У посібнику розглянуто питання інформаційних, арифметичних, логічних, алгоритмічних основ комп'ютерних систем. У першому розділі висвітлюються основні питання теорії інформації (різні підходи до тлумачення інформації, її властивості та характерні риси, зв'язок між інформацією та повідомленням, інформація дискретна та неперервна, синтаксичний, семантичний і прагматичний напрямки дослідження інформації), інформаційних процесів (отримання, зберігання, передавання, опрацювання інформації, комп'ютерні мережі, сервісні служби мережі Internet, захист інформації), кодування інформації (рівномірні та нерівномірні коди, двійкове кодування, подання інформації в пам'яті комп'ютерів, стискування інформації), вимірювання інформації (алфавітний та ймовірнісний способи вимірювання інформації). Другий розділ присвячено системології (поняття про системи, системний підхід до аналізу явищ навколишнього світу, системи керування, знакові та мовні системи, формальні мови). У цьому ж розділі описано основні принципи роботи персонального комп'ютера як апаратної складової інформаційної (комп'ютерної) системи. У третьому розділі висвітлено арифметичні основи комп'ютерних систем (позиційні системи числення, виконання арифметичних дій у двійковій та шістнадцятковій системах, зв'язок між двійковою та шістнадцятковою системами, подання цілих та дійсних чисел у пам'яті комп'ютерів), і логічні основи комп'ютерних систем (елементи булевої алгебри, побудова комбінаційних схем). У четвертому розділі розкрито принципи кодування різних видів інформації. П'ятий розділ присвячено алгоритмічним основам комп'ютерних систем (поняття алгоритму, способи опису алгоритмів, базові структури алгоритмів, навчальна алгоритмічна мова, опис алгоритмів мовою структурограм, алгоритми для роботи з таблицями та текстами, допоміжні та рекурсивні алгоритми, структурний підхід до створення алгоритмів). У шостому розділі проаналізовано поняття інформаційної та математичної моделей (наведено приклади побудови аналітичної та дискретної математичних моделей), комп'ютерного моделювання та обчислювального експерименту (в тому числі обчислення площ геометричних фігур та визначених іні^гршіівда метЬдом Монте-Карло). Посібник адресовано студентам педагогічних вищих закладів освіти, які навчаються за спеціальністю "Інформатика"), Він буде корисним, для вчителів інформатики, а також усіх, хто цікавиться вихідними положеннями інформатики. 1 РОЗДІЛ. ІНФОРМАЦІЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ПРОЦЕСИ З 1. Інформація та інформатика З 1.1.Інформація та інформатика. Інформатика як фундаментальна наука З 1.2.Різні підходи до тлумачення інформації. Властивості інформації. Інформація і повідомлення 7 1.3. Неперервна і дискретна інформація. Поняття про дискретизацію 9 1.4. Основні наукові напрями дослідження інформації: семантичний, синтаксичний та прагматичний 11 1.5. Інформація і шум, їх взаємозв'язок 15 2. Інформаційні процеси , 16 2.1. Поняття про інформаційні процеси. Одержання та зберігання (накопичення) інформації 16 2.2. Форми та засоби передавання інформації 18 2.3. Комп'ютерні мережі. Інтернет 20 3. Опрацювання інформації 23 4. Кодування інформації 24 4.1. Поняття про кодування. Рівномірні та нерівномірні коди 24 4.2. Двійковий код. Універсальність двійкового коду 27 4.3. Проблема стискування даних і нерівномірні коди 28 5. Інформаційна діяльність людини. Захист інформації 30 5.1. Інформаційна діяльність людини 30 5.2. Захист інформації 32 6. Вимірювання інформації 33 6.1. Алфавітний спосіб вимірювання інформації. Одиниці вимірювання 33 6.2. Ймовірність та інформація 35 63. Ймовірнісний підхід до вимірювання кількості інформації 36 2 РОЗДІЛ. ПОНЯТТЯ ПРО СИСТЕМИ. ІНФОРМАЦІЙНА (КОМП'ЮТЕРНА) СИСТЕМА 42 7. Поняття про системи 42 7.1. Загальні відомості про системи 42 7.2. Системи керування 45 7.3. Знакові системи. Звичайні мови як знакові системи 46 7.4. Формальні мови. Поняття про мови програмування 47 8. Інформаційна (комп'ютерна) система 48 8.1. Поняття про інформаційну (комп'ютерну) систему 48 9. Персональний комп'ютер (ПК) як апаратна складова інформаційної (комп 'ютерної) системи 50 9.1. Функціональна схема та принципи роботи ПК 50 9.2. Структурна схема ПК. Основні складові апаратного забезпечення комп'ютерних систем та їх функціональне призначення 51 9.3. Магістрально-модульний принцип будови ПК 55 9.4. Принцип програмного керування. Принцип довільного доступу (принцип адресності) та збережуваної програми 56 9.5. Центральний процесор (мікропроцесор) ПК та його функції 57 9.6. Зовнішня пам'ять ПК 59 9.7. Пристрої введення та виведення інформації ..61 9.8. Основні характеристики ПК 63 3 РОЗДІЛ. АРИФМЕТИЧНІ ТА ЛОГІЧНІ ОСНОВИ ІНФОРМАЦІЙНИХ (КОМП'ЮТЕРНИХ) СИСТЕМ 67 10. Арифметичні основи інформаційних (комп'ютерних) систем 67 10.1. Позиційні системи числення, що використовуються в інформаційних (комп'ютерних) системах. Двійкова система числення та двійкова арифметика 67 10.2. Кодування чисел у різних системах числення. Кодування Q-кових чисел у десятковій системі числення 72 10.3. Кодування цілих десяткових чисел у Q-ковій системі числення 73 10.4. Кодування правильних десяткових дробів у Q-вій системі числення …... 73 11. Логічні основи комп'ютерних систем 75 11.1. Комп'ютер і булева алгебра 75 11.2. Комбінаційні схеми. Побудова комбінаційних схем 78 4 РОЗДІЛ. ПОДАННЯ (КОДУВАННЯ) ІНФОРМАЦІЇ В КОМП'ЮТЕРІ 84 12. Структура внутрішньої пам'яті комп'ютера 84 13. Кодування (подання) символьної інформації в комп'ютері 85 14. Кодування (подання) числової інформації в комп'ютері 88 14.1. Подання цілих чисел у комп'ютері 88 14.2. Подання дійсних чисел у комп'ютері 91 15. Кодування графічної інформації в комп'ютері 93 16. Кодування звукової інформації в комп'ютері 94 17. Подання керуючої інформації в комп'ютері 95 5 РОЗДІЛ. АЛГОРИТМІЧНІ ОСНОВИ ІНФОРМАЦІЙНИХ (КОМП'ЮТЕРНИХ) СИСТЕМ 97 18. Алгоритмічні основи комп'ютерних систем 97 18.1. Процедура та алгоритм 97 18.2. Способи опису алгоритмів. Опис базисних структур алгоритмів (БСА) навчальною алгоритмічною мовою (НАМ) 98 18.3. Класифікація алгоритмів 102 18.4. Опис алгоритмів мовою структурограм 103 18.5. Алгоритми для роботи з масивами (таблицями) 104 18.6. Алгоритми роботи з текстовою інформацією 107 18.7. Допоміжні алгоритми 111 18.8. Рекурсивні алгоритми 113 18.9. Структурний підхід до побудови алгоритмів (програм) 115 18.10. Алгоритми та програми 117 19. Початкові відомості про програмування мовою Паскаль… 118 19.1. Основні поняття мов програмування високого рівня 118 19.2. Структура Паскаль-програми 121 19.3. Коротка характеристика типів даних 122 19.4. Оператори мови Паскаль 126 19.5. Опис та використання підпрограм 129 19.6. Приклади програм 133 6 РОЗДІЛ. ПОНЯТТЯ ПРО МОДЕЛІ ТА МОДЕЛЮВАННЯ 140 20. Загальні відомості про інформаційні моделі 140 20.1. Поняття про моделі та моделювання. Класифікація моделей 140 20.2. Поняття про інформаційні моделі та способи їх подання 142 21. Поняття математичної моделі 144 21.1. Математичні моделі. Класифікація математичних моделей, їх властивості 144 21.2. Побудова аналітичних математичних моделей 145 21.3. Побудова дискретних математичних моделей 148 22. Поняття про комп'ютерне моделювання. Обчислювальний експеримент ……. 149 22.1. Поняття про комп'ютерне моделювання 149 22.2. Обчислення площ геометричних фігур за методом Монте-Карло 152 22.3. Обчислення визначених інтегралів за методом Монте-Карло 155 22.4. Розв'язування прикладних задач із використанням готового програмного забезпечення 156