АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. 1. Брегг У.Г. Мир света. Мир звука

Читайте также:
  1. Звіт. Службова записка. Рапорт
  2. Объяснительная записка
  3. Объяснительная записка
  4. ОБЪЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.
  5. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
  6. Пояснительная записка
  7. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
  8. Пояснительная записка
  9. Пояснительная записка
  10. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
  11. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1. Брегг У.Г. Мир света. Мир звука. - М., 1967.

2. Клюкин И.И. Удивительный мир звука. - М., 1986.

3. Кок У. Звуковые и световые волны. - М., 1966.

4. Мясников И.Г. Неслышимый звук. - М., 1967.

5. Трофимова Т.И. Курс физики. - М., 1990.

6. Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук и инфразвук. - М., 1986.

 

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ЗООЛОГИИ

С. В. Буга

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ

«ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БИОЛОГИИ»

МИНСК

2014

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Информационная биология – новый раздел науки на стыке биологии и информатики, рассматривающий различные аспекты применения информационного подхода и информационных технологий в исследованиях биологических объектов, процессов и систем. Информационные подходы к рассмотрению биологических феноменов стали находить все более широкое применение с развитием теории информации и кибернетики, сопровождавшимися распространением соответствующих подходов на другие области естествознания. Важнейшим этапом в развитии данного раздела науки стало создание персональных электронно-вычислительных машин (компьютеров) и последовавшее широкое внедрение в практику научно-исследовательской деятельности компьютерных информационных технологий, а в последующем – сетевых информационных технологий, изменившее инструментарий повседневной работы исследователя.

Целью преподавания дисциплины «Основы информационной биологии» является формирование целостного представления об информации, специфике информационных процессов в биологических и экологических системах, наработку опыта применения информационных подходов к анализу биологических объектов, процессов и систем, осуществления научно-информационной деятельности, эффективного использования современных информационных технологий в профессиональной деятельности в области биологии и экологии. Преподавание курса в значительной мере базируется на использовании современной компьютерной техники и программного обеспечения.

Задачами курса являются:

· формирование у обучающихся целостного представления об информации, специфике информационных процессов в биологических и экологических системах;

· ознакомление студентов с теоретическими основами и выработка у них практических навыков в области научно-информационной деятельности в биологии и экологии;

· формирование устойчивых навыков использования сетевых технологий для эффективного поиска и передачи научной информации;

· получение базовых знаний об использовании информационных подходов в основных разделах современной биологии;

· расширение представлений студентов об информационных технологиях, перспективах их развития и применения в биологических и экологических исследованиях;

· развитие навыков эффективного использования информационных технологий для анализа данных и документального оформления результатов биологических и экологических исследований.

Полученные в результате прохождения курса знания и навыки необходимы студентам для успешного выполнения учебной научно-исследовательской работы, прохождения учебной и производственных практик по специальности и специализации, подготовки квалификационных работ, а также освоения курсов специализации. В результате прохождения курса обучаемые должны:

знать:

– основные понятия теории информации, особенности протекания информационных процессов в биологических и экологических системах, теоретические предпосылки информационного подхода к рассмотрению биологических объектов, процессов и систем;

– теоретические основы научно-информационной деятельности в биологии и экологии;

– основные программные средства реализации информационных технологий, используемые в настоящее время биологами и экологами в их профессиональной деятельности;

– принципы проектирования реляционных баз данных и обслуживающих их приложений;

–требования по оформлению научных отчетов об эксперименте, других научных и квалификационных работ;

уметь:

– организовывать поиск научной информации и использовать основные возможности сетевых технологий и биоинформационных баз данных;

– применять информационные подходы к анализу функционирования биологических и экологических систем;

– рационально использовать в профессиональной деятельности технологии работы с текстовой, структурированной цифровой и графической информацией;

– корректно представлять результаты научных исследований;

– использовать основные технологии визуализации, а также хранения и защиты данных;

владеть:

– научной терминологией данного раздела науки;

– устойчивыми навыками рационального использования информа­ционных технологий при поиске и анализе научной информации;

– базовыми навыками и умениями применения информационных технологий для анализа данных и документального оформления результатов биологических и экологических исследований.

Преподавание курса осуществляется по блочно-модульному принципу с выделением 4 основных блоков (разделов): 1) Введение в информационную биологию; информация и информационные процессы; информационные технологии; 2) Научно-информационная деятельность в биологии и экологии; 3) Информационные подходы к анализу биологических и экологических процессов и систем; 4) Компьютерная биология. Информационные технологии анализа данных и документального оформления результатов биологических и экологических исследований.

РАЗДЕЛ I. ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАЦИОННУЮ БИОЛОГИЮ.
ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Содержание раздела.Предмет, задачи и история развития информационной биологии. Разделы информационной биологии. Взаимодействие со смежными разделами науки и технологий.

Информация и информационные процессы. Теория информации. Единство информационных процессов в природе, обществе и технике. Основные свойства информации. Семиотика, семантика. Информатика, компьютерные науки, компьютинг. Кибернетика, интеллектуальные системы, экспертные системы, «извлечение данных».

Информационные технологии, аппаратные и программные средства информатизации. Этапы развития информационных технологий и средств информатизации, история их использования в биологических исследованиях. Классификация информационных технологий. Базовые информационные технологии научных исследований и технологии в предметной области. Особенности распространения программ и программных продуктов, испытательные, демонстрационные и иные их версии. «Свободное» программное обеспечение. Юридические аспекты использования программного обеспечения.

Технология (от греческого techne) означает искусство, мастерство, умение что-либо делать, именно как некоторый процесс (а не навык).

Для реализации информационной технологии необходима аппаратная часть – инструментарий.

Этапы развития информационных технологий характеризуются прежде всего сменой инструментария, то есть аппаратных средств информатизации.

Этапы развития информационных технологий:

1-й этап (до середины ХIХ века) – «ручная», «бумажная» информационная технология: перья, чернила, книги, депеши

и пр. Почта фельдъегерского типа.

2-й этап (конец ХIХ – начало ХХ века) – «механическая» информационная технология: механическая печатная машинка, арифмометры, телеграф. Регулярная почта.

3-й этап (40-е – 60-е годы ХХ века) – «электрическая» информационная технология: большие ЭВМ и программное обеспечение, портативные диктофоны, электрические пишущие машинки.

4-й этап (начало 70-х – середина 80-х годов) – «электронная» информационная технология: большие ЭВМ, а также АСУ и ИПС (информационно-поисковые системы) на их основе.

5-й этап (с середины 80-х годов) – современная (новая) компьютерная информационная технология: ПЭВМ, программное обеспечение для них. Почта на основе локальных и глобальных компьютерных сетей. Гибридные информационные технологии.

История развития информационных технологий. Первая аналитическая (вычислительная) машина (по крайней мере, так принято считать в Computer Science) была создана Чарльзом Беббиджем. Создателем первой программы для аналитической (вычислительной) машины Чарльза Беббиджа в 1843 г. (по крайней мере, так принято считать в Computer Science) является графиня Ada Lovelace. Создателем первого работоспособного компьютера 1941 г. принято считать Конрада Цузе.

Под современными (новыми) информационными технологиями понимаются:

новые (компьютерные) технологии обработки информации;

новые коммуникационные технологии;

новые кибернетические (то есть управленческие) технологии.

Отличительными характеристиками новых компьютерных технологий являются:

«дружественный» интерфейс работы пользователя;

интерактивный (диалоговый) режим взаимодействия с компьютером;

возможность гибкого изменения технологических схем обработки информации.

Компонентная структура информационной технологии:

- этапы (набор текста)

- операции (создание таблицы)

- действия (использование опции «создать|таблицу»)

- элементарные операции (щелчок мышью по строке меню).

КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

сетевые информационные технологии;

компьютерные технологии работы с текстовой информацией;

компьютерные технологии аккумуляции и анализа структурированной информации;

интеллектуальные информационные технологии;

технологии визуализации информации;

компьютерные технологии работы с графической информацией;

технологии защиты информации.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ

Компьютерные технологии работы с текстовой информацией:

текстовые редакторы разного уровня:

MicrosoftOffice Word

OpenOffice.org Writer/LibreOffice Writer

менеджеры библиографической информации (менеджеры цитирования):

Reference Manager

End Note

Zotero Stand’alone

Компьютерные технологии аккумуляции и анализа структурированной информации:

табличные процессоры:

MicrosoftOffice Exсel

OpenOffice.org Calc/ LibreOffice Calc

системы управления базами данных:

MicrosoftOffice Access

Microsoft FoxPro

Oracle

Интеллектуальные информационные технологии:

технологии распознавания образов:

текста: ABBYY Fine Reader,

CuneiForm

системы электронного перевода текстовой информации:

Promt

Multilex

Pragma

синтезаторы речи:

Acapela

Vokalizer

RHVoice

eSpeak

Олег (RusEngineS5_22)

Технологии визуализации информации:

редакторы компьютерных презентаций:

MicrosoftOffice PowerPoint

OpenOffice.org Impress/LibraOffice Impress

построители графиков и диаграмм:

Microsoft Graph

SigmaPlot

редакторы ментальных карт:

Free Mind

Explain

Mind Manager

Компьютерные технологии работы с графической информацией:

редакторы векторной графики:

Corel Draw

Adobe Illustrator

редакторы растровой графики:

Adobe Photoshop

универсальные графические редакторы:

Microsoft Acrylic

редакторы анимационной графики:

Adobe Flash

3D MAX

Maya

Технологии защиты информации:

архиваторы и кодировщики

программные средства резервного копирования данных

антивирусные программные средства

Различают также:

базовые информационные технологии научных исследований (например, пакеты статистического анализ данных);

информационные технологии в предметной области исследований (например, компьютерные системы диагностики таксономической принадлежности животных и растений)

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ:

электронно-вычислительные машины (ЭВМ), используемые биологами в своей профессиональной деятельности:

персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ);

«большие» электронно-вычислительные машины и вычислительные станции;

«технические» компьютеры;

Персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ), используемые биологами в своей профессиональной деятельности:

дэсктопы;

планшетные ноутбуки;

ноутбуки (14–16");

субноутбуки (11–13,5");

нетбуки (7–13");

карманные персональные компьютеры (КПК);

планшеты.

Средства ввода и указания, используемые биологами в своей профессиональной деятельности:

клавиатуры;

тачпады;

манипуляторы (типа «мышь», джойстики и др.);

фотокамеры, WEB-камеры, датчики движения;

сканеры.

Средства вывода информации, используемые биологами в своей профессиональной деятельности:

принтеры и плоттеры

мониторы и плазменные панели

проекторы

наушники, акустические колонки и др. аудиоустройства

системы создания образов виртуальной реальности

Интегрированные средства ввода и вывода информации – интерактивные сенсорные панели и экраны.

 

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ

универсальные;

инструментальные;

специальные.

Классификация программного обеспечения:

с открытым кодом (свободное программное обеспечение);

с закрытым кодом (проприетарное программное обеспечение).

- freeware – бесплатного пользования;

- trial – бесплатного пользования в течение ограниченного пробного периода (испытательные версии), с фиксированным числом запусков и т.п.

- shareware – свободно распространяемые программы, технико-юридическая документация которых содержит просьбы внесения платы;

- demo – (от demonstration) демонстрационные, ознакомительные, с ограниченной функциональностью;

- adware – содержащая отключаемый за плату модуль демонстрации рекламы;

- spyware – программа, которая скрытным образом устанавливается на компьютер, либо задержит скрытый модуль, отсылающий по сети сведения о владельце ПК и характере его активности при работе за компьютером.


РАЗДЕЛ II. НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
В БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ

 

Содержание раздела. Теория научной информации, её предметная область (информационная деятельность; документы как материальные носители научной информации; средства обеспечения информационных процессов), задачи (изучение (научно-)информационных процессов; разработка методов анализа семантической информации; разработка методов фиксации научной информации в документальном виде; разработка информационно-поисковых систем, использование электронно-вычислительных машин для обеспечения информационных процессов) и технологические этапы (сбор информации, аналитико-синтетическая обработка, хранение, информационный поиск, распространение научно-технической информации).

Типология научно-технической информации. Информационная структура научного документа: новые знания, релевантная и нерелевантная информация, помехи (искажения), информационный шум. Уровни ознакомления с научно-технической информацией. Первичная научно-техническая информация: публикации, отчетные и другие документы, не имеющие статуса публикаций. Периодические, продолжающиеся и разовые издания, их регистрация. Международные системы регистрации изданий и научных статей. Обмен печатными работами между специалистами, нормативно-правовые ограничения, этика обмена.

Вторичная научно-техническая информация: библиография первой и второй степени. Каталоги и их разновидности (алфавитные, систематические, предметные и др.). Текущая и регистрационная библиография. Информационные издания: сигнальная информация, реферативные журналы и их аналоги на электронных носителях. Реферативные и аналитические обзоры. Кодификация научных публикаций по тематической направленности: система универсальной десятичной кодификации (УДК), библиотечной библиографической кодификации (ББК), координатное индексирование. Старение источников информации.

Республиканская система публичных и специальных библиотек, межбиблиотечный абонемент. Сетевой доступ к образовательным и научным ресурсам, On-line каталоги публичных и специальных библиотек. Электронные научные библиотеки с сетевым доступом, компьютерные базы научных библиографических данных, их возможности и правила пользования.

Способы и основные средства поиска информации в сети. Проблема релевантности возвращаемой по запросам информации, кластеризация вывода. Электронные каталоги, информационно-поисковые системы, поисковые машины, метапоисковые системы и системы ускоренного поиска тематической информации. Специализированные системы поиска научной информации.

Цитирование научных публикаций. Менеджмент цитирования. Наукометрия. Правила оформления списков информационных источников, требования стандартов и методических указаний ВАК, правила для авторов журнальных научных публикаций. Менеджеры библиографических данных и системы управления библиографической информацией, их возможности и практическое использование: поиск источников, составление «картотеки», цитирование, формирование библиографических списков.

 

...

1 | 2 | 3 | 4 |



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.024 сек.)