МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНФОРМАТИКА Часть 1 Методологические и технологические основы Книга 1 Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области историко-архивоведения в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям 090103 «Организация и технология защиты информации» и 090104 «Комплексная защита объектов информатизации» Орел 2009 УДК 002.6(075) ББК 32.811я7 И74 Рецензенты: доктор технических наук, профессор учебно-научного комплекса «Автоматизированные системы и информационные технологии» Академии Государственной противопожарной службы МЧС России Н.Г. Топольский, доктор физико-математических наук, декан факультета «Компьютерные системы и информационные технологии» Российского нового университета А.С. Крюковский И74 Информатика. <...> Методологические и технологические основы: учебник для вузов / А.П. Фисун, В.А. Минаев, В.А. Зернов, В.Т. Еременко, И.С. Константинов, А.В. Коськин, Ю.А. Белевская, С.В. Дворянкин; под общей научной редакцией А.П. Фисуна, В.А. Минаева, В.А. Зернова. <...> ISBN 978-5-93932-305-5 Впервые рассмотрены теоретические основы информатики, ее методологический базис, перспективы развития, ее значение, роль и место в информационном обществе. <...> Системно изложены фундаментальные знания о свойствах информации, информационных системах и технологиях, основных принципах, процессах и алгоритмах обработки информации. <...> Понятия, содержание, объект и предмет информатики как учебной и научной дисциплины 2.3. <...> Проблемы информатизации правовой системы и правовая информатизация 4.4. <...> ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР УПРАВЛЕНИЯ И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ <...>
Информатика_учебник_для_вузов._В_3_ч._Ч._1._Методологические_и_технологические_основы._В_2-х_книгах._Книга_1__Под_общей_научной_редакцией_А.П._Фисуна,_В.А._Минаева,_В.А._Зернова_(Рекомендован_УМО_вузов_Российской_Федерации).pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНФОРМАТИКА
Часть 1
Методологические
и технологические основы
Книга 1
Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов
Российской Федерации по образованию в области
историко-архивоведения в качестве учебника
для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по специальностям
090103 «Организация и технология защиты информации»
и 090104 «Комплексная защита объектов информатизации»
Орел 2009
Стр.1
УДК 002.6(075)
ББК 32.811я7
И74
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор учебно-научного комплекса
«Автоматизированные системы и информационные технологии»
Академии Государственной противопожарной службы МЧС России
Н.Г. Топольский,
доктор физико-математических наук, декан факультета «Компьютерные
системы и информационные технологии» Российского нового университета
А.С. Крюковский
И74 Информатика. В 3 ч. Ч. 1. Книга 1. Методологические и
технологические основы: учебник для вузов / А.П. Фисун, В.А.
Минаев, В.А. Зернов, В.Т. Еременко, И.С. Константинов, А.В.
Коськин, Ю.А. Белевская, С.В. Дворянкин; под общей научной
редакцией А.П. Фисуна, В.А. Минаева, В.А. Зернова. – Орел:
ОрелГТУ, ОГУ, 2009. – 286 с.
ISBN 978-5-93932-305-5
Впервые рассмотрены теоретические основы информатики, ее методологический
базис, перспективы развития, ее значение, роль и место
в информационном обществе. Системно изложены фундаментальные
знания о свойствах информации, информационных системах и
технологиях, основных принципах, процессах и алгоритмах обработки
информации. Систематизированы основные проблемы информацио нного
обеспечения науки, техники, производства и управления.
Учебник предназначен для студентов, обучающихся по специальностям
090104 «Комплексная защита объектов информатизации»,
090103 «Организация и технология защиты информации» и аспирантов,
изучающих дисциплину «Информатика». Может быть использован
студентами и аспирантам изучающими автоматизированные системы
обработки информации и управления, информационные телекоммуникационные
системы, обеспечение их информационной безопасности,
а также будет полезен преподавателям и специалистам
этих систем.
УДК 002.6(075)
ББК 32.811я7
ISBN 978-5-93932-305-5
ОрелГТУ, 2009
ОГУ, 2009
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ИНФОРМАТИКИ
ГЛАВА 1. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС
И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ, ИНФОРМАЦИОННОГО
ОБЩЕСТВА
1.1. Информатизация как закономерный процесс
развития информационного общества
1.2. Информационная сфера, информационный ресурс,
его потенциал, информационные услуги
и продукты – объекты информатизации
и информационной безопасности
Контрольные вопросы
ГЛАВА 2. РЕТРОСПЕКТИВА РАЗВИТИЯ, ПОНЯТИЯ,
СТРУКТУРА, ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ЗНАЧЕНИЕ
ИНФОРМАТИКИ
2.1. Ретроспектива развития, источники формирования
понятия и содержания информатики
2.2. Понятия, содержание, объект и предмет
информатики как учебной и научной дисциплины
2.3. Структура информатики и ее значение
2.4. Информационная модель объекта деятельности
специалиста информационной сферы
2.5. Цели, задачи и содержание курса информатики
2.6. Место информатики в ряду других
фундаментальных наук
Контрольные вопросы
ГЛАВА 3. ИНФОРМАТИКА И НАНОТЕХНОЛОГИИ:
ПЕРСПЕКТИВЫ СИСТЕМНОГО РАЗВИТИЯ
3.1. Основные понятия, содержание и перспективы
использования нанотехнологий в науке, технике,
информатике
3.2. Типы наноматериалов, особенности их создания
и использования в информационной сфере
3
72
73
68
71
72
15
7
12
15
15
25
41
43
43
52
57
61
66
Стр.3
3.3. История, программы и закономерности развития
нанотехнологий
3.4. Подходы и проблемы развития нанотехнологий
и перспективы их использования в науке, технике,
информатике, информационных технологиях
3.5. Роль нанотехнологий в создании
квантово-криптографических систем и защите технических
средств обработки
конфиденциальной информации
3.6. Использование нанотехнологий в решении
проблем записи и хранения информации
3.7. Электронные наноэлементы и наноустройства
3.8. Нейрокомпьютеры
3.9. Теоретические основы построения квантового
компьютера
3.10. Социально-исторические последствия
внедрения нанотехнологий
3.11. Роль и место междисциплинарных научных
направлений и взаимосвязей в развитии
нанотехнологии
Контрольные вопросы
ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАУКИ, ТЕХНИКИ,
ПРОИЗВОДСТВА, УПРАВЛЕНИЯ И РОЛЬ
РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ НАУКИ
В ИХ РЕШЕНИИ
4.1. Актуальность развития содержания информатики,
как основы информационного обеспечения науки,
техники, производства и управления
4.2. Проблемы формирования содержания социальной
информатики и ее роль в информатизации общества
160
4.3. Проблемы информатизации правовой системы
и правовая информатизация
4.4. Проблемы обеспечения информационной
безопасности информационной сферы,
информационного ресурса и потенциала
4.5. Развитие теоретической информатики
и кибернетики
4.6. Проблемы формирования мировоззренческих
основ информатики: взгляды и концепции
168
170
177
180
99
103
119
126
136
138
146
84
88
96
147
147
4
Стр.4
4.7. Научно-методологические аспекты решения
проблем развития информатики
и информатизации
Контрольные вопросы
ГЛАВА 5. ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР
УПРАВЛЕНИЯ И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ
УПРАВЛЕНЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
5.1. Управление, информация, информатизация:
содержание и соотношения понятий
5.2. Информационные процессы в
автоматизированных системах обработки
информации и управления
5.3. Системный подход при описании информационных
процессов управления
5.4. Информатизация управленческого решения
и основные положения информационного
обеспечения управления
Контрольные вопросы
РАЗДЕЛ 2
СЕМАНТИКА И ФОРМАЛИЗАЦИЯ
В ИНФОРМАТИЗАЦИИ
ГЛАВА 6. ПОНЯТИЯ ИНФОРМАЦИИ, ДАННЫХ,
СООБЩЕНИЯ, СИГНАЛОВ В СОВРЕМЕННОЙ
НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
6.1. Понятия информации, данных, сообщения
сигналов, источников информации,
их классификация
6.2. Виды и характеристики носителей информации,
сигналов
6.3. Спектры, квантование и кодирование сигналов
6.4. Модуляция сигналов и ее виды
6.5. Формирование содержания понятий информации
как объекта информатики, информатизации
и информационной безопасности
Контрольные вопросы
ЛИТЕРАТУРА
227
198
205
207
207
216
218
222
226
227
227
233
236
241
255
263
265
5
Стр.5