Информатика и математика. Основные направления - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Область применения и нормативные ссылки 3 418.09kb.
Программа дисциплины Уравнения математической физики для направления... 1 196.98kb.
Программа дисциплины «Семиотика сложных мультимедийных текстов» для... 1 247.42kb.
Программа для вступительного испытания "Математика и информатика"... 1 69.09kb.
Математика. Математический анализ для направления 230100 1 261.31kb.
Бакалавр прикладной математики и информатики подготовлен преимущественно... 1 25.06kb.
Математика, системного программиста по специальности 010200 Прикладная... 1 528.16kb.
Методические указания к курсовой работе по дисциплине Базы данных... 10 522.88kb.
Программа дисциплины нис «Геометрия комплексных поверхностей» 1 72.89kb.
Программа дисциплины Спецкурс «Дополнительные главы теории чисел 1» 1 128.3kb.
Программа дисциплины «Алгоритмы и структуры данных» 3 260.07kb.
Достоинства объектно-ориентированной модели общей памяти как средства... 1 168.13kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

Информатика и математика. Основные направления - страница №1/1

Информатика и математика.
Основные направления:

  • Создание и использование комплексных баз и банков данных;

  • Создание и использование электронных текстов;

  • Статистическая обработка данных источников на компьютере;

  • Компьютерное моделирование исторических процессов и явлений;

  • Применение технологий в изучении истории.

Информатика как научная дисциплина.

Это молодая междисциплинарная наука. Отражение информации породило информатику.

Информатика – комплексная научно-техническая дисциплина, изучающая вопросы хранения, передачи обработки и анализа информации с помощью компьютерных технологий.

Главное проявление информатики – Интернет-технологии.
История развития информатики:


  1. Появление больших ЭВМ. В 1940-е гг. появляется ЭНИАК (в США для обеспечения радиолокационного отслеживания в ПВО). А) ламповая машина; Б) транзисторная ЭВМ; В) интегральные схемы (32 тыс.яч.).

  2. Микрокомпьютерная революция (кон.70-нач.80). появление первых компьютеров.

  3. Интернет (кон. 1980-х гг.).



16.02.2004
В 90-е гг.появилась необходимость своей отраслевой информатики для каждой научной сферы. В Англии – Historical computing keyboarding. В России термин «историческая информатика» был придуман на истфаке в 1991г. в 1992 г. появилась ассоциация «История и компьютер» (АИК).
Информация – главный предмет изучения.

!Специфичность! – почти все виды программного обеспечения издавались под бизнес-задачи.

Информационная база для историков - источники→


  • неполнота данных,

  • неопределенность/размытость,

  • зависимость от контекста,

  • использование контекста источников.

Специфика информации исторических источников требует особых методов и технологий работы с источниками.
Источнико-ориентированные=source-orientated:

  1. клио – Kλeώ (придумал профессор Манфред Талер (Геттингенский университет)

2) CensSys (Норвегия) – для работы с историческими переписями (придумал Ян Олдервалл).

3)Fuzzyclasss (разработана в МГУ).


В России специализация «историческая информатика» внутри специальности «история» была утверждена в 1998 г.
Историческая информатика.

  1. предыстория (кон.1960-1980 гг.).

Эра больших ЭВМ.

Разработка статистических программ:



  • для обработки массовых исторических источников,

  • компьютерные методы изучения средневековых текстов,

  • ВИС(программы для восстановления истории семьи),

  • Разработка банков данных. Именно в это время стали формироваться банки исторических данных.




  1. кон. 1980х-кон1990х. –

Микрокопьютерная революция. На истфаке первый ПК появился в 1988 г.


  1. Интернет-история. Переворот в области ист. Информатики.

    • Пер.данных,

    • Связ. с объендинением GIS,

    • Биолог.истории,

    • Компьютерное моделирование исторических процессов.



1.03.2004
HARDWARE
Первый ПК – 1974 г.
Главные компоненты:

  • Процессор

  • Запоминающее устройство (для хранения информации)

  • Устройство ввода-вывода (для взаимодействия человека и компьютера)


Единицы измерения информации.

Самая маленькая единица измерения - бит. Бит – элемент единицы информации.





22


21


20




0

0

0

0

1

0

0

1

2

0

1

0

3

0

1

1

4

1

0

0

5

1

0

1

6

1

1

0

7

1

1

1

С помощью трех разрядов-битов можно закодировать от 0 до 7 т.е. 8 чисел.

Следующая.единица – байт. Байт это 8-битная последовательность. С помощью одного байта можно отобразить 256 различных символов →

23=8

24=16

25=32

26=64

27=128

28=256
Байтами измеряется память.

Килобайт(Кб)=1024 байта

Мегабайт(Мб)=1024 Кб≈1000000 байт

Гигабайт(Гб)=1024 Мб≈1 млрд. байт

Терабайт(Тб)=1024 Гб
Существует 2 вида памяти ПК:


  • Оперативная память – RAM (Random Access Memory) – cлужит для текущих вычислений в компьютере.

  • Винчестер – Hard disk – хранит основное программное обеспечение (ср.-80гб).


Другие виды памяти:


  • Дискеты (floppy disk) = 1,44Мб≈1000стр.текста

  • Лазерные оптические диски. Ранее были широко распространены CD-ROM (Read Only Memory), чей объем составлял 700Мб. Теперь – CD-RW(recordable)-допускают перезапись.

  • Flash-карта с USB-разъемом. Емкость составляет до 1 Гб. Высокая скорость переписывания.

  • Магнитные диски. Объем записанной информации может составлять до нескольких Гб. « - « -очень тяжелые.

  • DVD-Rom (Digital Video Disk). Ориентирован на хранение видеоинформации в оцифрованном формате. Емкость составляет 650-700 Мб (примерно 500 дискет). Самый большой – 17 Гб (20 часов).


Процессор

-электронная схема, которая задает тактовую частоту ПК.

Единица измерения циклических процессов – Герц.

Кг = 1000 Герц

Мг = 1000000 Герц

Гг = 1 млрд Герц


Элементарная операция не есть арифметическое действие; это взятие числа из его ячейки для дальнейших операций с ним.
Устройства ввода-вывода:

  • Клавиатура

  • Монитор

  • Мышь

  • Принтеры: матричные, струйные, лазерные.

  • Сканеры. Их разрешающая способность измеряется в ед. dpi (dot per inch). Бывают планшетные и ручные.

  • Дигитайзеры-устройства для создания компьютерных карт.

  • Компьютерные сети:

  • Локальные(сервер-центр. компьютер, у него есть два дублирующих друг друга винчестера)

  • Глобальные (Интернет).

Каналы связи:



  • Модем(позволяет наладить связь между компьютером и телефонной линией)

  • Сетевой кабель. Сетевая карта соединяет компьютер с сетевым кабелем.

Существует три вида кабеля:



  • Коаксиальный кабель(10 Мбит/с)-самый слабый.

  • Витая пара (100 Мбит/с).

  • Оптоволоконные кабели (10 Гб/с)-оптическое волокно по которому со скоростью света распространяются сигналы.

К низшему типу программного обеспечения относятся программы, встроенные в электронную схему ПК. Каждый компьютер оснащен специфическим для выпускающей его фирмы программным обеспечением, хранящемся на жестком диске. BIOS (basic input output system) реализует все базовые функции ввода-вывода информации. Эти программы играют роль своеобразного толкования приказов для аппаратуры.


Программное обеспечение ПК.
ПО – это совокупность всех программ и служебных данных, предназначенных для управления компьютером.

Все ПО можно разделить на 2 категории:



  • Системное – комплекс программ, обеспечивающих работу компьютера и его готовность использовать прикладные программы.

  • Прикладное – все виды конкретных программ, используемых пользователем.

Операционная система – ядро ПО. Название: MS-DOS (MicroSoft Disk Operation System).

Начиная с Windows 95, версии Windows стали полноценными операционными системами. Для профессионалов – UNIX. Другая система – LINUX (единая некоммерческая система).
Назначение операционной системы – обеспечение высокой эффективности использования системных ресурсов. Операционная система должна оперировать файлами.

Файл – это комплекс целостных фрагментов однородной информации, хранящейся на диске. Файловая система является частью операционной системы. Название любого файла состоит из 2 частей – префикса (имени) и суффикса (его расширения).


Корневой каталог:

А:/abc.doc →на диске А(дискета)


Физический диск

Логический диск- виртуальное разделение диска на 2 части, чтобы разделить пространство по функциям.


15.03.2004 Базы данных и операционные системы.
СУБД- система управления базой данных- специальное программное обеспечение, предназначенное для хранения, поиска и обработки информации, представленной в формате базы данных.

БД- это однородный материал, внесенный в виде записей в структуру СУБД.

БД- определенный исторический материал. СУБД- программа для его реализации.

Отдел кадров - типичный потребитель СУБД.


Исторические БД:

  • Источнико-ориентированные

  • Проблемно-ориентированные

ПО подход близок к стандартному. ИОП имеет целью перевести источник в формат БД без потери информации в максимально приближенном к источнику виде.

ПОП предназначено для переноса в БД только той информации, которая необходима для рассматриваемой исследователем проблемы. ИОП позволяет использовать БД разными исследователями для решения разных задач, в то время как ПОП может использоваться только для определенного круга задач, связанных с данной проблематикой. В настоящее время доминирует комбинированный подход к созданию БД.
Основные этапы создания исторических БД.


  1. Поставить исследовательскую задачу. Существует 2 типа задач:

    • Создание БД

    • Исследование проблемы на основе БД

  1. Определить комплекс источников по этой проблематике.

  2. Определить структуру БД. – выбрать, какие информационные поля войдут в структуру БД. Структуризация материала является важной частью работы.

  3. Перенос информации из источника в структуру БД

  4. Внесение записей в БД. Каждый объект это запись.

  5. Выполнение задач информационного поиска.

  6. Аналитические задачи. Задачи информационного поиска лучше делать по источнико-ориентированным полям, а аналитические задачи – по категориальным полям.

Самая распространенная СУБД – Access: 90% всех БД создаются в нем. Она относится к несетевым СУБД.

Сетевые (к таким можно применять ← СУБД →несетевые режим On-line поиска информации)

Access относится к реляционным СУБД. Реляцио (лат.) - отношение. Это самый распространенный тип СУБД на сегодняшний день. Реляционные СУБД имеют табличную структуру. Главная таблица связывает отдельные блоки информации.

Смысл табличной структуры реляционной БД: в каждой таблице экономно размещается информация о данном аспекте. Ключевое поле это уникальное поле, которое может встречаться только для данной записи, оно служит для идентификации каждой записи.
22.03.2004
БД это совокупность структурно взаимосвязанных данных, предназначенных для обеспечения информационных запросов в определенной предметной области.

Просопографическая БД это важный класс исторических БД, каждая такая БД содержит динамические сведения о биографии членов определенной социальной группы(полит.элита, группа единомышленников и т.д.).


Концептуальная модель БД:

Ее основное понятие – понятие сущностей, объектов реального мира, обладающих набором атрибутов.

Признаки = атрибуты.

Ключевой атрибут: среди атрибутов объекта обязательно должен быть уникальный, т.е. однозначно определяющим объект. Он называется идентификатором или ключевым атрибутом.

Название фирмы может быть ключевым атрибутом.

Ключевой атрибут необходим для работы в реляционной базе данных с несколькими таблицами.
Реляционные БД – все данные в БД представляются в виде таблиц, в строках которых располагаются записи, различающиеся значениями уникального ключа (идентификатора), а в столбцах элементы, снабженные именами. Все операции не относятся к отдельным элементам, а к строкам и таблицам в целом.
Свойства реляционной таблицы.


  1. Все столбцы однородны, т.е. все элементы имеют одинаковую природу.

  2. Столбцам присвоены уникальные имена.

  3. Все строки имеют одну и ту же структуру, т.е. одно и то же количество атрибутов с соответственно одинаковыми именами.

  4. Нет одинаковых строк – каждая строка имеет уник. Идентификатор.

  5. В операциях с таблицей ее строки и столбцы могут просматриваться в любом порядке и любой последовательности безотносительно к их информационному содержанию и смыслу.

  6. Все атрибуты должны быть «атомарными»


Основные функции БД.

    • Хранить данные этой БД

    • Производить поиск в БД



Создание БД(для исторического исследования).

      1. определить круг источников.

      2. определить структуру БД.

      3. ввести данные.


Язык запросов – специальная программа для удобного и эффективного поиска информации.
Булева алгебра-операция and(перенесение), or(объединение), not(разности).
При проведении запросов в поле запроса вводятся только те таблицы, к которым будет обращен запрос.

Групповые запросы – особый тип запросов по критериям.



5.04.2004

АИПС – комплекс программных и лингвистических средств, обеспечивающих отбор по заданным признакам документов, хранящихся на машиночитаемых носителях, обычно в виде БД.


Классификация:


  1. Документографические (документальные ИПС). Полнотекстовая (первичные документы) или реферативная, справочная информация (вторичные документы).

  2. Фактографические ИПС. Хранятся не документы, а факты, относящиеся к какой-либо предметной области.


Документальный поиск.


  1. поиск конкретного документа(по реквизитам).

  2. поиск информации в комплексе документов по ключевым словам.

  3. аналитический информационный поиск с использованием формализованных параметров текста, например,его статистических характеристик.


Методы извлечения информации.


  1. поиск по реквизитам.

  2. контекстовый поиск.

  3. индексирование(создание текст.и полнотекст.БД)

  4. использование гипертекста.


Структура электронного текста.


  • Формальная структура.

Текст – как линейная последовательность символов, исп.направление от первого к последнему.

  • Содержательная структура.

Текст подчиняется той или иной степени логики естественного языка с проблемами его интерпретации.
Виды документальных ИПС.


  • Одноконтурные

  • Двухконтурные (адрес в виде гиперссылки)


Дескрипторные системы.

Дескриптор – слово или словосочетание, тесно связанное с содержанием документа. Совокупность дескрипторов определяет группу дескрипторов со сходным содержанием.


Индексирование документов.

Цель – принять некоторое количество индексов-дескрипторов, отражающих его содержание. Процесс индексирования требует анализа информации с выделением смысловых аспектов.

***

Обеспечение целостности данных- целостность данных БД означает проверку совместимости номеров объектов в разных таблицах БД.



16.04.2004 Интернет – глобальная сеть.
Сетевые БД позволяют работать в режиме online.

Основное направление Интернета – создание тематических ресурсов.


19.04.2004 Основы Интернета
Первой возникла ARPANET – компьютерная сеть, разработанная Министерством обороны США в 1969 г. для телекоммуникационной связи разработчиков.
К концу 80-х она получила название INTERNET(International Network). К этому же времени относиться начало его коммерческого использования. Всеобщее распространение – нач.90-х.

В России использование Интернета активизировалось после августовского путча.

Интернет отличают высокие темпы развития. Сейчас Интернетом пользуется более одного миллиарда людей.

Кол-во пользователей – неравномерно.

Больше всего в:


  1. Скандинавия(Финляндия, Швеция, Норвегия, Дания)

  2. США

  3. Канада

  4. Япония

  5. Сингапур

Интернет – самое заметное явление после появления ПК.
2 направления активности историков в работе с Интернетом.

  • Историк – потребитель информации

  • Критическое осмысление нового вида источниковой информации – компьютерное источниковедение


Азбука Интернета.
Интернет – совокупность компьютеров, соединенных между собой линиями связи.

  • Серверы – здесь располагаются ресурсы Интернета

  • Пользовательские компьютеры

Интернет – распределенная информационная система.
Программы для связи называются протоколами:

  • TCP (transition control protocol – обеспечивает установление надежного соединения между двумя компьютерами)

  • IP(internet protocol – обеспечивает доставку по адресу сетевых пакетов - маршрутизацию)

DNS (Domain Name System) – система имен ресурсов, расположенных в интернете.

Работа в интернете устроена по принципу «клиент-сервер». На компьютере работает программа «клиент», которая обращается за услугой к серверу, используя соответствующий язык протокола.
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – гипертекстовый протокол передачи данных.
Гипертекст это такая структура электронного текста, при которой текст встроен в гиперссылки на другие фрагменты того же текста.
Расширение гипертекста→гипермедиа – ссылки идут не только на текстовые фрагменты, но и на другие виды информации.
URL (Uniform Resource Located) – единый определитель местоположения ресурса.

Website – место в Интернет-сети, на которой расположен нужный ресурс. Более мелкие части – веб-страницы.


Webportal – узел, который представляет из себя тематический сайт с разветвленной структурой, содержание которого должно обеспечивать информацией ресурсы по соответствующей тематической области, включая и сеть ссылок на соответствующие ресурсы всего Интернета.
Хостинг – это сервер, который используется для платного или бесплатного предоставления памяти разработчикам сайтов.
Browser – программа, которая обеспечивает просмотр и загрузку сетевого содержания, отображает гипермедиа документы (MS Internet Explorer, Netscape Navigator, Mozilla, Opera).

HTML (Hyper Text Mark-Up Language) – это специальный язык для разметки документов, которые должны иметь гипертекстовую структуру.


ИПС (Информационно-поисковые системы) – специальные программы, позволяющие последовательно оптимально находить нужные ресурсы.
Поисковые машины и каталоги (Yahoo.com, Google.com, Yandex.ru, Rambler.ru, Aport.ru)

Механизмы поиска:

Spider – прощупывает каждое слово на сайте.

Crawler- более поверхностно, просматривает только индексированные слова и заголовки.


izumzum.ru