Содержание
Раздел I. БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛНИЯ.. 3
Тема 1. Информация, данные и знания. 3
Тема 2. Постановка и решение задач
на компьютере. 7
Тема 3. Сложные задачи и системный
подход к их решению.. 11
Тема 4. Информационные ресурсы и
информационное общество. 14
Тема 5. Информатика – предмет и
задачи. 15
Раздел II. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ.. 19
Тема 6. Архитектура вычислительных
систем. 19
Тема 7. Основные концепции
построения вычислительных систем. 24
Тема 8. Архитектура персонального
компьютера. 25
Раздел III. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ
РЕШЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ. 33
Тема 9. Экономическая задача и пакет
прикладных программ. 33
Тема 10. Подготовка текстовых
документов. 39
Тема 11. Табличное хранение данных. 43
Тема 12. Инструментальные средства MS Office. 47
Раздел IV. Перспективы развития информатики и
вычислительной техники. 49
Тема 13. Концепции развития
информатики. 49
Список литературы.. 52
Приложение 1. 53
Приложение 2. 55
Раздел I.
БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛНИЯ
ИНФОРМАТИКИ
Тема 1. Информация, данные и знания.
Общая часть
ü Понятие «информация» и ее
определения.
Термин "информация"
происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения,
изложение.
Информация –
это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой.
В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских
ситуациях.
В
обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо
интересуют. Например,
сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом
смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше".
Информация
– сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах,
свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы,
управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы. Одно и то же информационное сообщение (статья в газете,
объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.)
может содержать разное количество
информации для разных людей – в зависимости от их
предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.
Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его
потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить
об информации бессмысленно.
В
случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством
каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не
содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит. Применительно к компьютерной обработке данных
под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений
(букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую
смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый
символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём
сообщения.
ü Информация и данные. Информация и
информационный процесс.
Информация – это продукт
взаимодействия данных и адекватных методов.
Данные – это
зарегистрированные сигналы. Данные несут в себе информацию о событиях,
произошедших в материальном мире, поскольку они являются регистрацией сигналов,
возникших в результате этих событий. Однако данные не тождественны информации.
Для того чтобы извлечь информацию из данных необходимо наличие метода.
Информацию следует считать особым видом ресурса, т.е. запаса
некоторых сведений об объекте. Однако, в отличие от материальных ресурсов,
информация является неистощимым ресурсом и предполагает существенно иные методы
воспроизведения и обновления.
Информация проявляется в информационных процессах. Под
информационными процессами понимаются любые действия с информацией. В структуре
возможных операций с информацией можно выделить следующие:
§ поиск – извлечение хранимой информации;
§ сбор – накопление информации с целью обеспечения
достаточной полноты для принятия решений;
§ формализация – приведение данных, поступающих из различных
источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой;
§ фильтрация – отсеивание "лишних" данных, в
которых нет необходимости для принятия решения;
§ сортировка – упорядочение данных по заданному признаку с
целью удобства использования; повышает доступность информации;
§ архивация данных – организация
хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения
экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность
информационного процесса в целом;
§ защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение
утраты, воспроизведения и модификации данных;
§ транспортировка данных – прием и передача
данных между удаленными участниками информационного процесса;
§ преобразование данных – перевод данных из
одной формы в другую или из одной структуры в другую.
Это далеко не полный список типовых операций с данными. Полный
список операций с информацией составить невозможно, да и не нужно. Существуют
три основных типа информационных процессов, которые как составляющие
присутствуют в любых других более сложных процессах. Это хранение информации, передача информации и обработка информации.
ü Особенности знаний как формы
представления информации.
Термин "знания" приобрел в искусственном интеллекте
специфический смысл, который Д.А.Поспелов характеризует следующим образом. Под
знаниями понимается форма представления информации в ЭВМ, которой присущи такие
особенности, как: а) внутренняя интерпретируемость (когда каждая
информационная единица должна иметь уникальное имя, по которому система находит
ее, а также отвечает на запросы, в которых это имя упомянуто); б) структурированность
(включенность одних информационных единиц в состав других); в) связность
(возможность задания временных, каузальных, пространственных или иного рода
отношений); г) семантическая метрика (возможность задания отношений,
характеризующих ситуационную близость); д) активность
(выполнение программ инициируется текущим состоянием информационной базы).
Именно эти характеристики отличают знания в интеллектуальных системах от данных
– "определяют ту грань, за которой данные превращаются в знания, а базы
данных перерастают в базы знаний [3].
Блок вопросов: Знания как форма представления информации.
Перечислите основные
уровни обработки знаний.
Прежде всего, могут быть рассмотрены
уровни, различающиеся степенью связи «информатики» с «предметной областью»: информационные технологии; информационные системы; информационные ресурсы.
В принципе можно утверждать, что информационные
технологии являются менее зависимыми от структуры и специфики
предметной области, чем информационные системы или ресурсы, однако эта связь
всегда существует, если, например, определить автоматизированную информационную технологию
как целенаправленное и согласованное использование:
- технических средств информатизации
(аппаратурный фактор);
- программных средств и систем (программный
фактор);
- информационный фактор — собственно
информация, т. е. сигналы, сообщения, массивы данных, файлы и
базы данных;
- интеллектуальных усилий и
человеческого труда (человеческий, гуманитарный фактор), для
решения задачи предметной области; при этом всегда присутствует
человек—пользователь, решающий задачи какой-либо предметной
области с использованием инструментария информатики.
Аналогично информационные
системы рассматривают как комплексы информационных технологий,
ориентированных на процедуры сбора, обработки, хранения, поиска, пер
дачи и отображения
информации предметной области, а формационные ресурсы
— комплексы соответствующих информационных систем, рассматриваемые дополнительно также и на социально-экономических уровнях описания
применения.
Тема 2. Постановка и решение задач на компьютере.
Общая часть
ü Понятие «задача».
Содержание любой
деятельности связано с получением определенных результатов. Главным и
безусловным в любой деятельности является решение задач, выражающееся в
получении заданных конечных результатов, а не деятельность сама по себе.
Задача – требование
получения определенных результатов. Под задачей в информатике обычно понимают
целый класс однотипных задач.
ü Классификация задач, решаемых на ЭВМ.
Человек использует
компьютер для решения самых разнообразных информационных задач:
-
работа
с текстами;
-
создание
графических изображений;
-
получение
справки из базы данных;
-
табличные
расчеты;
-
решение
математической задачи;
-
расчет
технической конструкции и др.
ü Этапы решения задачи на компьютере.
Часто задача, которую
требуется решить, сформулирована не на математическом языке. Для решения на
компьютере ее сначала нужно привести к форме математической задачи, а потом уже
программировать.
Работа по решению
прикладной задачи на компьютере проходит через следующие этапы:
- постановка задачи;
- математическая формализация;
- построение алгоритма;
- составление программы на языке
программирования;
- отладка и тестирование программы;
- проведение расчетов и анализ
полученных результатов.
Эту последовательность
называют технологической цепочкой решения задачи на ЭВМ.
ü Категории специалистов, охваченных
процессом решения задачи.
Принято делить
программистов на две категории: системные программисты и прикладные
программисты.
Системные программисты
занимаются разработкой системного программного обеспечения (операционных систем
и пр.), систем программирования (трансляторов и пр.), инструментальных средств
прикладного ПО (редакторов, СУБД и пр.).
Прикладные программисты
составляют программы для решения практических (прикладных) задач: технических,
экономических, физических и др.
Блок вопросов: Модель и моделирование.
Дайте примеры моделей
представленных в виде блок – схемы
Запись алгоритмов в виде блок-схем. Алгоритмы можно записывать
по-разному. Форма записи, состав и количество операций алгоритма зависят от того,
кто будет исполнителем этого алгоритма. Если задача решается с помощью ЭВМ,
алгоритм решения задачи должен быть записан в понятной для машины форме, т. е.
в виде программы. Всякий алгоритм может быть:
• записан на
естественном языке;
• изображен в виде блок-схемы;
• записан на алгоритмическом языке.
Схема алгоритма -— графическое представление алгоритма,
дополняется элементами словесной записи. Каждый пункт алгоритма отображается на
схеме некоторой геометрической фигурой — блоком. Причем правило выполнения схем
алгоритмов регламентирует ГОСТ 19.002-80 (единая система программной
документации.
Блоки на
схемах соединяются линиями потоков информации. Основное направление потока
информации идет сверху вниз и слева направо (стрелки могут не указываться),
снизу-вверх и справа налево — стрелка обязательна. Количество входящих линий
для блока не ограничено. Выходящих линий — одна, за исключением логического
блока.
Так выглядит блок –схема решения квадратного уравнения
вида: а"х2+Ь'х+с=0.
Блок вопросов: Алгоритм и
алгоритмизация задачи.
Назовите средства языка
для реализации нелинейных алгоритмов.
Алфавит —
совокупность символов, отображаемых на устройствах печати и экранах
и/или вводимых с клавиатуры терминала. Обычно это набор символов
Latin-1 с исключением управляющих символов. Иногда в это
множество включаются неотображаемые символы с указанием правил их
записи (комбинирование в лексемы).
Лексика —
совокупность правил образования цепочек символов (лексем), образующих
идентификаторы (переменные и метки), операторы, операции и другие
лексические компоненты языка. Сюда же включаются
зарезервированные (запрещенные, ключевые) слова ЯП,
предназначенные для обозначения операторов, встроенных функций и
пр. Иногда эквивалентные лексемы, в зависимости от ЯП, могут
обозначаться как. одним символом алфавита, так и несколькими.
Например, операция присваивания значения в ЯП обозначается как «=»,
а в Паскале — «:=». Наоборот, операторные скобки в Си задаются
символами «{»и «}», а в Паскале — begin и end. Граница между лексикой и алфавитом, таким образом, является весьма условной, тем более что компилятор обычно на фазе лексического анализа заменяет
распознанные ключевые слова внутренним кодом (например, — 512, end — 513) и
в дальнейшем рассматривает их :
отдельные символы.
Синтаксис
— совокупность правил образования языковых конструкций,
или предложений ЯП — блоков, процедур, составных операторов, условных операторов,
операторов цикла и пр. Особенностью синтаксиса является принцип
вложенности (рекурсивность) правил построения конструкций. Это значит, что
элемент синтаксиса языка в своем определении прямо или косвенно в одной из его
частей содержит сам себя. Например, в определении оператора цикла
телом цикла является оператор, частным случаем которого
является все тот же оператор цикла.
Семантика
— смысловое содержание конструкций, предложений языка,
семантический анализ — это проверка смысловой правильности
конструкции. Например, если мы в выражении используем переменную, то она должна
быть определена ранее по тексту программы, а из этого определения может быть получен
ее тип. Исходя из типа переменной можно
говорить о допустимости операции с данной переменной. Семантические ошибки
возникают при недопустимом
использовании операций, массивов, функций,
операторов и пр.
Блок вопросов: Средства
реализации задач на компьютере.
Какие имеются
сравнительные преимущества и недостатки у компиляторов и интерпретаторов?
Трансляторы предназначены
для преобразования программ, написанных на языках программирования, в программы
на машинном языке. В качестве входной информации трансляторы применяют исходные
модули и формируют в результате своей работы объектные модули, являющиеся
входной информацией для редактора связей.
«Трансляторы делятся на
два класса: компиляторы
и интерпретаторы. Компиляторы переводят весь исходный модуль на машинный
язык. Интерпретатор последовательно переводит на машинный язык каждый оператор
исходного модуля и сразу же выполняет его.»[1]
Основной недостаток
интерпретатора - низкая скорость работы интерпретируемых программ.
Преимущество
интерпретатора перед компилятором состоит в том, что программа пользователя
имеет одно представление - в виде текста. При компиляции одна и та же программа
имеет несколько представлений - в виде текста и в виде выполняемого файла.
Тема 3. Сложные задачи и системный подход к их
решению
Общая часть
ü Понятие «сложная задача».
«Сложная задача» - это задача, для решения которой возникает
необходимость ее разбиения на ряд более простых задач или модули, осуществить
планирование разработки, использовать методы написания логически правильных
программ.
ü Основные положения и
определения методологии решения сложных задач.
К
настоящему времени сложилась методология разработки сложных программ. Она включает
следующие элементы:
-
модульное программирование;
-
структурное программирование;
-
нисходящая разработка;
-
стиль программирования.
В основе
технологических принципов структурного программирования лежит утверждение о
том, что логическая структура программы может быть выражена комбинацией трех
базовых структур: следования, ветвления и цикла.
Одним из
важных компонентов структурного подхода к разработке алгоритмов является
модульность. Модуль – это последовательность логически связанных операций,
оформленных как отдельная часть программы.
Самым
важным достижением структурного подхода к разработке алгоритмов является
нисходящее проектирование программ, основанное на идее уровней абстракции,
которые становятся уровнями модулей в разрабатываемой программе. На этапе
проектирования строится схема иерархии,
изображающая эти уровни.
Сегодня
дополняющим структурное программирование, создающим основу для разработки
современных аудиовизуальных программных комплексов стало объектное
программирование. Объект – основное понятие объектного программирования – в
первом приближении похож на процедуру. Однако, процедура «оживает» лишь внутри
той программы, к которой она относится,
а объект может вести себя вполне независимо. В объектно-ориентированном подходе
исходная задача представляется как совокупность взаимодействующих объектов.
Наиболее популярные реализации объектного программирования созданы на основе
языков Паскаль, Бейсик.
Блок вопросов:
Основы системного подхода.
Приведите примеры
использования понятия «уровень системности».
Любая система может быть
рассмотрена как элемент системы более высокого порядка, в то время как ее
элементы могут выступать в качестве системы более низкого порядка.
Иерархичность, многоуровневость характеризуют
строения, морфологию системы и ее поведение, функционирование: отдельные уровни
системы обуславливают определенные аспекты ее поведения, а целостное
функционирование оказывается результатом взаимодействия всех ее сторон,
уровней. Для большинства систем характерно наличие в них процессов передачи
информации и управления. К наиболее сложным типам системы, поведение которых
подчинено достижению определенной цели, и самоорганизующиеся системы, способны
в процессе своего функционирования изменять свою структуру. Причем для многих
сложных систем (живых, социальных и т. д.) характерно существование разных по
уровню, часто несогласующихся между собой целей,
кооперирование и конфликт этих целей и т. д. В наиболее общем плане системы
делятся на материальные и абстрактные (идеальные). Первые в свою очередь,
включают систему неорганической природы (физические, химические, геологические
и т. п. системы), живые системы, особый класс материальных систем образует
социальные системы.
Блок вопросов:
Основные подходы к проектированию программ.
Что
означают понятие «сложная программа» и «проектирование»?
Программа
- последовательность машинных команд, предназначенная для достижения
конкретного результата.
Чаще
всего сложная программа — это не просто какая-то предопределенная совокупность
объектов. В процессе работы объекты могут создаваться и уничтожаться. Таким
образом, структура программы является динамическим образованием, меняющимся в
процессе выполнения. Основная цель создания и уничтожения объектов — экономия
ресурсов компьютера и, прежде всего, памяти. Несмотря на бурное развитие
вычислительной техники, память, наверное, всегда будет лимитировать возможности
сложных приложений. Это связано с тем, что сложность программных проектов
растет теми же, если не более быстрыми, темпами, что и техническое обеспечение.
Поэтому от объектов, которые не нужны на данной стадии выполнения программы,
нужно освобождаться. При этом освобождаются и выделенные им области памяти,
которые могут использоваться вновь создаваемыми объектами[2].
Простой пример этого — окно-заставка с логотипом, появляющееся при запуске
многих приложений. После начала реального выполнения приложения эта заставка
исчезает с экрана и никогда больше не появляется в данном сеансе работы.
Сложная программа состоит
из большого количества элементарных операторов.
Проектирование - процесс
создания проекта - прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта,
состояния.
Тема 4. Информационные ресурсы и информационное
общество
Что понимают под
компьютеризацией и компьютерной грамотностью?
Компьютеризация – уровень
проникновения и использования компьютеров обществом для выполнения задач по
организации всех областей деятельности общества.
Такая дисциплина, как
информатика является важнейшим аспектом подготовки полноценных членов
информационного сообщества — от квалифицированных
пользователей информационных продуктов и услуг до разработчиков
информационных технологий и систем.
В подготовке квалифицированных пользователей можно выделить
следующие компоненты или уровни.
«Компьютерная грамотность» —
эффективное использование средств вычислительной техники и
стандартного программного обеспечения, по крайней мере как
средств оргтехники.
Предполагает получение
устойчивых технических навыков работы:
• с программными и техническими
средствами ЭВМ в контексте подготовки документов, при этом возможно освоение
основ машинописи;
•
с технологиями и средствами
подготовки композиционных
электронных документов;
•
со стандартными средствами электронных
коммуникаций
и основами информационного поиска.
Предполагает понимание основных
особенностей машинных форм представления и хранения информации различного вида. Обеспечивает знание роли и
места информационных методов и средств в жизни современного общества, а также
основных направлений их развития и применения в гуманитарной сфере.
Тема 5. Информатика – предмет и задачи
Общая часть
ü Информатика: предмет и
задачи.
Как наука,
информатика изучает общие закономерности, свойственные информационным
процессам. Когда разрабатываются новые носители информации, каналы связи,
приемы кодирования, визуального отображения информации и многое другое,
конкретная природа этой информации почти не имеет значения. Эти общие
закономерности есть предмет информатики как науки[3].
Задачи информатики
состоят в следующем:
-
исследование информационных процессов любой
природы;
-
разработка информационной техники и создание
новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов
исследования информационных процессов;
-
решение научных и инженерных проблем создания,
внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и
технологии во всех сферах общественной жизни.
ü Объект и функции
информатики.
Объектом
приложений информатики являются самые различные науки и области практической
деятельности, для которых она стала непрерывным источником самых современных
технологий, называемых часто «новые информационные технологии».
Информатика как
прикладная дисциплина занимается:
-
изучением закономерностей в информационных
процессах (накопление, переработка, распространение);
-
созданием информационных моделей коммуникаций в
различных областях человеческой деятельности;
-
разработкой информационных систем и технологий в
конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла:
для этапов проектирования и разработки систем, их производства,
функционирования и т.д.
Главная функция информатики
заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их
использовании в организации технологического процесса переработки информации.
ü Общая структура информатики.
Составные
части «ядра» современной информатики:
Теоретическая
информатика – часть информатики, включающая ряд математических разделов.
Использует математические методы для общего изучения процессов обработки
информации.
Вычислительная
техника – раздел, в котором разрабатываются общие принципы построения
вычислительных систем.
Программирование
– деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения.
Информационные
системы – раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков
информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурировании,
принципах хранения и поиска информации.
Искусственный
интеллект – область информатики, в которой решаются сложнейшие проблемы,
находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и другими
науками.
ü Основные компоненты
информатики: технические средства, программные средства, алгоритмические
средства.
Информатику обычно
представляют состоящей из следующих частей:
Технические
средства, то есть аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware, которое буквально переводится как "твёрдые
изделия".
Программные средства. Для них выбрано (а точнее, создано) очень
удачное слово Software (буквально – "мягкие
изделия"), которое подчёркивает равнозначность программного
обеспечения и самой машины и вместе с тем подчёркивает способность программного
обеспечения модифицироваться, приспосабливаться, развиваться.
Алгоритмические
средства. Для них российский академик А.А. Дородницин
предложил название Brainware (от англ. brain –
интеллект). Эта ветвь связана с
разработкой алгоритмов и изучением методов и приёмов их построения.
Блок вопросов: Информатика.
Как связаны информатика и
автоматизированные рабочие места?
Под автоматизированным рабочим местом понимаются аппаратно-програмные средства обработки информации на
рабочих местах пользователей включающие технические средства ПЭВМ и
программы решения задач пользователя (функциональные пакеты
прикладных программ)[4].
Автоматизированные бюро в пределах одной организации
объединяют автономные АРМ отдельных пользователей в единую систему
обработки данных. Технической базой
автоматизированных бюро являются локальные вычислительные сети, которые
позволяют:
- создать базы данных коллективного пользования;
- обеспечивать внутри организации передачу технических и
директивных документов (электронная почта);
- коллективно
использовать для абонентов высокопроизводительные и
дорогостоящие технические средства:
высококачественные печатающие устройства, накопители на магнитных дисках
большой емкости и т.д.
Взаимосвязь информатики с автоматизированным рабочим
местом может быть осуществлена в следующих взаимосвязанных аспектах:
-уровни процессов и объектов информатики, информатизации;
-факторы или компоненты (страты, слои, подслои) информационных
технологий;
-фазы или этапы развития автоматизированных
информационных технологий (АИТ) и систем (АИС);
-типология пользователей машин, программ, систем.
Раздел II. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 6. Архитектура вычислительных систем.
Общая часть
ü Что такое архитектура ЭВМ?
Сформулируйте определение и расшифруйте его.
Архитектура это наиболее общие принципы построения
ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее
функциональных узлов.
То есть, архитектура компьютера – это его описание на некотором общем уровне,
включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы
команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет
принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных
логических узлов компьютера: процессора, оперативного запоминающего устройства,
внешних запоминающих устройств и периферийных устройств. Общность архитектуры
разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.
ü Вычислительная система и ее
основные компоненты.
Вычислительная система представляет собой совокупность
технических средств ЭВМ и ее программного обеспечения.
Обычно для обозначения основных компонент программно-аппаратных
компьютерных средств используют следующие термины:
Software – совокупность программ, используемых в компьютере или
программные средства, представляющие заранее заданные, чётко определённые
последовательности арифметических, логических и других операций.
Hardware – технические устройства компьютера (“железо”) или
аппаратные средства, созданные, в основном, с использованием электронных и
электромеханических элементов и устройств.
Brainware – знания и умения, необходимые пользователям для
грамотной работы на компьютере (компьютерная культура и грамотность).
ü Основные функции ТС и ПО.
Технические средства (ТС) реализуются в виде электрических,
электромеханических и электронных устройств. Вся совокупность технических
средств делится на аппаратные и физические. Под аппаратными техническими
средствами принято понимать устройства, встраиваемые непосредственно в
вычислительную технику или устройства, которые сопрягаются с подобной
аппаратурой по стандартному интерфейсу.
Программное обеспечение (ПО) – это
программные средства информационных технологий. Они подразумевают
создание, использование компьютерных программ различного назначения и позволяют
техническим средствам выполнять операции с машиночитаемой информацией.
По назначению и выполняемым функциям выделяют три крупных класса
ПО: системное, инструментальное и прикладное ПО. Каждый из них включает ряд
подклассов. Системное ПО – это операционные системы (в т.ч. драйверы и
утилиты), операционные оболочки и сетевые операционные системы, тестовые и
диагностические программы, языки программирования, антивирусные программы и др.
Инструментальное ПО или инструментальные программные средства – это
программы-полуфабрикаты или конструкторы (СУБД, конструкторы обучающие,
игровые, тестирующие и другие программы). Прикладное
программное обеспечение (ППО) или прикладные программные средства используются при решении
конкретных задач. Эти программы помогают пользователям выполнять необходимые им
работы на компьютерах. Порой такие программы называют приложениями.
ü
Интерфейс
«человек-компьютер» и его роль в вычислительной системе
Человеко-машинный интерфейс
обеспечивает связь между пользователем и компьютером - он позволяет достигать
поставленных целей, успешно находить решение поставленной задачи.
Взаимодействие - обмен действиями и реакциями на эти действия между компьютером
и пользователем. Несколько лет назад основным видом взаимодействия был текст
(так называемые терминальные или командные системы). В настоящее время,
взаимодействие может также включать графику и иконки (знаки) вместо текста, но
для описания процесса взаимодействия все равно еще используется текст.
Имеется ряд стилей взаимодействий,
которые делятся на два основных вида. Первый – это использование интерфейса
языка команд - ввод команд текстовыми средствами; и второй – это
непосредственное манипулирование. Таким образом, имеется ряд способов, которыми пользователь мог бы связываться с
компьютером:
1 Языки команд - пользователь управляет
системой, вводя соответствующие команды
в тестовом режиме;
2 Вопрос и ответ - диалог, где
компьютер задает вопросы, а пользователь отвечает ему (или наоборот);
3 Формы - пользователь заполняет формы
или поля диалога, вводя данные в необходимые поля;
4 Меню - пользователь обеспечен рядом
опций и управляет системой, выбирая необходимые пункты;
5 Прямое манипулирование - пользователь
управляет объектами на экране посредством устройства манипулирования, типа
мыши. Другой термин, используемый для прямого интерфейса манипулирования -
Графический Интерфейс Пользователя.
В различных операционных системах не
сегодняшний день обычно используются комбинированные стили взаимодействия из
приведенных выше.
Роль интерфейса заключается в том,
чтобы отобразить информацию настолько эффективно насколько это возможно для
человеческого восприятия и структурировать отображение на дисплее таким образом, чтобы привлечь
внимание к наиболее важным единицам информации. Основная же цель состоит в том,
чтобы минимизировать общую информацию на
экране и представить только то, что является необходимым для пользователя.
ü Уровни ВС и понятие
архитектура ВС.
Практически любые компьютерные технические средства (ТС) по назначению можно разделить на универсальные – для использования в
различных областях применения и специальные,
созданные для эксплуатации в специфических условиях или сферах деятельности,
например, в сложных климатических условиях. В большинстве случаев используются
универсальные ТС, применение которых снижает финансовые затраты на снабжение
расходными материалами и ремонт, позволяет применить типовые решения, облегчает
их освоение, эксплуатацию и др.
Универсальные ТС в значительной степени одинаковы для применения в
разных сферах и областях, что позволяет их систематизировать. Однако предложить
единую для всех систему классификации пока не удаётся, из-за значительного
отличия этих средств друг от друга по параметрам, областям применения,
разнообразию фирм изготовителей, появлению новых ТС, включающих средства,
отличающиеся по принципу действия и другим параметрам. Поэтому рассмотрим
условное деление компьютерных ТС.
Персональные
компьютеры (ПК) – это информационно-вычислительные устройства, ресурсы
которых, как правило, направлены на обеспечение деятельности одного работника
(пользователя). Это самый многочисленный класс средств вычислительной техники.
Наиболее известны компьютеры типа IBM PC и Macintosh фирмы Apple.
Кроме того, существуют корпоративные компьютеры, супер-, квантовые, нанокомпьютеры
и др.
Персональный компьютер
– это универсальное техническое устройство, конфигурацию (состав) которого
можно изменять по мере необходимости. При этом существует понятие базовой
(стандартной) конфигурации, которое не статично и отражает уровень развития в
данной предметной области.
Практически все компьютеры имеют однотипную структуру (архитектуру)
и состоят из устройств (блоков, плат, модулей, карт), являющихся важными и
необходимыми или полезными (без которых компьютер может работать).
Архитектура компьютера
определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение
основных логических узлов компьютера.
Блок вопросов:
Архитектура вычислительных систем.
Каковы методы защиты программного обеспечения?
Правовая охрана программ для ЭВМ и баз данных впервые в полном
объеме введена в Российской Федерации Законом «О правовой охране программ для
электронных вычислительных машин и баз данных», который вступил в силу 20
октября 1992 г.
Предоставляемая настоящим законом правовая охрана распространяется на все виды
программ для компьютеров (в том числе на операционные системы и программные
комплексы), которые могут быть выражены на любом языке и в любой форме. Для
признания и реализации авторского права на компьютерную программу не требуется
ее регистрация в какой-либо организации. Авторское право на компьютерную
программу возникает автоматически при ее создании. Для оповещения о своих
правах разработчик программы может, начиная с первого выпуска в свет программы,
использовать знак охраны авторского права, состоящий из трех элементов:
–
буквы С в окружности или круглых скобках;
–
наименования (имени) правообладателя;
–
года первого выпуска программы.
Автору программы принадлежит исключительное право на
воспроизведение и распространение программы любыми способами, а также на
осуществление модификации программы.
Защита от нелегального копирования и использования. Программная
защита для предотвращения копирования дистрибутивных дискет может состоять в
применении нестандартного форматирования. Кроме того, на дискете или CD-ROM может быть размещен закодированный
программный ключ, без которого программа становится непригодной к работе и который
теряется при копировании. Аппаратную защиту от нелегального использования
можно реализовать с помощью аппаратного ключа, который присоединяется обычно к
параллельному порту компьютера. Защита дисков, папок и файлов. Каждый диск,
папку и файл можно защитить от несанкционированного доступа: например,
установить определенные права доступа (полный или только чтение), причем разные
для различных пользователей.
Тема 7. Основные концепции построения
вычислительных систем
Блок вопросов:
Концепции построения ВС.
Что понимается под
ресурсом вычислительной системы?
Ресурсы вычислительной системы - представляют собой доступные пользователю функции,
предназначенные для работы с данными и контроля за выполнением программ. Среди
этих ресурсов находятся сервисные программы по управлению файлами и по
обслуживанию ввода/вывода, программ
системного планирования и системные библиотеки. При рассмотрении операционной
системы необходимо остановится на типах и составе операционных систем. Как
было сказано раньше, назначение операционной системы -это
распределение ресурсов ПЭВМ.
Освободив пользователя от забот по распределению ресурсов,
операционная система может обеспечить функционирование ЭВМ в одном
из трех режимов: однопрограммный; многопрограммный; многозадачный.
Тема 8. Архитектура персонального компьютера
Общая часть
ü Состав основных блоков ПЭВМ.
Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры
основаны на общих логических принципах,
позволяющих выделить в любом компьютере следующие главные устройства:
-
память
(запоминающее устройство, ЗУ), состоящую из перенумерованных ячеек;
-
процессор,
включающий в себя устройство управления
(УУ) и арифметико-логическое устройство
(АЛУ);
-
устройство
ввода;
-
устройство
вывода.
Функции памяти:
·
приём
информации из других устройств;
·
запоминание
информации;
·
выдача
информации по запросу в другие устройства машины.
Функции процессора:
·
обработка
данных по заданной программе путем выполнения арифметических и
логических операций;
·
программное
управление работой устройств компьютера.
Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством
(АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами,
называется устройством управления
(УУ).
Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или
команды. Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут
выполнять некоторые манипуляции. Например, "вырезать" отдельные части
команды для последующего их использования или выполнять определенные
арифметические операции над числами.
ü 
Базовая структура ПЭВМ.
ü Основные характеристики ПК и
ориентировочные значения некоторых из них.
Процессор. Важнейшей характеристикой процессора, определяющей его
быстродействие, является его частота, т. е. количество базовых операций (например,
операций сложения двух двоичных чисел), которые производит процессор за 1
секунду. За двадцать с небольшим лет тактовая частота процессора увеличилась в
500 раз, от 4 МГц (процессор 8086, 1978 г.) до 2 ГГц (процессор Pentium 4, 2001 г.).
Другой характеристикой процессора, влияющей на его
производительность, является разрядность процессора. Разрядность процессора
определяется количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за
один такт. Разрядность процессора увеличилась за 20 лет в 8 раз. В первом
отечественном школьном компьютере «Агат» (1985 г.) был установлен
процессор, имевший разрядность 8 бит, у современного процессора Pentium 4 разрядность равна
64 бит.
Оперативная (внутренняя) память. Оперативная память представляет
собой множество ячеек, причем каждая ячейка имеет свой уникальный двоичный адрес.
Каждая ячейка памяти имеет объем 1 байт.
В персональных компьютерах величина адресного пространства
процессора и величина фактически установленной оперативной памяти практически
всегда различаются. Например, объем адресуемой памяти может достигать 4 Гбайт,
а величина фактически установленной оперативной памяти будет значительно
меньше — скажем, «всего» 64 Мбайт.
Оперативная память аппаратно реализуется в виде модулей памяти
различных типов (SIMM, DIMM, DDR) и разного объема (от 1 до 512
Мбайт). Модули различаются по своим геометрическим размерам: устаревшие модули
SIMM имеют 30 или 72
контакта, а современные модули DIMM
— 168 контактов.
Долговременная (внешняя) память. В качестве внешней памяти
используются носители информации различной информационной емкости: гибкие диски
(1,44 Мбайт), жесткие диски (до 120 Гбайт), оптические диски CD-ROM (700 Мбайт) и DVD
(до 10 Гбайт). Самыми медленными из них по скорости обмена данными являются
гибкие диски (0,05 Мбайт/с), а самыми быстрыми — жесткие диски (до 100
Мбайт/с).
Производительность компьютера. Производительность компьютера
является его интегральной характеристикой, которая зависит от частоты и
разрядности процессора, объема оперативной (внутренней) и долговременной
(внешней) памяти и скорости обмена данными. Производительность компьютера
нельзя вычислить, она определяется в процессе тестирования по скорости
выполнения определенных операций в стандартной программной среде.
ü Основные принципы выбора ПК.
Для начала нужно определить для чего покупается
компьютер, какие задачи будут на нем решаться. Исходя из этого, выбирается
комплектация компьютера (какими будут тактовая частота процессора, оперативная
память, объем винчестера, видеокарта и т.д.), какие дополнительные устройства
необходимы для работы с компьютером (принтер, сканер, колонки, модем и др.).
ü Классификация, современное
состояние и основные характеристики ПЭВМ.
Существуют различные классификации
компьютерной техники:
·
по этапам
развития (по поколениям);
·
по архитектуре;
·
по
производительности;
·
по условиям
эксплуатации;
·
по количеству
процессоров;
·
по
потребительским свойствам и т.д.
Четких границ между классами компьютеров не существует. По мере совершенствования структур и технологии
производства, появляются новые классы компьютеров, границы существующих классов
существенно изменяются.
Деление
компьютерной техники на поколения – весьма условная, нестрогая классификация
вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, а
также способов общения с компьютером.
На
сегодняшний день различают четыре поколения машин. Четвёртое поколение – это теперешнее поколение компьютерной техники,
разработанное после 1970 года.
Наиболее важный в концептуальном
отношении критерий, по которому эти компьютеры можно отделить от машин третьего
поколения, состоит в том, что машины четвёртого поколения проектировались в
расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и
упрощение процесса программирования для конечного пользователя.
В аппаратурном отношении для них
характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной
базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной
выборкой ёмкостью в десятки мегабайт.
C точки зрения структуры машины
этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на
общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие составляет до
нескольких десятков миллионов операций в секунду, ёмкость оперативной памяти
порядка 512 Мбайт.
Для машин четвертого поколения характерны:
·
применение
персональных компьютеров;
·
телекоммуникационная
обработка данных;
·
компьютерные
сети;
·
широкое
применение систем управления базами данных;
·
элементы
интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств.
ü Конфигурация персонального
компьютера. Составление различных устройств по прайс-листу.
Таблица 1
|
Компоненты
|
Socket 478
|
Socket 775
|
|
Процессор
|
Pentium
4 либо Сeleron S 478 Box
|
Pentium
4 либо Сeleron S 775 Box
|
|
Материнская плата
|
1) форм-фактор
должен совпадать с форм-фактором корпуса (ATX или mATX)
2) поддержка Socket 478
(либо 775)
3) встроенное или отдельное видео (SVGA)
4) встроенное или отдельно сеть (LAN)
|
|
Корпус
|
1) форм-фактор
(Tower/ MiniTower/ Desk Top), он должен совпадать
с форм-фактором корпуса (ATX или mATX). Важно! В некоторых корпусах Dtsk Top невозможно установить
2 HDD!
2) мощность
БП (250/300/350/450 W)
3) цвет
корпуса (черный или белый)
4) обязательно
предусмотреть 2 вентилятора охлаждения корпуса (один - на «вдув», другой – на
«выдув») наличие на передней панели USB6) для корпусов при установке
процессора Socket 775 – переходник питания
20->24 pin
|
|
Память
|
Кingston DDR PC 3200 256 * 2
шт.
|
Кingston DDR 2 (уточнить !) PC 3200 256 * 2
шт.
|
|
Видеокарта
|
Если не встроенное видео, то наличие AGP -интерфейса
|
Если не встроенное видео Наличие PCI –интерфейса (иногда
AGP)- уточнить !
|
|
Жесткий диск
|
Уточнить интерфейс: IDE или SATA и объем (в GB)
|
|
Сетевая карта
|
Если не встроенная, то предусмотреть отдельную карту
|
|
Привод FDD
|
Цвет (черный, серебристый или обычный белый)
|
|
Оптический привод
|
1) Цвет (черный, серебристый или белый в соответствии с
цветом корпуса)
2) Назначение привода: либо DVD c записью (DVD+/-
RW), либо Сombo - DVD/CD-RW (DVD только читает+ пишет СD-RW), либо «чистый» DVD-ROM или CD-ROM
|
|
Клавиатура
|
1) Радиокомплект - мышь и
клавиатура (или проводные по отдельности
2) Цвет (черн/сер/бел)
|
|
Мышь
|
Цвет (черн/сер/бел), принцип
устройства - оптическая
|
|
Коврик
|
Коврик для оптической мышки NOVA
|
|
ПО (лицензионное)
|
1) ОС: Win XP Home /Win 2000 Pro либо Win XP Pro
2) Приложения: MS
Office и пр.
|
|
ИБП (сетевой фильтр)
|
1)Сетевой фильтр дешевый (просто удлинитель)
2)Дорогой – APC Surge Arrest
G-15
3) ИБП: APC 500CS, с AVR (авторегулировка напряжения) – серии SMART
|
|
Подставка
|
Подставка под системный блок (для уменьшения попадания
пыли в корпус и удобства)
|
|
Дополнительная гарантия
|
Дополнительная гарантия (только на системный блок !) –
13 $ за каждый доп. год
|
|
Монитор
|
1) На
ЭЛТ или ЖК
2) Цвет (черный, серебристо-черный, белый)
|
|
Принтер
|
Обязательно включить стоимость кабеля USB A-B (или Bitronics)
|
|
Акустическая система
|
1) Цвет
(черн/сер/бел)
2) 2-х компонентные или 3-х – компонентные и более
|
|
ТV-тюнер
|
1) Внутренний
или внешний
2) С
возможностью приема FM-радио
3) С кодированием в MPEG
|
ü ОС Windows. Назначение. Структура.
Функции.
Операционная
система является базовой и необходимой составляющей ПО компьютера. ОС
обеспечивает целостное функционирование всех устройств компьютера,
предоставляет пользователю доступ к управлению компьютером, а также
упорядочивает и хранит информацию во внешней памяти компьютера.
ОС
Windows представляет
собой универсальную высокопроиз-водительную
многозадачную и многопотоковую ОС нового поколения с
графическим интерфейсом и расширенными сетевыми возможностями.
Windows (в переводе на
русский – окна) – интегрированная среда, обеспечивающая эффективный
обмен информацией между отдельными программами и предоставляющая пользователю
широкие возможности работы с мультимедиа, обработки текстовой, графической,
звуковой и видеоинформации.
Интегрированность подразумевает также совместное использование ресурсов компьютера
всеми программами.
Эта операционная система обеспечивает
работу пользователя в сети, предоставляя встроенные средства поддержки
для обмена файлами и меры по их защите, возможность совместного использования
принтеров, факсов и других общих ресурсов. Windows позволяет отправлять сообщения электронной почтой,
факсимильной связью, поддерживает удаленный доступ.
Применяемый в Windows защищённый режим не
позволяет прикладной программе в случае сбоя нарушить работоспособность
системы, надежно предохраняет приложения от случайного вмешательства одного
процесса в другой, обеспечивает определённую устойчивость к вирусам.
После включения компьютера и выполнения тестовых программ BIOS
операционная система Windows автоматически
загружается с жесткого диска. После загрузки и инициализации системы на экране
появляется рабочий стол, на
котором размещены различные графические
объекты. Пользовательский интерфейс спроектирован так, чтобы максимально
облегчить усвоение этой операционной системы новичками и создать комфортные
условия для пользователя.
Основной принцип работы в среде Windows – работа с окнами. Окно – это прямоугольник на экране монитора с
набором стандартных инструментальных значков для использования его свойств.
Блок вопросов: Аппаратная часть ПЭВМ.
Что такое
видеоадаптер и видеомонитор?
Основным устройством вывода
информации в ПК является монитор, служащий для отображения на экране
графической и символьной информации.
Изображение, которое
появляется на экране монитора, определяется видеосигналом, который поступает в
монитор от специального устройства, называемого видеоадаптером (или
видеокартой).
Блок вопросов: Программное
обеспечение ПЭВМ.
В чем особенности использования шрифтов TrueType?
Шрифты TrueType
являются контурными, то есть их изображение формируется с помощью прямых и
кривых линий. Для шрифтов TrueType
возможны масштабирование и поворот. Этот тип шрифтов хорошо смотрится в любых
размерах и во всех устройствах вывода, поддерживаемых Windows.
Раздел III. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
Тема 9. Экономическая задача и пакет прикладных
программ
MS Office
Общая часть
ü Виды и структура
экономических данных
Экономическую информацию принято
подразделять по следующим признакам: функциям управления и месту возникновения.
По функциям управления разделяется на планово-учетную, нормативно-справочную и
отчетно-статистическую экономическую информацию.
Плановая (директивная) – включает в
себя директивные значения планируемых и контролируемых показателей бизнес
планирования на некоторые периоды в будущем.
Учетная информация отражает
фактические значения, запланированных показателей за определенный период
времени.
Нормативно – справочная – содержит
справочные и нормативные материалы, связанные с производственными отношениями и
процессами. (50-60%).
Отчетно-статистическая – отражает
результаты статистической деятельности фирмы для вышестоящих органов
управления, органов Гос. статистики и т.д.
Классификация экономической информации по уровням управления включает в
себя входную и выходную. Входная информация – поступающая в фирму из вне и
используемая как первичная информация для реализации экономических и
управленческих функций, а так же задач управления. Выходная информация, –
поступающая из одной системы в другую. Одна и те же информация может являться
входной для одного структурного подразделения, так и выходной для другого.
Информационные ресурсы – информация используемая на производстве, в технике, в
управлении обществом, специально организуемая и обрабатываемая с помощью ЭВМ.
Информационные ресурсы рассматриваемые в масштабе страны называются
«национальными информационными ресурсами».
ü Документ как основная форма
предоставления экономической информации
Документ - это традиционное, привычное
средство представления и обмена данными, которое используется на всех этапах
процесса обработки информации. В документах содержатся данные и их описания на
естественном языке. К сожалению, количество документов не уменьшается, а
возрастает, в связи с усложнением мира и увеличением информационных потоков.
Определение:
под документом понимается информационное сообщение на естественном языке,
зафиксированное ручным или печатным способом на бланке установленной формы и имеющем юридическую силу.
С точки
зрения информационных систем: под документом понимается определенная совокупность сведений, используемая при
решении экономических задач, расположенная на материальном носителе в
соответствии с установленной формой.
Документ как форма предоставления
экономической информации имеет следующие свойства:
1) полифункциональность, т.е. используется для выполнения
функций регистрации информации о состоянии элементов и процессов, проиходящих в экономической системе, для обработки,
хранения и передачи информации на расстояние;
2) наличие
юридической силы, обеспечиваемое
присутствием подписи должностных лиц, благодаря которым подтверждается
достоверность содержащейся в документе информации.
Система
документации - это совокупность
взаимосвязанных форм документов, регулярно используемых в процессе
управления экономическим объектом.
Основными информационными элементами документа являются
реквизиты и показатели.
Реквизит - это логически неделимый
элемент информации, описывающий определенное свойство отображаемого объекта. Из
реквизитов формируются более сложные информационные конструкции - показатели. В каждой области деятельности
существует своя система показателей и система документации.
При автоматизированной обработке основными
носителями информации являются входные и выходные документы. Входные документы
содержат первичную, необработанную информацию, отражающую состояние объекта
управления, заполняемую вручную или при помощи технических средств. Выходная
информация включает сводно-группировочные данные,
полученные в результате автоматизированной обработки (распечатанные документы).
ü
Формы
предоставления экономической информации. Табличное хранение информации
Любая информация, включая
экономическую, требует материального воплощения, что и достигается ее
представлением (фиксацией) в форме определенных сигналов устного и письменного
изображений. Для экономической И. свойственно письменное (регистрационное)
представление, однако при принятии управленческих решений применяется и устная
И.
Письменная экономическая И. представляется цифрами, буквами, графическими
изображениями, символами. Материальной средой записи экономической информации служит
бумага и другие материалы, а также технические средства, при этом обеспечивается
не только регистрация И., но и ее сохранность и возможность дальнейшего
использования. Различают первоначальное представление И. (если регистрируется
впервые вновь возникающая И.) и вторичное представление И. (если записывается
И., прошедшая первоначальную регистрацию). Тиражирование и копирование И. - это
тоже вторичное ее представление.
Представление И. реализуется различными
способами и приемами фиксации, восприятия, организации хранения и использования
И.
Материалы, служащие для фиксации информации, называются носителями.. Носители
по форме различаются по ряду признаков. По исходным физическим свойствам
материалов выделяются носители информации на бумажной основе различной
плотности, металле, на магнитных материалах, кинопленке. Общепринято
рассматривать: бумажные документы (ленты, карты, барабаны, диски),
машиночитаемые документы, микрофильмы. Наиболее распространенными продолжают
оставаться бумажные документы (первичные и производные). Первичные документы
создаются с целью первоначальной фиксации информации. Выходная информация при
машинном решении задач часто выводится на печатающие устройства.
Технические средства представления
И., выполняя функцию носителей И., расширяют возможности материальных
носителей.
Наилучшим способом хранения упорядоченной
информации в документах являются таблицы. Кроме этого можно пользоваться
таблицами для представления разнообразных списков, перечней, финансовой
информации и решения большого числа других задач. Таблицы могут даже содержать
иллюстрации для улучшения восприятия информации, содержащейся в таблице.
Таблица представляет сетку,
образованную столбцами и строками. Пересечения столбцов и строк образуют ячейки
таблицы. Каждая ячейка независима от других элементов таблицы.
Ячейки могут содержать текст, числа,
графические изображения или формулы.
ü Специфика постановки и
решения экономической задачи на ЭВМ
На первом этапе решения задачи обычно
строится описательная информационная модель объекта или процесса. На втором
этапе создается формализованная модель, т. е. описательная информационная
модель записывается с помощью какого-либо формального языка. На третьем этапе
необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную
модель, т. е. выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют два
принципиально различных пути построения компьютерной модели:
— создание алгоритма решения задачи и
его кодирование на одном из языков программирования;
— формирование компьютерной модели с
использованием одного из приложений (электронных таблиц, СУБД и т.д.). Для
реализации первого пути надо построить алгоритм определения координаты тела в
определенный момент времени и закодировать его на одном из языков
программирования. Второй путь требует создания компьютерной модели, которую
можно исследовать в электронных таблицах. Четвертый этап исследования
информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. Если
компьютерная модель существует в виде программы на одном из языков
программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить результаты. Если
компьютерная модель исследуется в приложении, например в электронных таблицах,
можно провести сортировку или поиск данных, построить диаграмму или график и т.
д. На пятом этапе выполняется анализ полученных результатов и при необходимости
корректировка исследуемой модели. Таким образом, технология решения задач с
помощью компьютера состоит из следующих этапов: построение описательной модели
— формализация — построение компьютерной модели — компьютерный эксперимент —
анализ результатов и корректировка модели.
ü
Пакет
прикладных программ MS Office как средство решения экономических задач.
Пакет Office
- это нечто большее, чем просто набор программ в одной коробке. Уже его
название подсказывает, что он должен содержать мощные прикладные программы для
коммерческого применения, которые легко и непринужденно работают с текстами,
числами и изображениями.
Но самое привлекательное в пакете Office то, что связывает эти приложения воедино: все эти
программы имеют общее меню и наборы кнопок, которые выглядят очень похоже.
Научившись работать с одним из приложений, вы тем самым в значительной степени
продвинетесь в изучении остальных.
В состав пакета Office
входят: Большие прикладные программы · WORD
- мощный текстовый редактор, позволяющий быстро создать документ любой
сложности из разрозненных заметок и довести до совершенства информационный
бюллетень или брошюру.
EXCEL - производит с числами то же,
что Word с существительными и глаголами. С помощью
электронных таблиц Excel можно впечатывать числа
строку за строкой и столбец за столбцом, будучи вполне уверенным в том, что Excel правильно сложит, вычтет, умножит, разделит и вообще
обойдется с ними как следует.
PowerPoint - позволит профессионально
подготовить презентацию, щегольнув броской графикой и эффектно оформленными
тезисами.
ACCESS - представляет собой мощную
программу управления данными, предназначенную главным образом для
программистов. Access поставляется только в составе
профессионального издания пакета Office.
Блок вопросов: ППП MS Office
В чем суть технических
стандартов введенных фирмой Microsoft в свои программные
продукты?
Интегрированными системами обычно являются
экспертные системы, программы математических расчетов, моделирования и анализа
экспериментальных данных, а также офисные системы. Примером мощной и широко
распространенной интегрированной системы является офисная система Microsoft Office. интегрированных пакетов программ,
включающих в себя основные
стандартные программные средства для работы с данными - текстовый редактор,
электронная таблица, база данных. В составе таких пакетов имеются инструментальные средства,
предназначенные для создания конечными пользователями и профессиональными
программистами прикладных программных продуктов. Таким образом, среда
интегрированного пакета - это в определенном смысле автоматизированное рабочее
место, обеспечивающее мощными и гибкими средствами работы конечного пользователя.
При разработке данного пакета были использованы следующие технические
стандарты.
Тема 10. Подготовка текстовых
документов.
Текстовый
процессор Word.
Общая часть
ü Возможности текстового
процессора MS Word?
Текстовый процессор Word
является популярным средством для редактирования текстовых документов и входит
в пакет Microsoft Office.
Текст, создаваемый в процессоре Word,
называется документом. Документы
могут быть сохранены в различных форматах, однако, основным является формат
"Документ Word",
в котором имени файла автоматически присваивается расширение .doc. Word обеспечивает выполнение
разнообразных функций, а именно:
§ редактирование
строк текста;
§ возможность
использования различных шрифтов символов;
§ копирование
и перенос части текста с одного места на другое или из одного документа в
другой;
§ контекстный
поиск и замена частей текста;
§ задание
произвольных межстрочных промежутков;
§ автоматический
перенос слов на новую строку;
§ автоматическая
нумерация страниц;
§ обработка
и нумерация сносок;
§ выравнивание
краев абзаца;
§ создание
таблиц и построение диаграмм;
§ проверка
правописания слов и подбор синонимов;
§ построение
оглавлений и предметных указателей;
§ распечатка
подготовленного текста на принтере в нужном числе экземпляров и т.п.
Для автоматизации
повторяющихся операций Word
имеет встроенную систему автоматической записи макросов, представляющих собой
программу на языке Word Basic.
ü Основные этапы создания
документа.
·
Анализ и планирование работы.
·
Определение рабочего места. Рабочее место Word –
это то, что видно на экране: основное окно приложения; меню и панели
инструментов; строка состояния; горизонтальная и вертикальная линейки; выбор
типа табуляции; табуляторы и др.
·
Ввод и редактирование текста. Место ввода текста обозначается
мигающей вертикальной черточкой – текстовым курсором. Курсор показывает, где
появится следующий символ, который нужно ввести. Разбивка текста на строки
происходит автоматически. Клавишу Enter следует нажимать только для
создания нового абзаца. Абзац может состоять из одной буквы, из одной строки
или нескольких строк текста. Word поддерживает механизм фоновой проверки орфографии и
грамматики. Выделение в тексте осуществляется либо мышью (щелчок левой кнопкой
мыши или протаскиванием), либо с помощью клавиатуры. Выделять можно слово,
строку текста, абзац, весь документ, а также символ. Копирование и перемещение
фрагмента текста осуществляется одним из следующих способов: через Стандартную
панель (кнопки Копировать, Вырезать, Вставить), через контекстное меню (правая
кнопка мыши) или с помощью мыши. Word предоставляет также режим вставки и режим замены. Режим
вставки – метод добавления текста в документ, при котором существующий текст
сдвигается вправо, освобождая место вводимому тексту. Режим замены – метод
добавления текста в документ, при котором символ, стоящий над курсором,
заменяется вводимым с клавиатуры.
·
Форматирование текста. Формат элемента текста – это свойства
данного элемента. Процесс задания форматов в программах обработки текста
называется форматированием. Форматирование в Word можно разбить на два основных вида:
1) форматирование символов (направлено на отдельные буквы, слова, текстовые
фрагменты и заключается в выборе гарнитуры и размера шрифта, начертания, цвета
шрифта, межсимвольного расстояния и прочее); 2) форматирование абзаца (задает
параметры расположения абзаца относительно полей страницы и относительно
соседних абзацев, определяет межстрочный интервал и абзацный отступ). Абзацем
называется все, что находится между двумя знаками конца абзаца. Word имеет развитые средства
создания маркированных и нумерованных абзацев (списков). Не менее важным для
процессов форматирования является
понятие стиля. Стиль – это набор параметров форматирования, сохраняемый
под своим именем и позволяющий значительно упростить и ускорить процесс
форматирования.
·
Компоновка страниц. Компоновка страниц служит целям создания
составного документа. Одним из главных инструментов здесь является технология OLE,
которая позволяет осуществить обмен данными с другими приложениями.
·
Определение структуры документа. Структура документа в Word определяется
автоматически. Создавая документ, одновременно определяется его структура.
Единственное различие между документом и его структурой – режим работы.
Структура – древовидная схема документа. Она базируется на встроенных
заголовочных стилях от 1-го до 9-го. Номер в названии играет определяющую роль
– чем больше номер, тем более низкий уровень заголовка. Для обозначения текста,
находящегося под конкретным заголовком, используют термин «подтекст».
ü Примеры документов в качестве
оригиналов, которые можно разработать с помощью Word.
Оригиналы должны отражать все особенности документов Word,
включая рисунки, таблицы, графики, разнообразные средства форматирования,
списки, колонки и др. К каждому из подобранных документов для всех его
элементов сделать пояснения, используя терминологию Word.
Блок вопросов: Текстовый редактор Word.
Какие
операции можно совершать со стилями?
Стиль – это набор
форматирующих команд, сохраняемых под своим именем для многократного
использования. Одним действием – присвоением стиля выделенному тексту – можно
сразу изменить целую группу параметров форматирования.
Допустим, нужно, чтобы все заголовки выглядели единообразно. Для
этого зададим параметры стиля заголовка, а затем присвоим стиль каждому
заголовку.
Стиль знака задает параметры форматирования текста, размещенного
внутри абзаца (шрифт, размер, начертание).
Стиль абзаца определяет параметры форматирования, относящиеся к
абзацу в целом, то есть выравнивание текста, позиции табуляции, междустрочный
интервал и границы.
Тема 11. Табличное хранение данных.
Табличный процессор MS Excel
Общая часть
ü Табличный
процессор MS Excel.
Основные понятия и возможности.
Excel –
табличный процессор, входящий в комплект Microsoft Office и предназначенный для обработки
информации, представленной в табличной форме. В отличие от текстового
процессора Word,
предназначенного для оформления текстовых документов, Excel специализирован для выполнения
вычислений с табличными данными. Excel имеет большое количество встроенных функций для
математических, статистических, финансовых и других вычислений. С другой
стороны, Excel –
это среда, ориентированная на непрограммирующего пользователя, что делает его
популярным среди экономистов, бухгалтеров и других специалистов, обрабатывающих
табличные данные.
Документ Excel
называется рабочей книгой, состоящей из набора рабочих листов. Книга хранится в
виде файла с расширением .xls.
Ячейка – место пересечения столбца и строки. Она является основной
рабочей единицей в электронной таблице. Адрес ячейки определяется заголовками
строки и столбца, например А1, F32, R14. Указатель
ячейки –
рамка, выделяющая ячейку.
Строка
формул состоит из поля адреса, управляющих кнопок и поля содержимого
ячейки. При активизации ячейки таблицы в этих полях появляется соответствующая
информация. Управляющие кнопки выполняют: отмену редактирования ячейки (кнопка
с крестом); принятие редактирования (кнопка с галочкой – соответствует нажатию Enter); вызов Мастера функций (кнопка «=»). Редактировать содержимое ячейки
можно непосредственно в самой ячейке или в поле содержимого ячейки.
Одним из центральных понятий в Excel является ссылка на ячейку. Ссылки используются для записи
формул. По своим свойствам ссылки могут быть абсолютными и относительными. Во
втором случае говорят просто «ссылка». Относительные ссылки обладают свойством
автоматической коррекции координат ячейки при переносе (копировании) формулы в
другую ячейку. Абсолютные ссылки таким свойством не обладают. Для задания
абсолютной ссылки в типе A1 добавляется знак «$» перед заголовком столбца и
(или) перед заголовком строки, например: $A$10; D$25; $AF16.
При необходимости ссылки на прямоугольную область таблицы говорят о
диапазоне ячеек. В общем случае диапазон записывается как две ссылки на верхнюю
левую и нижнюю правую ячейки прямоугольной области, разделенные двоеточием,
например D5:F13.
Данные, вводимые в ячейку, могут быть текстом, формулой или
ссылкой. Excel может
определять тип данных автоматически. Если введен текст, он обычно выравнивается
по левому краю ячейки. Если длина текста превышает ширину ячейки, но ячейка
справа пуста, текст на экране будет занимать эту ячейку. Если же ячейка справа
занята, то на экране текст ограничивается размером ячейки. Фактически же ячейка
содержит полный текст, в чем можно убедиться, просмотрев ее содержимое в строке
формул.
Сортировка и поиск данных. Электронные таблицы Excel позволяют осуществлять сортировку
данных. Данные в электронных таблицах сортируются по возрастанию или убыванию.
При сортировке данные выстраиваются в определенном порядке. Можно проводить
вложенные сортировки, т. Е. сортировать данные по нескольким столбцам, при
этом назначается последовательность сортировки столбцов.
В электронных таблицах возможен поиск данных в соответствии с
указанными условиями –
фильтрами. Фильтры определяются с помощью условий поиска (больше, меньше,
равно и т. Д.) и значений (200, 10 и т. Д.). Например, больше 100. В результате
поиска будут найдены те ячейки, в которых содержатся данные, удовлетворяющие
заданному фильтру.
Построение диаграмм и графиков. Электронные таблицы Excel позволяют представлять
числовые данные в виде диаграмм или графиков. Диаграммы бывают различных типов
(столбчатые, круговые и т. Д.); выбор типа диаграммы зависит от характера
данных.
ü Классы
задач, решаемых с использованием Excel.
Многие вычисления, связанные с повседневной деятельностью человека,
естественно выполнять в табличном виде. К таким вычислениям относятся
бухгалтерские расчеты, расчеты оборота материалов и продукции на заводе,
товаров на складе, различные инженерные и статистические расчеты и т.д. В виде
таблиц можно оформлять деловые документы: счета, накладные, ведомости и прочее.
С помощью Excel можно проводить анализ данных.
ü
Подобрать документы, которые можно создать с
использованием Excel и
которые наиболее полно отражают его инструментальные возможности. Приложение 2.
Блок вопросов 1: Табличный
процессор MS Excel.
Дайте определение функции рабочего листа.
В Excel
таблицы называются рабочими листами. Изначально рабочий лист представляет собой
пустую таблицу, которую заполняют данными и оформляют по своему усмотрению.
Листы служат для организации и анализа данных.
Рабочий лист (электронная таблица) – основной тип документа,
используемый в Microsoft Excel для хранения и обработки данных. Он состоит из ячеек,
организованных в столбцы и строки, и всегда является частью рабочей книги.
Блок вопросов 2: Табличный
процессор MS Excel.
Назовите функции для
работы с данными списка. Приведите примеры.
Списки позволяют эффективно работать
с большими однородными наборами
данных. Списком будем называть упорядоченный набор
данных, имеющих одинаковую структуру.
Например, списком является телефонный справочник, в котором
приведены фамилии абонентов и номера их
телефонов первая строка в этом списке содержит заголовки
столбцов.).. Каждый элемент
списка занимает одну строку,
в которой данные распределяются по нескольким полям
(столбцам). В программе Excel списки
являются специальным видом таблиц,
для которых имеются операции для их обработки. Списки могут
рассматриваться как внутренние базы
данных, в которых записями являются
строки таблицы, а полями - столбцы.
В программе Excel разработчики
из фирмы Microsoft значительно
упростили работу со
списками. Так называемые
автоматические фильтры позволяют отобразить
только те части списка,
которые нужны для выполнения
определенной задачи.
В Microsoft
Excel имеется набор функций, облегчающих обработку и
анализ данных в списке.
Создание
списков[5]
С технической точки
зрения списки представляют
собой обычные таблицы, для
которых в программе
Excel
имеются дополнительные
операции обработки. Сначала
нужно хорошо продумать названия
отдельных полей в списке.
Например, в качестве полей для
списка товаров можно
было бы выбрать следующие: номер артикула, название товара, цену и
наличие на складе (запас). Названия
полей используются программой Excel для
поиска элементов в списке и его
обработки. Эти названия соответствуют названиям
столбцов в таблице.
Тема 12. Инструментальные средства MS Office
Упражнения
1.Привести алгоритм записи макроса,
исполнение которого позволяет раскрасить выделенный диапазон в различные цвета.
Sub MyMacros()
With Selection.Font
.ColorIndex=3
End With
End Sub
2.Привести алгоритм создания
следующей пользовательской функции рабочего листа:
Таблицы Microsoft Excel часто
используются для выполнения различных расчетов при проектировании. Но значительно
реже применяют произвольные функции, которые пользователь может создавать в Excel самостоятельно, используя средства VBA.
Набор встроенных функций Excel ограничен. Использование в формулах выражений так же
имеет ограничения по длине формул, по количеству вложенных функций, например,
ЕСЛИ. В них не возможно вставить комментарии. Многочисленные ссылки на адреса
ячеек делают выражения сложными для понимания.
Пользовательские функции
позволяют легко избежать этих недостатков и значительно упрощают работу в Excel. Для их применения достаточно элементарных знаний о Visual Basic и VBA.
Продемонстрируем пользовательскую
функцию Excel, написанную соответственно вышепреведенной формуле.
Function Формула(x as
Integer)
Формула = 2x*^2/sqrt(x+1)+10*x^4/(sqrt(x^2)+1)
End Function
Раздел IV. Перспективы развития информатики и
вычислительной техники.
Тема 13. Концепции развития информатики.
Направления развития
информационной деятельности в условиях массовой информатизации.
«Интеллектуальный дом» Пела Такадзе, Домашний Компьютер, 11/2004 год.
«Понятие
«интеллектуальный дом» уже давно вошло в нашу жизнь. Оно сочетает в себе
современные информационные технологии, новейшие инженерные системы, призванные
управлять нашим домом, защищать его и делать более комфортным и с нами, и в
наше отсутствие. Это не просто набор современных технических устройств,
облегчающих нам жизнь. Это особая система, в которой все взаимосвязано и
выстроено именно под ваш образ жизни
Умный» дом служит
человеку со знанием дела: следит за отоплением, кондиционированием, сигнализацией,
электричеством, водоснабжением и охраной. Каждая из задач планируется
отдельно. Множество датчиков контролируют состояние всех составляющих жилища.
Система анализирует все, что происходит внутри и снаружи, и моментально
реагирует соответствующим образом. Иначе говоря, вы получаете возможность
защитить ваш дом, грамотно управлять им, разумно экономить на его содержании и
не тратить на это лишние силы и время.
При этом
«умный» дом - не обязательно элитное жилье. Это, скорее, следующая ступень
функционирования тех систем, которые и сейчас некоторые имеют в хозяйстве.
Ведь многие из нас ставят квартиру на
охрану, устанавливают современную бытовую технику и системы климатического
контроля. Все это - составляющие многопрофильной программы по управлению
жилищем.
Мой дом
- моя крепость
В первую
очередь мы заботимся о безопасности нашего дома. Это понятие включает в себя не
только охрану жилья от вторжения непрошеных гостей, но и предупреждение
возгорания, утечек газа и воды, замыкания в электропроводке. Как же в этих
случаях действует «умный» дом?
Задача
интеллектуальной системы в подобных ситуациях - зафиксировать опасность или
неполадку, принять меры по предотвращению и сообщить хозяину о случившемся
событии.
Все это
происходит обычно в считанные секунды. Например, чтобы зафиксировать
проникновение посторонних в квартиру, во всех помещениях устанавливаются датчики
движения или звука. Если кто-то вторгается в ваш дом, датчики включают
аварийную сигнализацию, сообщают вам об опасности и блокируют двери и окна,
чтобы грабитель не смог покинуть помещение до приезда охраны.
Освещение - тоже немаловажная деталь
в образе вашего дома. Система позволяет управлять всеми источниками
света в доме согласно заданной программе. Например, при нажатии
первой кнопки включится один набор светильников, при нажатии
второй - совсем другой. Всем освещением вы можете управлять с помощью
пульта, а выключателей на стене будет минимальное количество.
Включение и выключение света по датчику движения дает вам
возможность двигаться по дому, не думая о свете вообще. Обычно такие датчики устанавливаются в коридорах, прихожих, санузлах и
реагируют на присутствие движения.
Свет включается и выключается сам.
Ночью же датчики могут включать свет
лишь на 50%. Когда вас нет дома,
действует особый экономный режим, при
котором автоматически выключается свет
и обесточиваются розетки - за исключением выделенной линии для холодильников или приборов со встроенным таймером.
Путь к
сердцу «умного» дома
Основной «мозг» вашего помощника
находится в отдельном системном блоке, который устанавливается у
вас дома. В этом системном блоке находится плата с программным обеспечением. Он
связан с датчиками, таймерами, клапанами и всей подключенной к системе бытовой техникой и
соединен с домашним компьютером, на котором устанавливается программа по управлению
вашим
домом. Туда вводятся все параметры работы системы, которые при желании можно
изменять и дополнять.
Надежность подобных программ достаточно
высока. Даже при отключении электричества система продолжает
работать в течение часа от аварийных аккумуляторов, а если электричества
нет долгое время, отключается без потери данных. Но, как
и любая техника, «умный» дом может зависнуть или дать сбой. Это не
означает, что тогда вы не сможете погасить свет или открыть
воду, так как любое программное управление
дублируется механическим.
«Умный» дом обычно
связывается с хозяином, чтобы сообщить о состоянии
дел. Он звонит по телефону, записанному в систему, и оповещает о
неполадках или напоминает о запланированных делах, выступая в роли записной книжки. Хозяин тоже может послать системе SMS-запрос о выполнении какой-либо поставленной ей задачи или пообщаться со своим «интеллектуальным» помощником
через Интернет, введя секретный пароль. Стоимость удовольствия от обладания «умным» жилищем зависит от набора функций и рассчитывается
индивидуально. Но при средних возможностях
это обойдется в сумму от 7000 евро и
выше.
В мире насчитывается несколько сотен крупных и средних фирм-производителей
оборудования для систем «умного» дома и около двух тысяч мелких. Но, несмотря на то, что интеллектуальный
подход к управлению домом родился не вчера, это только начало. Идеям и
возможностям нет предела. Но главное, чтобы, как в каком-нибудь фантастическом фильме про будущее, «умный» дом не возомнил себя хозяином и не начал на самом деле мыслить самостоятельно. И он не счел человека лишней составляющей».
Список литературы
1. Информатика: Учебник для
вузов / Под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 1997. – 768с.
2. Информатика: Базовый курс /
Симонович С.В. и др. – СПб.: Изд-во
«Питер», 2001. – 640с.
3. Могилев А.В. и др.
Информатика: Учебное пособие для студ. пед. вузов /
Под ред. Е.К. Хеннера. – М.: «Академия», 2000. –
816с.
4. Карпов Борис. Microsoft Excel 2002: Справочник / Под ред. Е.
Строгановой. – М.: Питер, 2002. – 544 с.
5. Степанов В.В., Степанова Г.Ф.
Информационные технологии в управлении: Учеб. пособие. – Омск; Изд-во ОмГТУ, 2002. – 157с.
6. Искусственный интеллект: В
3-х кн.; Кн. 2. Модели и методы: Справочник / Под ред. Д.А. Поспелова. – М.:
Радио и связь, 1990. – 304с.
7. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Основы системного анализа: Учебник. 2-е
изд., доп. – Томск: Изд-во НТЛ, 1997. – 396с.
8. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. – М.: Инфра-М,
1995. – 432с.
9. Хелворсон М., Янг М. Эффективная
работа с Microsoft office 2000. –М.: Питер, 2003. –
1232с.
Приложение 1
Вставка таблицы
|
Численность населения, млн.
чел.
|
|
г. Иваново
|
г. Мирный
|
|
0,5
|
1,2
|
Вставка картинки
Вставка объекта WordArt
Вставка рисунка
Построение графика
Приложение 2
Создание графика
Создание таблицы
|
Квартал
|
Первый год
|
Второй год
|
Третий год
|
|
1
|
126
|
134
|
132
|
|
2
|
131
|
139
|
149
|
|
3
|
149
|
168
|
190
|
|
4
|
140
|
151
|
158
|
Создание круговой диаграммы
[1] Информатика.
Базовый курс. / Под ред. С.В. Симоновича. – СПб: Питер, 2002, с.156.
[2] Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. – М.: Инфра-М, 1995. – 432с.
[3] Искусственный интеллект: В 3-х кн.; Кн. 2. Модели и методы: Справочник
/ Под ред. Д.А. Поспелова. – М.: Радио и связь, 1990. – 304с
[4] Могилев А.В. и др. Информатика:
Учебное пособие для студ. пед. вузов / Под ред. Е.К. Хеннера. – М.: «Академия», 2000. – 816с.
[5] Карпов Борис. Microsoft Excel 2002: Справочник / Под ред. Е.
Строгановой. – М.: Питер, 2002. – 544 с.