатика:
влияние новых информационных технологий и развития вычислительной техники на жизнь общества
Более подробно структура предметной области информатики представлена в таблице на следующей странице.
Информатика изучает процессы создания и обработки информации, решает проблемы, которые сопряжены с применением компьютеров и оргтехники, благодаря развитию которых она и появилась.
Цель информатики – приобретение знаний об информационных системах (то есть таких системах, в которых происходят процессы сбора, обработки, накопления, хранения и передачи информации), а также определение общих принципов построения и работы этих систем.
Основная функция информатики – нахождение и использование средств и методов обработки информации.
Задачи информатики:
создание техники и технологий преобразования информации;
решение проблем, возникающих при разработке и использовании информационных технологий и компьютерной техники;
исследование информационных процессов
Роль информатики в современном мире вырастает, поскольку происходит переход к информационному обществу
Информационное общество характеризуется следующими чертами:
большая часть работающих занимается не производством материальных благ, а производством и обработкой информации
вся большая часть потребностей населения связана с получение информации
уровень жизни во многом определяется доступом к информационным ресурсам
резко увеличивается объем обрабатываемой информации
увеличивается информационная емкость выпускаемой продукции, т.е. для производства продукции требуется все больше информации
Процесс перехода от индустриального общества к информационному называется информатизацией
Информатика – это одна из самых молодых наук. Она изучает свойства и закономерности информации, методы ее использования в жизнедеятельности человека.
Начинается история развития информатики с момента появления первых электронно-вычислительных машин в конце 40-х – начале 50-х годов ХХ века. Это были первые ЭВМ, работающие на электронных лампах. Ближе к 60-м годам были изобретены дискретные полупроводниковые ЭВМ. А в середине 60-х годов появились машины, оборудованные интегральными микросхемами.
История развития информационных систем теснейшим образом связана с тем, что человеку было всегда трудно производить сложные математические вычисления в уме или на бумаге. Пытливый ум людей стремился к автоматизации вычислительных процессов путем использования простейших счетов, логарифмической линейки. И, наконец, в 1642 году Паскалем был создан восьмиразрядный суммирующий механизм. Через 2 столетия Шарль де Кольмар усовершенствовал его до арифмометра, который производил более сложные математические действия в виде умножения и деления. Бухгалтера были в восторге от этого изобретения.
Но собственно история развития информационных технологий начинается с изложения идей, положенных в основу современных компьютеров в 1833 году англичанином Чарльзом Бэббиджем. Он впервые использовал перфокарты, отверстия которых служили для передачи информации. Это были первые шаги программирования.
История развития информационных систем была продолжена в 1888 году инженером из Америки Германом Холлеритом, которому принадлежит авторство первой счетной машины электромеханического типа. Она прошла проверку во время переписи населения в 1890 году и поразила своими результатами и скоростью вычисления. Если ранее для выполнения этого количества работы требовалось 500 сотрудников, которые корпели над цифрами семь лет подряд, то Холлерит, который раздал каждому из 43 помощников по счетной машине, справился с этим объемом работы в течение одного месяца.
История развития информационных технологий благодарна Холлериту и в том, что он основал компанию, которая в дальнейшем стала именоваться IBM и на сегодняшний день является гигантом мировой компьютеризации. Ее сотрудники вместе с учеными Гарвардского университета в 1940 году построили первую электронно-вычислительную машину, которую назвали «Марк-1». Весила эта громадина 35 тонн, а заказчиком ЭВМ выступило военное ведомство США. Машина вычисляла в двоичной системе. На 300 действий умножения и 5000 операций сложения она тратила всего одну секунду. Но лампы быстро выходили из строя и эта проблема была решена Бардином, Браттейном и Шокли – изобретателями полупроводниковых транзисторов.
Таким образом, история развития информатики подошла к моменту радикального уменьшения размеров компьютеров и следующее их поколение было существенно меньших размеров. А скорость вычислительных способностей увеличилась в 10 раз.
Далее вся история развития информатики в мире будет связана с миниатюризацией компьютеров. И преуспевает в этом отношении сначала американская компания DIGITAL EQUIPMENT, затем фирма INTEL. А середины 70-х годов ХХ века появляются и персональные компьютеры знаменитой ныне компании APPLE.
История развития информатики в нашей стране начинается с малой электронной счетной машины (МСЭМ), выполнявшая 50 операций в секунду. Ее конструктором стал Сергей Александрович Лебедев. Путь ее был в нашем отечестве довольно тернист. А сегодня мы уже не представляем себе полноценной жизни без использования компьютеров. И если оглянуться назад, то времени-то прошло совсем немного. Так техническая мысль опережает даже время. ПК,
ноутбуки и нетбуки - особая примета современной эпохи.
Основными методами исследования в информатике являются:
– системно-информационный анализ как конкретизация системного подхода;
– информационное моделирование как конкретизация общенаучного метода моделирования;
– компьютерный эксперимент как разновидность свойственного всем наукам вычислительного эксперимента.
Быстрое увеличение объема существующей и циркулирующей в обществе информации ставит современного человека перед проблемой умения работать с ней: находить, отбирать нужное, хранить, упаковывать и быстро извлекать из хранилища, обрабатывать и преобразовывать. Причем, информация все чаще может быть представлена не только в текстовом, наиболее привычном виде, но и как видео- и аудиоматериалы, схемы и анимационная графика и т.п. Владение методами, приемами и средствами ра- боты с информацией становится одним из основных профессионально важных
Понятие информации, виды информации. Ее свойства
Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает «сведения, разъяснения, изложение».
Информация - это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.
В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют, например сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т. п. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше».
Информационные технологии имеют определенные цели, методы и средства реализации . Целью информационной технологии является создание из информационного ресурса качественного информационного продукта, удовлетворяющего требованиям пользователя. Методами информационных технологий являются методы и приемы моделирования, разработки и реализации процедур обработки данных. В качестве средств информационных технологий применяются математические методы и модели решения задач, алгоритмы обработки данных, инструментальные средства моделирования бизнес-процессов, данных, проектирования информационных систем, разработки программ, собственно программные продукты, разнообразные информационные ресурсы, технические средства обработки данных.
Различают глобальные, базовые и специальные (конкретные) информационные технологии. Глобальная информационная технология включает в себя модели, методы и средства, формирующие информационные ресурсы общества. Базовые информационные технологии предназначены для определенной области применения - производство, научные исследования, обучение и др. Специальные (конкретные) информационные технологии реализуют обработку данных при решении функциональных задач пользователей, например учета, планирования, анализа.
При моделировании информационного процесса и его фаз выделяют три уровня: концептуальный , на котором описываются содержание и структура предметной области; логический , на котором проводится формализация модели; физический , определяющий способ реализации информационной модели в техническом устройстве.
Информатика как научная и прикладная дисциплина тесно связана с информационными технологиями. Место и состав информационных технологий в структуре дисциплины "Информатика" приведены ниже:
01. 1. Теоретическая информатика
01. 1.1. Философские основы информатики
01. 1.2. Начала общей теории информации
01. 1.3. Начала компьютерной семантики
01. 1.4. Основы информационного моделирования
01. 1.5. Интеллектуальные информационные системы
01. 1.6. Информация и познание
01. 2. Средства информатизации
01. 2.1. Технические средства информатизации
01. 2.1.1. Средства обработки, отображения и передачи данных
01. 2.2. Программные средства информатизации
01. 2.2.1. Системные программные средства
02. 2.2.2. Средства информационного обеспечения
01. 2.2.2.1. Универсальные
02. 2.2.2.2. Профессионально-ориентированные
01. 3. Информационные технологии
01. 3.1. Базовые (универсальные) информационные технологии ввода/вывода, сбора, хранения, передачи и обработки данных; подготовки текстовых и графических документов, технической документации; интеграции и коллективного использования разнородных ииформационных ресурсов
01. 3.2. Прикладные информационные технологии: защиты информации; программирования, проектирования, моделирования, обучения, диагностики, управления (объектами, процессами, системами)
01. 4. Социальная информатика
01. 4.1. Информационные ресурсы
01. 4.2. Информационный потенциал общества
01. 4.3. Информационное общество
01. 4.4. Человек в информационном обществе
Раздел "Теоретическая информатика" предназначен для формирования современного научного мировоззрения, при котором информация рассматривается как фундаментальное семантическое свойство природы, а информационные процессы - как важнейшие интеллектуальные компоненты процессов функционирования любых технических, социальных и природных систем, включая процессы познания человеком окружающего мира. Данный раздел содержит также вопросы, связанные с изучением современной научной методологии в информатике и, в первую очередь, теоретических основ информационного моделирования, статистических методов, методов проведения "вычислительного эксперимента", а также методов решения плохо формализуемых задач с неполными и нечеткими исходными данными.
Во втором и третьем разделах "Средства информатизации" и "Информационные технологии" подробно рассматриваются аппаратные и программные средства информатизации, их информационное обеспечение, а также базовые и прикладные информационные технологии.
Основная задача раздела "Социальная информатика" - дать достаточно полное системное представление об информационном характере процесса развития современного общества, а также о возникающих при этом проблемах и методах их решения на основе использования информационного подхода и возможностей перспективных информационных технологий.
Описание информационных технологий удобно проводить с помощью классификатора (рис. 2.1), позволяющего описывать ИТ на четырех уровнях: технологии, процессы, процедуры, операции. Например, в качестве составляющих базовой информационной технологии, описанной на концептуальном уровне, можно назвать такие процессы, как получение, отображение информации и накопление, обработка, передача данных, и соответствующие им процедуры: сбор, подготовка, ввод; перевод в алфавитно-цифровую форму, построение графиков, синтез речи; архивирование, обновление, поиск; преобразование, логический вывод, генерация знаний; коммутация, маршрутизация, обмен.
Профиль: «Информатика и компьютерные науки»
Информатика является сравнительно молодой наукой, однако уже включает в себя разделы, которые считаются фундаментальными и которые должен знать каждый специалист в области компьютерных наук. В рамках этого направления изучаются теоретические основы информатики и программирования, пристальное внимание уделяется математическим дисциплинам наряду с развитием практических навыков программирования. .
Узнать о том, какие документы необходимо подать и в какие сроки проводится набор можно в разделе Поступить на факультет .
Чему вас будут учить
Фокус образовательной программы сосредоточен на фундаментальных основах информатики и программирования. Программа первого курса содержит цикл классических математических дисциплин, включающих ключевые для ИТ-специалиста разделы, такие как дискретная математика, математический анализ, алгебра и геометрия.
На первом курсе изучаются несколько дисциплин, позволяющих наработать практические навыки программирования:
Основы программирования.
В процессе изучения дисциплины происходит ознакомление студентов с понятием алгоритма, способами и средствами их представления, классификацией и эволюцией языков программирования, и современными тенденциями их развития, а также детальное изучение одного из языков высокого уровня (язык C).
Информатика.
Изучая эту дисциплину, студенты знакомятся с основными понятиями информатики, этапами развития компьютерных систем, их архитектурой, базовыми структурами данных и алгоритмов, включая одномерные и многомерные массивы, стеки и очереди, бинарные деревья, алгоритмы сортировки и поиска, алгоритмы на графах, динамические структуры данных.
Объектно-ориентированное программирование.
Студенты изучают основные этапы, методы, средства и стандарты разработки программного обеспечения, детальное изучение одного из объектно-ориентированных языков программирования (Java), обучение студентов разработке кроссплатформенных приложений.
Отличительная особенность этой программы в наличии дисциплин, углубленно изучающих фундаментальные основы современной информатики:
Математическая логика и теория алгоритмов.
Цель изучения дисциплины состоит в освоении основ фундаментальных знаний, позволяющих разобраться в математическом описании проблем, связанных с математической логикой и теорией алгоритмов, умении решать стандартные задачи, давать интерпретацию полученным результатам. У слушателей формируется представление о современном состоянии теоретической информатики и приобретению специальных знаний из области моделирования и анализа сложных информационных систем.
Алгоритмы и анализ сложности.
Целью дисциплины является изучение общих основ разработки и анализа алгоритмов, включая асимптотический анализ верхней, нижней и средней оценок сложности алгоритмов; сравнение наилучших, средних и наихудших оценок, эмпирические измерения эффективности алгоритмов; проведение оценок накладных расходов по времени и памяти; рекуррентные соотношения и анализ рекурсивных алгоритмов, анализ алгоритмов динамического программирования; изучение NP класса сложности задач.
Теория автоматов и формальных языков.
Теория вычислительных процессов и структур.
В рамках дисциплины студенты учатся применять в исследовательской и прикладной деятельности современный аппарат разработки и анализа корректности алгоритмов и развивают умение исследовать свойства программ и математически доказывать их корректность.
Теория конечных графов и ее приложения.
Центральным объектом дисциплины является современная теория графов и графовые модели, базирующиеся на аппарате дискретной математики, а также подходы к использованию теории графов на практике. Данный курс вырабатывает у студентов навыки использования математического аппарата теории графов, совершенствует навык построения математически строгих доказательств и развивает способность использовать графовые модели на практике, в том числе для написания эффективных программ.
Этот фундамент подкрепляется циклом дисциплин, связанных с развитием практических навыков, необходимых успешному ИТ-специалисту:
- Языки и методы программирования.
- Программирование ASP.NET.
- Основы мобильной разработки.
Программирование на.NET Framework.
В рамках освоения дисциплины происходит ознакомление студентов с архитектурой среды.NET Framework, идеологией создания приложений для данной среды исполнения, языком С# как одним из основных языков программирования в среде.NET Framework, библиотекой классов Common Language Runtime, а также изучение средств создания, отладки и развертывание.NET-приложений.
Основы веб-программирования.
Целью освоения дисциплины является подготовка специалистов, которые могут спроектировать web-приложение (фронтэнд и бэкэнд). В рамках дисциплины рассматриваются задачи верстки, включая адаптивную верстку, и построения веб-серверов с использованием стека Apache-MySQL-PHP, современных CMS, а также ASP.NET.
Основы тестирования программного обеспечения.
Цель дисциплины состоит в изучении базовой теории, умении ориентироваться в базовых концепциях и терминах, и овладении техник тест-дизайна: разработки способов создания тестовых сценариев и тестовых данных.
Введение в информационный поиск.
В рамках дисциплины студенты осваивают теоретические основы построения информационно-поисковых систем, базирующиеся на теории алгоритмов, теории информации, а также практические подходы к реализации данного класса программных систем. Данный курс вырабатывает у студентов навыки использования математического аппарата для решения прикладных задач информационного поиска в вебе, а также хранения, обработки и поиска текстовой и другой информации в иных хранилищах данных.
Программная инженерия.
Дисциплина обеспечивает приобретение знаний и умений в области проектирования и разработки информационных систем с использованием современных информационных технологий, а также включает в себя изучение универсальных принципов и методологий разработки программного обеспечения. Цель дисциплины - изучение основных качеств программного обеспечения и принципов его построения, обеспечивающих реализацию этих качеств. Изучение подкрепляется примерами, имеющими практическую направленность и учитывающими современные тенденции развития методологий и технологий программной инженерии.
Часть преподаваемых дисциплин является дисциплинами по выбору, что позволяет обучающемуся сформировать собственную образовательную траекторию.
Ваша будущая профессия
Специальность «Фундаментальная информатика и информационные технологии» гарантирует трудоустройство в сферах, где активно используются IT-технологии. При получении диплома специалиста вы становитесь программистом широкого профиля со знаниями языков программирования, технологий автоматизации IT систем, обладая навыками разработки и сопровождения соответствующих информационных сервисов и продуктов.
Программисты широкого профиля – инженеры, web-разработчики, администраторы, профессионалы глобальных компьютерных сетей – востребованы всегда и везде. В процессе обучения вы можете заниматься подработкой, которая поможет в становлении на будущем рабочем месте:
- Начать карьеру программистом-стажером и в короткое время стать профессиональным программистом .
- Работать программистом на С++ .
- Создавать новые продукты на языке Java, начиная от Java-разработчика (junior) и, совершенствуя свои навыки, стать Java-разработчиком (middle) , а впоследствии дорасти и до Java-разработчика (senior) .
- Разрабатывать мобильные приложения, занимая позицию Android-разработчика или IOS-разработчика .
- Работать над качеством программных продуктов став тестировщиком-программистом , развиваясь до ведущего инженера-тестировщика .
- Делать карьеру в веб-разработке и стать web-разработчиком .
- Реализовывать самые сложные проекты, работая Программистом.NET / C# .
- А если вдруг почувствуете, что хотите заниматься чем-то еще в области информационных технологий, то можете попытаться стать, например, техническим писателем !
Примеры выпускных работ
В.Г. Агаджанова. Моделирование и анализ свойств протоколов распространения данных в распределенных системах с использованием раскрашенных сетей Петри
Объектом исследования являются раскрашенные сети Петри и протокол Gossip.
Цель работы – построить модель протокола Gossip с использованием инструментального средства моделирования CPN Tools и проанализировать его работу на примере нескольких топологий коммутируемых сетей.
В процессе работы создавались модификации модели, позволяющие анализировать модель по многим параметрам.
По завершении работы проведен анализ работы модели в различных ситуациях и на разных примерах, что показывает правильность работы модели и ее свойства.
Н.П. Баранов. Выделение контуров на изображениях в ОС Android
В данной работе рассматриваются три алгоритма для выделения контуров в изображении.
Цель работы – разработка приложения для операционной системы Android, которое позволяет выделить контуры в изображении тремя алгоритмами с последующим сохранением полученного результата.
В рамках работы данное приложение было разработано и протестировано на ряде устройств.
К.В. Лагутина. Разработка метода выделения ключевых слов для информационной системы электронного туризма Open Karelia
Актуальной задачей в рамках разработки информационных систем является автоматизация создания структуры имеющихся текстовых документов в виде связного графа. Наличие связей между туристическими объектами, удовлетворяющих описанным характеристикам, используется для более качественного и полноценного предоставления информации пользователю.
Разработан метод автоматического выделения ключевых слов для сайтов и информационных систем из сферы туризма, при этом тексты связываются друг с другом через общие ключевые слова, тем самым формируя граф, достаточно связный для удобной навигации по сайту/системе. Метод представляет собой комбинацию известного алгоритма выделения ключевых слов с процедурой постобработки при помощи тезауруса. Разработанный метод сейчас находится на этапе внедрения в туристическую информационную систему проекта Open Karelia.
Н.Г. Нуриева. Автоматический поиск контрпримеров для гипотез о периодической структуре полулинейных множеств
Основной целью работы является написание программы визуализации двумерных полулинейных множеств, согласно выдвинутым гипотезам. Основными задачами работы – изучить построение одномерных линейных множеств, а также двумерных полулинейных, выбрать и изучить язык программирования и вспомогательные элементы, написать программу визуализации.
В ходе работы были изучены одномерные линейные множества, двумерные полулинейные множества и их примеры. Практическим результатом работы является программа, написанная на языке программирования Java, визуализирующая двумерное множество достижимости.
С.В. Моржов. Анализ и разработка программного средства управления межсетевым экраном для контроллера программно-конфигурируемой сети
Целью данного проекта является создание ПО в виде сетевого приложения для ПКС контроллера Floodlight, не допускающего появление различных коллизий в правилах межсетевого экрана и списка контроля доступа.
В ходе работы был изучен способ борьбы с коллизиями, возникающими между правилами политик безопасности, предложенный Эль-Шаером. На его основе был построен алгоритм для недопущения возникновения коллизий в правилах межсетевого экрана и списке контроля доступа ПКС контроллера Floodlight. На основе полученного алгоритма было реализовано сетевое приложение. Эффективность и корректность работы данного приложения была доказана экспериментально в ходе модульного тестрования ядра, а так же системного тестирования сетевого приложения.
Другие программы бакалавриата
- Прикладная математика и информатика (профиль: «Прикладная математика и информатика»)
- Прикладная информатика (профиль: «Прикладная информатика в экономике»)
М.Е. Крекин
Основы информатики и информационных технологий
В этом году в вашем расписании появился новый предмет -- "Основы информатики и информационных технологий". Чем же вам предстоит заниматься на этих уроках?
Информатика1 -- научно-техническое направление, занимающееся общими принципами автоматизированной работы с различной информацией. Но на уроках мы будем не только знакомиться с некоторыми из этих принципов, но и учиться использовать компьютер для решения различных практических задач. Вы узнаете, как с его помощью можно рисовать и считать, находить нужные сведения и писать рассказы, строить графики и переписываться с разными, живущими очень далеко, людьми... И все это -- работа с информацией.
Но что же это такое - информация2? Дать строгое определение этого понятия невозможно, как невозможно дать строгое определение точки, прямой, материи и других базовых понятий различных наук. Мы будем понимать под информацией различные знания, сведения о реальном мире. Эти знания можно разделить на две категории: знание фактов ("Я знаю, что...", декларативные3 знания) и знание правил ("Я знаю, как...", процедурные4 знания). Для того чтобы правильно определить свои действия в конкретной ситуации равно необходимы и те, и другие.
Все живые существа могут воспринимать образную информацию (запахи, вкусы, шумы и многое другое). Человек же еще умеет представлять свои знания в знаковом (символьном) виде. Из различных символов (букв, цифр, знаков препинания) состоит текст; из символов - только уже звуковых (фонем5) -- состоит устная речь. Можно передать информацию с помощью жестов. И это тоже -- символы.
Знаковую систему для представления информации называют языком, а полный набор символов языка - его алфавитом. Языки делятся на разговорные (естественные) и формальные. Формальные языки специально создаются, чаще всего для определенной области человеческой деятельности (например, язык математики). В вычислительной технике тоже используются особые формальные языки. Когда информация представлена в виде, пригодном для автоматической обработки, ее называют словом "данные".
Какие действия человек выполняет с информацией? Их три: обмен (передача и прием), хранение и обработка. Информация хранится либо в собственной памяти человека - и тогда ей можно воспользоваться сразу, либо "на внешних носителях" (в книге, блокноте, на магнитной ленте и т. п.), откуда ее сперва нужно прочитать.
Почти непрерывно человек обрабатывает информацию:
получает новые знания на основе уже известных ему фактов и правил;
изменяет форму представления (например, переводя на другой язык);
упорядочивает (сортирует) информацию;
ищет ее в большом массиве (словаре, справочнике, картотеке и т.п.)...
При этом, так же как при обмене и хранении, человек зачастую использует различные технические средства, наиболее универсальным из которых является компьютер6.
Компьютер (электронно-вычислительная машина, ЭВМ) - это комплекс технических средств для автоматизированной работы с информацией. Каждое из входящих в состав компьютера устройств моделирует одну из информационных функций человека. Мозг компьютера -- процессор7 -- обрабатывает информацию и командует всеми остальными устройствами. Обрабатываемые данные находятся в оперативной памяти, а для длительного хранения их можно записать в "блокнот" -- внешнюю память. Естественно, компьютер должен каким-то образом получать информацию. Для этого служат устройства ввода (клавиатура, мышь, сканер8 и др.). И, наконец, с помощью устройств вывода (монитор9, принтер10 и др.) компьютер передает информацию человеку. Устройства ввода и вывода, а также внешнюю память называют периферийными11 (или внешними) устройствами. Процессор, оперативная память, некоторые устройства внешней памяти и схемы управления периферийными устройствами (контрОллеры12) обычно объединяются в системный блок. Все эти устройства общаются друг с другом с помощью магистрали13. Для подключения внешних устройств на системном блоке имеются разъемы, которые называются портами14.
Еще несколько слов об отличиях оперативной и внешней памяти. Во-первых, данные в оперативной15 памяти (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) могут быть обработаны процессором непосредственно, а из внешней их необходимо сначала загрузить (перенести) в оперативную. Во-вторых, ОЗУ хранит информацию только пока компьютер включен, внешняя же память -- энергонезависима. Кроме того, обычно емкость внешних запоминающих устройств гораздо больше.
Как же представлена информация внутри компьютера? Оказывается, технически наиболее удобно использовать язык, алфавит которого содержит всего два символа (их условно обозначают нулем и единицей), -- язык двоичных кодов. С помощью этих двух символов представляется все многообразие информации, с которой работают современные вычислительные машины: и тексты, и фотографии, и музыка, и кинофильмы. В дальнейшем вы узнаете, как это удается сделать. Пока же нужно помнить, что любые данные в компьютере представлены в виде некоторой последовательности нулей и единиц.
Естественно, чем длиннее код, тем больше информации он содержит. Поэтому в технике количество информации определяют именно по длине кода. А в качестве эталона при этом используют самый короткий код - состоящий из одного двоичного символа. Такая единица количества информации получила название бит16.
Работать с непрерывной последовательностью символов двоичного алфавита (т. е. когда отсутствует пробел, разграничитель между ними) практически невозможно. Потребовалось соглашение о разбиении ее на части фиксированной длины, которые воспринимались бы как единое целое. Удобным оказалось принять длину этих частей равной 8 бит. Соответствующее количество информации было названо байтом.
При работе с большими объемами информации удобнее пользоваться более крупными единицами:
1024 байт = 210 байт = 1 килобайт (Кбайт),
1024 Кбайт = 220 байт = 1 мегабайт (Мбайт),
1024 Мбайт= 230 байт = 1 гигабайт (Гбайт).
Передавать данные от одного устройства к другому можно либо по одному биту -- последовательно, либо сразу один или несколько байт - параллельно. По магистрали информация передается параллельно, а вот обмен со внешними устройствами может быть и параллельным, и последовательным. Соответственно и порты бывают параллельными или последовательными.
Примечания
Слово "информатика" происходит от франц. information (информация) и automatique (автоматика)
Informatio (лат.) - ознакомление, разъяснение
Declaratio (лат.) - объявление
От лат. Procedere - продвигаться. Последовательность действий для совершения какого-либо дела
От греч. Phono - звук
Computer (англ.) - вычислитель
Processor (англ.) - тот, кто что-либо обрабатывает
Scan (англ.) - внимательно разглядывать. Сканер - устройство для ввода изображений
Monitor (англ.) - контрольное устройство, наблюдатель
Printer (англ.) - печатник
Periphereia (греч.) - окружность, окружение
Controller (англ.) - регулятор, управляющее устройство
Magistralis (лат.) - главный. Главная линия
Porta (лат.) - дверь, ворота
Operatio (лат.) - непосредственное действие
Bit = binary digit (англ.) - двоичная цифра