Министерство образования и науки Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ __________________________________________________________________________ А.А. ЗАБУГА ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия НОВОСИБИРСК 2013 УДК 004(075.8) З-128 Работа выполнена при поддержке гранта ТП 8.536.2011 Рецензенты: А.П. Ляпин, канд. физ.-мат. наук М.А. Бакаев, канд. техн. наук Работа выполнена на кафедре экономической информатики для студентов I курса факультета бизнеса Забуга А.А. <...> ISBN 978-5-7782-2312-7 В учебном пособии рассматриваются такие разделы классической математики, как комбинаторика, теория вероятностей, математическая логика, дискретная математика, а также ряд технических вопросов реализации информационных систем, ставшие предпосылками к появлению информатики как отдельной самостоятельной дисциплины. <...> Его основу составили материалы курсов «Информатика», «Теоретические основы информатики», «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», «Операционные системы, среды и оболочки», а также некоторые разделы математики. <...> Особое внимание уделяется кибернетики Винера, как предшественнице современной информатики. <...> Студентам полезно будет узнать об алгоритмических конструкциях, устройстве машины Тьюринга, о представлении данных и знаний в ЭВМ, об интеллектуальных и экспертных системах; познакомиться с комбинаторикой и кодированием информации в вычислительных системах. <...> Представлена классификация программного обеспечения, акцентируется внимание на структуре компьютерной защиты от вредоносных программ и т. д. <...> Основоположником кибернетики считается американский математик Норберт Винер, однако задолго до него границы кибернетики очертил и выделил ее как науку французский ученый и философ Андре-Мари Ампер. <...> 8 Ампер провел серьезную работу по систематизации отраслей научного познания и выделил в них два царства: космологические <...>
Теоретические_основы_информатики.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
__________________________________________________________________________
А.А. ЗАБУГА
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ИНФОРМАТИКИ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
НОВОСИБИРСК
2013
Стр.1
УДК 004(075.8)
З-128
Работа выполнена при поддержке гранта ТП 8.536.2011
Рецензенты:
А.П. Ляпин, канд. физ.-мат. наук
М.А. Бакаев, канд. техн. наук
Работа выполнена на кафедре экономической информатики
для студентов I курса факультета бизнеса
Забуга А.А.
З-128 Теоретические основы информатики: учеб. пособие / А.А. Забуга.
– Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. – 168 с.
ISBN 978-5-7782-2312-7
В учебном пособии рассматриваются такие разделы классической
математики, как комбинаторика, теория вероятностей, математическая
логика, дискретная математика, а также ряд технических вопросов реализации
информационных систем, ставшие предпосылками к появлению
информатики как отдельной самостоятельной дисциплины.
В главах, посвященных математическим и алгоритмическим аспектам
организации вычислительных процессов, даны примеры задач
и их решения.
Издание предназначено для студентов-бакалавров, обучающихся
по направлениям 080500 «Бизнес-информатика» и 230700 «Прикладная
информатика», а также для всех, кто интересуется математическими
и теоретическими основами информатики.
Приведены поясняющие иллюстрации, поэтому оно может быть
предложено и неподготовленному читателю.
УДК 004(075.8)
ISBN 978-5-7782-2312-7
© Забуга А.А., 2013
© Новосибирский государственный
технический университет, 2013
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ............................................................................................................ 4
I. Предмет информатики. Информация, мера информации. Информационная
система ....................................................................................................... 5
Вопросы для самопроверки ................................................................................. 22
II. Формальные системы. Математическая логика. СДНФ, ДНФ, переключательные
схемы. Графы. Сеть Петри ..................................................... 22
Вопросы для самопроверки ................................................................................. 50
III. Алгоритмы. Машина Тьюринга. Представление информации и знаний
в ЭВМ .............................................................................................. 51
Вопросы для самопроверки ................................................................................. 83
IV. Кодирование. Элементы комбинаторики и теории вероятностей .............. 83
Вопросы для самопроверки ................................................................................. 98
V. Технические средства реализации информационных систем ...................... 99
Вопросы для самопроверки ............................................................................... 119
VI. Компьютерные сети. Структура вычислительных сетей. Основы
безопасности ................................................................................................. 119
Вопросы для самопроверки ............................................................................... 141
VII. Программные средства реализации информационных систем.
Классификация программного обеспечения. Компьютерные
вирусы .......................................................................................................... 142
Вопросы для самопроверки ............................................................................... 158
Библиографический список ............................................................................... 159
Предметный указатель ....................................................................................... 162
Стр.3