Информатика: основные понятия и тесты

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

М.И. Иванов, Ю.Г. Уткин

ИНФОРМАТИКА: ОСНОВНЫЕ ПОНЯ
ТИЯ И ТЕСТЫ

Альтаир-МГАВТ

Москва

2007

Михаил Иванович Иванов, Юрий Герасимович Уткин

Информатика: основные понятия и тесты

Учебное пособие

Редактор М.П. Малахов

Компьютерная верстка Т.В. Дементьевой

Подписано в печать ……… 2007 г.

Формат 6090/16. Объем 12 п.л.
Заказ № …..… Тираж 200 экз.

Московская государственная академия водного транспорта

117105, г. Москва, Новоданиловская набережная, д. 2, корп. 1

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

М.И. Иванов, Ю.Г. Уткин

ИНФОРМАТИКА: ОСНОВНЫЕ ПОНЯ
ТИЯ И ТЕСТЫ

Учебное пособие

по части курса «Информатика» для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки «Эксплуатация водного транспорта и транспортного обо
рудования»

Альтаир-МГАВТ

Москва

2007

УДК 681.3

М.И. Иванов, Ю.Г. Уткин

Информатика: основные понятия и тесты. Учебное пособие. – М.:   

Альтаир-МГАВТ, 2007. — 192 с.

Структурированное в виде краткого конспекта-глоссария, пособие вводит 

читателя в мир понятий, терминов и определений предмета – информатика.

Призвано облегчить студентам подготовку к  Интернет – тестированию. 

Кроме краткого конспекта – глоссария, пособие содержит большое количество  
примеров  тестирования, включающих комплекты вопросов и вариантов ответов на них, а также  таблиц правильных ответов на вопросы.

Для студентов, аспирантов  и преподавателей, изучающих  предмет  «Ин
форматика», в том числе и по дистанционной форме обучения.

Рецензент – к. физ.-мат. н., профессор А.В. Крылов

Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом МГАВТ

Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры инфор
матики и компьютерных технологий МГАВТ (протокол № 3 от 02 ноября2006 г.).

Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать 

материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материалы.

 МГАВТ, 2007
 Иванов М.И., Уткин Ю.Г., 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие . ………………………………………………………………………. 9
РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ ..…
10
Глава 
1.
ПОНЯТИЕ 
ИНФОРМАЦИИ. 
ОБЩАЯ 
ХАРАКТЕРИСТИКА 

ПРОЦЕССОВ 
СБОРА, 
ПЕРЕДАЧИ, 
ОБРАБОТКИ 
И 
НАКОПЛЕНИЯ 

ИНФОРМАЦИИ ...…………………………………………………………………… 
10

1.1. Информатика. Предмет и задачи информатики.  История становления 
информатики ....…………………………………………………………………… 
10
1.2. 
Понятие 
информации, 
ее 
измерение. 
Количество 
и 
качество 

информации
……………………………………………………………………… 

11
1.3 Формы и способы представления информации. Сигналы. Данные ……. 14
1.4. 
Информация 
и 
информационные 
технологии. 
Информационный 

ресурс …………………………………………………………………………… 16
1.5. Кодирование и квантование сигналов .…………………………………... 17
1.6. Системы счисления Логические основы ЭВМ ………………………….. 21

Глава 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ 
ПРОЦЕССОВ ……………………………………………………………………... 25

2.1. Основные этапы развития вычислительной техники. Принципы работы 
вычислительной системы. Состав и назначение основных элементов 
персонального компьютера. Периферийные устройства. Понятие и основные 
виды архитектуры ЭВМ. Их характеристики ………………………………... 25
2.2. Центральный процессор, системные шины ...…………………………… 27
2.3. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные 
характеристики. Системная память: ОЗУ, ПЗУ, кэш. Внешняя память: 
винчестер; стример; накопитель на гибких магнитных дисках; накопители на 
компакт-дисках ………………………………………………………………… 30
2.4. Устройства ввода/вывода данных, данных, их разновидности и основные 
характеристики. Клавиатура. Координатные устройства ввода. Видео- и 
звуковые адаптеры. Назначение, разновидности и основные характеристики. 
Сканеры. Принтеры. Плоттеры. Мониторы ………………………………….. 32

ГЛАВА 
3. 
ПРОГРАММНЫЕ 
СРЕДСТВА 
РЕАЛИЗАЦИИ 

ИНФОРМАЦИОННЫХ 
ПРОЦЕССОВ. 
ОФИСНЫЕ 
ПРОГРАММНЫЕ 

СРЕДСТВА ……………………………………………………………………….. 32

3.1 Понятие программного обеспечения ……………………………………... 33
3.2. Назначение, структура операционных систем …………………………... 34
3.3. Система управления работой пользователей, командные языки; 
организация личного и корпоративного информационного обеспечения …. 35
3.4. Основы машинной графики. Системы компьютерной графики и 
анимации ……………………………………………………………………….. 37

ГЛАВА 4. ОФИСНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ………………………………………... 38

4.1. Файловая структура. Служебное ПО .……………………………………. 38
4.2. Текстовые редакторы. Электронные таблицы. Презентации …………... 40

ГЛАВА 
5.
МОДЕЛИ 
РЕШЕНИЯ 
ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ 
И 

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ ………………………………………………….. 41

5.1. Моделирование как метод познания …………………………………….. 41
5.2. Методы и технологии моделирования …………………………………... 42
5.3. Информационная модель объекта ………………………………………... 43

ГЛАВА 6. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ. ТЕХНОЛОГИИ 
ПРОГРАММИРОВАНИЯ ..……………………………………………………… 44

6.1. Алгоритмизация. Понятие алгоритма и алгоритмической системы, 
свойства 
алгоритма 
Понятие 
формализации, 
алгоритмизации, 

программирования ……………………………………………………………... 44
6.2. Проектирование алгоритмов. Блок-схема алгоритма …………………... 46
6.3. Основные типы алгоритмов, их сложность и их использование для 
решения задач ………………………………………………………………….. 52
6.4. Основные принципы алгоритмизации и программирования .………….. 59
6.5. Программа на языке высокого уровня, типы данных, переменные, 
выражения ……………………………………………………………………… 60
6.6. Операторы циклов и ветвления …………………………………………... 61
6.7. Понятие о структурном программировании …………………………….. 62
6.8. Объектно-ориентированное программирование ………………………... 64
6.9. Интегрированные среды программированият …………………………... 67
6.10. Этапы разработки программного обеспечения ………………………... 68

ГЛАВА 7. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ ………. 70

7.1. Основные понятия языков программирования. Развитие языков 
программирования ……………………………………………………………... 70
7.2. Структуры и типы данных языка программирования ………………….. 71
7.3. Трансляция. Компиляция и интерпретация ……………………………... 72
7.4. Эволюция и классификация языков программирования ……………….. 74

ГЛАВА 8. БАЗЫ ДАННЫХ ...…………………………………………………… 76

8.1. Базы данных. Системы управления базами данных и базами знаний. 
Реляционная модель базы данных ……………………………………………. 76
8.2. Объекты баз данных ………………………………………………………. 79
8.3. Основные операции с данными …………………………………………... 83
8.4. Назначение и основы использования систем искусственного интеллекта; 
базы знаний, экспертные системы, искусственный интеллект ……………... 86

ГЛАВА 9. Локальные и глобальные сети ЭВМ ………………………………… 89

9.1. Основы компьютерной коммуникации. Принципы построения сетей ... 89
9.2. Компьютерные коммуникации и коммуникационное оборудование …. 94
9.3. Сетевой сервис ..…………………………………………………………… 96
9.4. Программы для работы в сети Интернет ………………………………... 99

ГЛАВА 10.
ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
И СВЕДЕНИЙ, 

СОСТАВЛЯЮЩИХ ГОСУДАРСТВЕННУЮ ТАЙНУ. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ 
ИНФОРМАЦИИ ………………………………………………………………… 101

10.1. Информационная безопасность и ее составляющие ....…………………... 
101
10.2. Методы защиты информации. Организационные меры защиты 
информации …………………………………………………………………… 104
10.3. Антивирусные средства ………………………………………………... 109
10.4. Классификация и характеристики компьютерных вирусов. Методы 
защиты от компьютерных вирусов ………………………………………….. 112

РАЗДЕЛ 2. Интернет-тесты …………………………………………………….. 114
ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 1 …………………………………………………………… 114
ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 2 …………………………………………………………… 121
ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 3 …………………………………………………………… 128
ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 4 …………………………………………………………… 136
ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 5 …………………………………………………………… 145
ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 6 …………………………………………………………… 153
ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 7 …………………………………………………………… 162

ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 8 …………………………………………………………… 170
ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 9 …………………………………………………………… 178
ИНТЕРНЕТ ТЕСТ – 10 ………………………………………………………….. 187
Полезные ссылки в сети Интернет …………………………………………….. 195
Литература ……………………………………………………………………….. 195

ПРЕДИСЛОВИЕ

Вашему вниманию представляется учебное пособие: Информатика: ос
новные понятия и тесты. Существует, по крайней мере,  девять-десять тематических разделов, которые составляют предметное существо информатики. И в 
каждом из них присутствует большое количество  понятий, которые  для неискушенного читателя являются  достаточно неопределенными. В то же время,  
современная образовательная система, вводя новые методики проверки и контроля знаний учащихся и студентов, предлагает им  широкий спектр  контрольных вопросов и вариантов ответов на них, предполагающий  использование  
большого количества учебников, книг и пособий по информатике. Что, вообще 
говоря, затрудняет учащимся успешное прохождение тестового контроля. 

Целью обучения студентов такому предмету, как информатика  является 

не вкладывание
в них подробных  знаний по той или иной теме, а обучение 

умению пользоваться справочником при решении ими целевых проблем, возникающих в жизни, процессе обучения, или профессиональной производственной или исследовательской деятельности.    

Следует также помнить, что любое тестирование обычно носит предвари
тельный и поверхностный характер, поскольку настоящие знания и умение решать профессиональные задачи студент или учащийся обнаруживает только 
при непосредственном общении с преподавателем. 

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И 

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ

Глава 1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ. ОБЩАЯ 

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ СБОРА, ПЕРЕДАЧИ, 

ОБРАБОТКИ И НАКОПЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

1.1. Информатика. Предмет и задачи информатики. 

История становления информатики

Термин 
информатика
(франц. informatique) происходит от француз
ских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает информационная автоматика.

Широко распространѐн также англоязычный вариант этого термина –

Computer science, что означает буквально компьютерная наука.

Информатика – это основанная на использовании компьютерной техни
ки дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также 
закономерности и методы еѐ создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности. 

Основные направления научных исследований, составляющие основу  

информатики:

 разработка вычислительных систем и программного обеспечения; 

 теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, 

приѐмом, преобразованием и хранением информации;

 методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы 

для решения задач, требующих определѐнных интеллектуальных усилий 
при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание 
речи, визуальное восприятие, игры и др.); 

 системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируе
мой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать; 

 методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа; 

 средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные се
ти, объединяющие всѐ человечество в единое информационное сообщество;

 разнообразные приложения, охватывающие производство, науку, обра
зование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Термином информатика обозначают совокупность дисциплин, изучаю
щих свойства информации, а также способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств.

Теоретическую основу информатики образует группа фундаментальных 

наук, которую в равной степени можно отнести как к математике, так и к кибернетике: теория информации, теория алгоритмов, математическая логика, 
теория формальных языков и грамматик, комбинаторный анализ и др. Кроме 
них информатика включает такие разделы как архитектура ЭВМ, операционные 
системы, теория баз данных, технология программирования и многие другие.

Научная информатика – наука о структуре и свойствах научной инфор
мации, о научно-информационной деятельности, о научной коммуникации.

1.2. Понятие информации, ее измерение. 

Количество и качество информации 

Термин информация возник от латинского слова informatio, означающего 

разъяснение, изложение, осведомленность. Информацию можно передавать 
друг другу в устной и письменной форме, а также в форме жестов и знаков. 
Любая информация сначала осмысливается, а затем передается другим источникам и принимаются решения на основе ее анализа. 

Теория информации применяется для описания процесса передачи и 

приѐма сообщений. Основной понятийные аппарат теории информации:

 передатчик;

 приѐмник;

 сигнал;

 сообщение;

 событие;

 вероятность.

Источник информации – это субъект или объект, порождающий инфор
мацию и представляющий ее в виде сообщения.

Приемник информации – это субъект или объект, принимающий сооб
щение и способный правильно его интерпретировать. 

Информация предназначенная для передачи, называется сообщением.
В 1948 г. К. Шеннон, который определил в качестве меры неопределѐн
ности выражение. Количество информации определяется следующим образом:





m

i
i
p
p
I

1

log
,

где I – количество информации;
ip – вероятность события; m – число возмож
ных событий.

Энтропия – мера неопределенности информации определяется следую
щим образом:

ip
H
log

.

Формально определение количества информации К. Шеннона напоминает 

выражение для энтропии в физике, в частности в форме, которую ввѐл А. Эйнштейн в статье 1910 г. При прочих равных условиях наибольшую энтропию 
имеет опыт с равновероятными исходами. Другими словами, энтропия максимальна в опытах, где все исходы равновероятны.

За единицу информации принимают количество информации, заключен
ное в выборе одного из двух равновероятных событий. Эта единица называется 
двоичной единицей, или битом (binary digit, bit).

Байт – это группа взаимосвязанных битов. 

1 байт = 8 бит.

Одним байтом кодируется один символ текстовой информации.

1 килобайт (кб) =  1024 байт.

Однако, повсюду, где это не принципиально, считают, что 1 кб равен 

1000 байт. Условно можно считать, что одна страница неформатированного 
машинописного текста равна 2 Кб.

1 мегабайт (мб) = 1024 Кб.

1 гигабайт (гб) =1024 Мб.

1 терабайт (тб) = 1024 Гб.

Достоверность информации. Под достоверностью информации понима
ется ее соответствие объективной реальности (как текущей, так и прошедшей) 
окружающего мира. 

Полнота информации. Под полнотой информации понимается ее доста
точность для принятия решения. 

Актуальность информации. Актуальность – это степень соответствия 

информации текущему моменту времени. Нередко с актуальностью, как и с 
полнотой, связывают коммерческую ценность информации. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но 
устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. Необходимость поиска (или разработки) адекватного метода для работы с данными может приводить к такой задержке в получении информации, что она становится 
неактуальной и ненужной. На этом, в частности, основаны многие современные 
системы шифрования данных и механизмы электронной подписи. Лица, не владеющие ключом (методом) для чтения данных, могут заняться поиском ключа, 
поскольку алгоритм метода обычно доступен, но продолжительность этого поиска столь велика, что за время работы информация теряет актуальность и, соответственно, связанную с ней практическую ценность. 

Под адекватностью понимают степень соответствия информации, полу
ченной потребителем, тому, что автор вложил в ее содержание.

Доступность информации – это мера возможности получить те или 

иные сведения о процессе или явлении. На степень доступности информации 
влияют одновременно как наличие данных, так и совокупность адекватных методов для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов обработки данных приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной.

Различают синтаксический и семантический подходы к анализу инфор
мации. Синтаксический аспект используется на этапах хранения и передачи 
информации. Семантический аспект предполагает выделение в сообщении того 
или иного смысла. Семантический подход направлен на оценку смысла, содержащегося в полученных данных. Оценивается количество смысла полученной 
информации, с помощью сравнения объѐмов тезаурусов до и после получения 
информации. 

Тезаурус – свод слов, устойчивых словосочетаний, описывающих пред
метную область, сгруппированных и упорядоченных по некоторому ключу (например по алфавиту). Количество семантической информации равно разности 
тезаурусов до получения информации и после получения информации

Прагматический аспект отражает полезные свойства информации для 

потребителя, решающего определенного рода задачи. Информация здесь зависит от потребителя и от той задачи, которую он решает. Прагматический подход оценивается полезностью сообщения по следующей формуле

2

1

2
log
p
p
I 
,

где 
1p , 
2
p
– вероятность решения задачи до и после приема сообщения соот
ветственно.

Синтаксический аспект используется на этапах хранения и передачи 

информации.

Семантический аспект предполагает выделение в сообщении того или 

иного смысла.

1.3 Формы и способы представления информации. Сигналы. Данные

Информация, в какой бы форме она ни предоставлялась, является некото
рым отражением реального или вымышленного мира. Поэтому информация 
можно рассматривать как отражение предметного мира с помощью знаков и 
сигналов. 

Знания – проверенные практикой результаты познания действительно
сти, полезные сведения, которые могут многократно использоваться людьми.

Часто информацию рассматривают как отношения между сведениями и

их получателем, как меру полезности, ценности данных для конкретного получателя, а данные – как сведения, представленные в формализованном виде и 
предназначенные для последующей обработки техническими средствами, например на компьютере. Таким образом, данные – это любые сведения, а информация – сведения нужные получателю, позволяющие устранить неопределенность и принять решение.

Сходство сигналов и данных состоит в том, что они являются носителя
ми информации. Различие сводится к тому, что информация, содержащаяся в 
сигнале, недоступна непосредственному восприятию субъектом. Данные же 
это, во-первых, совокупность содержащих информацию символов, во-вторых, 
совокупность, доступная для восприятия человеком. С точки зрения решения 
конкретной задачи всю информацию о некоем объекте можно условно считать 
состоящей из трех взаимосвязанных пересекающихся, нечетко разделимых частей: знания, протизнания и информационный мусор. Знания в отличие от сиг

налов и данных это уже элемент информации, отличающийся логической полнотой, ограниченностью набора, и, в завершенном варианте, соответствием определенным критериям. Они (знания) включают в себя всю релевантную информацию, т.е. ту часть полезной
для решения стоящей задачи информации, 

которая полностью устраняет неопределенность об объекте у получателя. Релевантная информация, в свою очередь, есть часть полезной (для получателя) 
информации – совокупности сведений, уменьшающих степень неопределенности о рассматриваемом объекте у ее получателя. В отличие от знаний полезная 
информация может быть логически не полной, противоречивой, не всегда достоверной и т. п. Знания же это полезная информация, представленная в виде, 
удобном для ее интеллектуального 
переваривания. Протознания – это та 

часть информации, из которой могут быть получены новые знания. Остальная 
часть информации – это информационный мусор.

Сигнал – сообщение, передаваемое с помощью носителя. В общем слу
чае сигнал – это изменяющийся во времени процесс. Такой процесс может содержать различные характеристики (например, при передаче электрических 
сигналов могут изменяться напряжение и сила тока). 

Параметр сигнала – та из характеристик, которая используется для 

представления сообщений. 

Непрерывный (аналоговый) способ представления информации – пред
ставление информации, в котором сигнал на выходе датчика будет меняться 
вслед за изменениями соответствующей физической величины. 

Примером непрерывного сообщения служит человеческая речь, переда
ваемая модулированной звуковой волной; параметром сигнала в этом случае 
является давление, создаваемое этой волной в точке нахождения приемника человеческого уха.

Аналоговый способ представления информации имеет недостатки:
а) точность представления информации определяется точностью измери
тельного прибора (например, точность числа отображающего напряжение в 
электрической цепи, зависит от точности вольтметра); 

б) наличие помех может сильно исказить представляемую информацию. 
Дискретность (от лат. discretus – разделенный, прерывистый) – прерыв
ность; противопоставляется непрерывности. Например, дискретное изменение 
какой-либо величины во времени – это изменение, происходящее через опреде