Содержание
Тема 1. Информация, данные и знания................................................................................ 2
1.1. Дать определение файла как единицы хранения данных................................. 2
1.2. Дать определение логической модели..................................................................... 2
Тема 2. Постановка и решение задач на компьютере......................................................... 2
2.1. Построение таблиц истинности для основных логических операций................ 2
2.2. Какие параметры называют формальными и какие фактическими?.................... 3
2.3. Значение терминов «отладка программы», «тестирование программы»............ 3
Тема 3. Сложные задачи и системный подход к их решению.......................................... 3
3.1. Объяснение смысла модульного построения системы.......................................... 3
3.2. Объяснение концепции нисходящей разработки программ................................. 3
Тема 4. Информационные ресурсы и информационное общество................................... 4
4.1. В чем заключается авторское право на программные средства?.......................... 4
Тема 5. Информатика – предмет и задачи........................................................................... 4
5.1. Охарактеризовать методы, способы и приемы информатики............................... 4
Тема 6. Архитектура вычислительных систем................................................................... 7
6.1. Дать классификацию программного обеспечения................................................. 7
Тема 7. Основные концепции построения вычислительных систем............................... 8
7.1. Требования к современной программной системе................................................. 8
Тема 8. Архитектура персонального компьютера.............................................................. 8
8.1. Какую роль играет в компьютере видеопамять?.................................................... 8
8.2. Что представляет собой принцип WYSIWYG?...................................................... 8
Тема 9. Экономическая задача и пакет прикладных программ MS Office...................... 8
9.1. Охарактеризовать MS Office как объектно-ориентированную систему.............. 8
Тема 10. Подготовка текстовых документов. Текстовый процессор Word..................... 9
10.1. Что такое раздел и его параметры?......................................................................... 9
Тема 11. Табличное хранение данных. Табличный процессор MS Excel........................ 9
11.1. Что такое встроенные функции?............................................................................ 9
11.2. Как Excel может использовать внешние данные?................................................ 9
11.3. Определить возраст в днях.................................................................................... 11
11.4. Записать и ввести следующие формулы рабочего листа................................... 11
Тема 12. Инструментальные средства MS Office............................................................. 12
12.1. Алгоритм записи макроса, раскрашивающего выделенный диапазон
в разные цвета......................................................................................................... 12
Тема 13. Концепция развития информатики.................................................................... 12
13.1. Совершенствование материально-технической базы информатики................ 12
Тема 1. Информация, данные и знания
1.1. Дать определение файла как единицы хранения данных
Файл – это некая совокупность информации, документ, лист.
В подавляющем большинстве случаев файл хранит в себе какой-то определенный тип данных – текст, графическую информацию, программный код и т.д. (хотя бывают и некие «комбинированные» файлы, включающие, к примеру, картинку, текст и элемент программного кода). Поэтому существует множество типов файлов, которые пользователь и компьютер должны безошибочно различать.
Как правило, пользователь непосредственно работает лишь с двумя типами файлов: программами и документами. Первые используются чтобы создавать вторые.
1.2. Дать определение логической модели
Под логической моделью понимается описание связей и типов взаимодействий между отдельными компонентами некоторой системы.
Тема 2. Постановка и решение задач на компьютере
2.1. Построение таблиц истинности для основных логических операций
А |
В |
А И В |
А |
В |
А ИЛИ В |
||
|
|
|
|
|
|
||
ИСТИНА |
ИСТИНА |
ИСТИНА |
ИСТИНА |
ИСТИНА |
ИСТИНА |
||
ИСТИНА |
ЛОЖЬ |
ЛОЖЬ |
ИСТИНА |
ЛОЖЬ |
ИСТИНА |
||
ЛОЖЬ |
ИСТИНА |
ЛОЖЬ |
ЛОЖЬ |
ИСТИНА |
ИСТИНА |
||
ЛОЖЬ |
ЛОЖЬ |
ЛОЖЬ |
ЛОЖЬ |
ЛОЖЬ |
ЛОЖЬ |
||
А |
НЕ А |
||||||
ИСТИНА |
ЛОЖЬ |
||||||
ЛОЖЬ |
ИСТИНА |
2.2. Какие параметры называют формальными и какие фактическими?
Формальными называются параметры, которые используются для описания работы некоторый функции или процедуры при программировании.
Фактическими называются конкретные параметры, которые подставляются вместо формальных для получения результата некоторой процедуры или функции.
2.3. Значение терминов «отладка программы», «тестирование программы»
Под термином Отладка программы понимается выявление критических ошибок при попытке исполнения программы, которые делают невозможным дальнейшую работу программы.
Под термином Тестирование программы понимается проверка работы программы на конкретных входных данных, для которых заранее известен результат, который должна выдать тестируемая программа.
Тема 3. Сложные задачи и системный подход к их решению
3.1. Объяснение смысла модульного построения системы
Под модульным построением системы понимается разделение целой системы на отдельные, как можно менее связанные части.
В каждом модуле системы реализованы некоторые взаимосвязанные функции системы.
3.2. Объяснение концепции нисходящей разработки программ
Под нисходящей разработкой программ понимается первоначальная разработка алгоритма функционирования всей программы целиком.
После чего, в общем алгоритме программы, выделяются более мелкие, по возможности не связанные, отдельные блоки.
При программирование на некотором языке, каждый блок может быть реализован отдельно.
Тема 4. Информационные ресурсы и информационное общество
4.1. В чем заключается авторское право на программные средства?
Авторское право на программное средство заключается в запрете распространение этого средства другими лицами без разрешения автора.
И при распространении программы с ведома автора необходимо указывать его имя и контактную информацию.
Тема 5. Информатика – предмет и задачи
5.1. Охарактеризовать методы, способы и приемы информатики
Информатика (от французского information - информация иautomatioque -автоматика) - область научно-технической деятельности, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения, представления информации, решением проблем создания, внедрения и использования информационной техники и технологии во всех сферах общественной жизни; одно из главных направлений научно-технического прогресса.
В некоторых более кратких определениях информатика трактуется как особая наука о законах и методах получения и измерения, накопления и хранения, переработки и передачи информации с применением математических и технических средств. Однако все имеющиеся определения отражают наличие двух главных составляющих информатики - информации и соответствующих средств ее обработки. Бытует и такое, самое краткое определение: информатика - это информация плюс автоматика.
Становление и бурный прогресс информатики обусловлены резким ростом масштабов, сложности и динамизма общественной практики - объектов исследования, систем управления, задач проектирования и т.д. Дальнейшее развитие многих областей науки, техники и производства потребовало количественного и качественного роста возможностей переработки информации, существенного усиления интеллектуальной деятельности человека. Информационные ресурсы общества приобрели на современном этапе стратегическое значение.
Огромную, по существу, революционизирующую роль в становлении и развитии информатики сыграло создание электронно-вычислительной машины ЭВМ) и современной компьютерной техники, ставшее одним из ключевых направлений научно-технического прогресса, подлинным его катализатором.
В структуре информатики как науки выделяются: 1-алгоритмическую, 2-программную и 3-техническую области. Смежными дисциплинами с информатикой являются кибернетика и вычислительная техника, которые во многих случаях решают общие задачи, связанные с переработкой информации. Стержневым направлением и предметом информатики является разработка автоматизированных информационных технологий на основе использования ЭВМ.
Применение электронно-вычислительных машин (ЭВМ) послужило основой для создания новой информационной технологии, позволяющей не только накапливать, хранить, перерабатывать информацию, но и получать новую информацию, новые знания. В этом состоит коренное отличие возможностей ЭВМ от возможностей любой другой информационной техники - средств связи, проекционной аппаратуры, телевидения и др. Перечисленные устройства воспроизводят информацию в том виде, в каком она подается на их вход.В таких случаях говорят, что количество информации на выходе устройства не превышает ее количества на входе. И совсем другие возможности открывает применение ЭВМ. По оценке специалистов, информация на выходах сетей ЭВМ отличается от информации на входах примерно так, как нерешенная задача отличается от решенной. В получении новых сведений, новых данных, количественно и качественно отличающихся от исходных, подаваемых на вход ЭВМ, и состоит сущность толкования ЭВМ как усилителя интеллекта, а если учесть ее быстродействие, то и ускорителя интеллекта. За счет чего это происходит ? Чтобы ответить на этот вопрос ,напомним сначала, что усиление мощности объектов любой природы происходит за счет расхода энергии каких-либо внешних источников. Чтобы ЭВМ стала усилителем интеллекта, могла решать интеллектуальные задачи, следует проделать колоссальную предварительную работу и по созданию самой ЭВМ, и принципов ее функционирования и по соответствующей подготовке задач для решения их на ЭВМ. Именно за счет этого предварительного расхода интеллектуальной энергии высочайшего уровня и возможно усиление мощности интеллекта человека. И это главное в общей совокупности расходов энергии (в частности, электрической) и ресурсов.
Компьютерная информационная технология включает в себя последовательное выполнение определенных этапов работы с информацией.
Подготовительные этапы выполняются непосредственно человеком, исполнительные - машиной или машиной с участием человека (диалоговые режимы работы ЭВМ).
На подготовительных этапах осуществляется содержательный и формализованный анализ решаемой задачи, выбор метода и математической модели ее решения. Определяется последовательность и порядок решения, его алгоритмическое описание, составляются программы на каком-либо доступном для машины языке. Затем программы вводятся в ЭВМ, отлаживаются, редактируются и записываются для хранения на внешних носителях.
Содержание исполнительных этапов зависит от характера задачи и типа используемой ЭВМ. Оно сводится к автоматическому выполнению программы, причем часть программы может выполняться с участием человека. Завершающим этапом является анализ, оценка полученных результатов для их практического использования и совершенствования разработанных алгоритмов и программ.
Тема 6. Архитектура вычислительных систем
6.1. Дать классификацию программного обеспечения
Операционная система – это первый и главный посредник между компьютерным «железом» и всеми остальными программами.
Утилиты – программы, предназначенные для улучшения работы компьютера.
Прикладные программы – это программы, которые обслуживают непосредственно пользователя компьютера.
Редакторы для работы с текстами – текстовые редакторы, редакторы изображений, звука и видео, страниц Интернета.
Финансовые и бухгалтерские программы – программы для ведения финансовых и бухгалтерских документов и отчетности на компьютере.
Программы для обработки и создания изображений – это профессиональные программы, позволяющие рисовать на компьютере.
Программы для работы со звуком – позволяют превратить компьютер в музыкальный инструмент и создавать музыку с его помощью.
Проигрыватели (плееры) и программы просмотра (вьюверы) позволяют проигрывать музыкальную композицию или вывести на экран картинку.
Инструменты программиста – системы программирования, профессиональные компиляторы и другие.
Системы автоматизированного проектирования – предназначены для профессионального рисование блок-схем.
Редакторы трехмерной графики и анимации позволяют создавать двух- и трехмерные изображения на компьютере.
Программы для научных расчетов – предназначены для ученых и инженеров.
Тема 7. Основные концепции построения вычислительных систем
7.1. Требования к современной программной системе
Основными требованиями современной программной системы состоит в том, чтобы она имела общепринятый интерфейс и ее возможности были видны при первом знакомстве с этой программной системой.
Тема 8. Архитектура персонального компьютера
8.1. Какую роль играет в компьютере видеопамять?
Видеопамять в компьютере играет роль хранилища и обработки информации о изображении, выдаваемом на экран монитора компьютера
8.2. Что представляет собой принцип WYSIWYG?
WYSIWIG (What You See Is What You Get) – Что вижу на мониторе, то и получу на принтере. Принцип, заложенный в большинстве программ – редакторов в Windows.
Тема 9. Экономическая задача и пакет прикладных программ MS Office
9.1. Охарактеризовать MS Office как объектно-ориентированную систему
Понятие Microsoft Office не ограничивается выражением "набор продуктов". Это СЕМЕЙСТВО ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ. А это значит, что все приложения семейства Microsoft Office создают единую среду, активно взаимодействуя, друг с другом. В результате при работе в продуктах семейства Microsoft Office пользователь может не задумываться над тем, в каком приложении создавать тот или иной документ. Он просто указывает тип объекта, с которым собирается работать (текст, таблицы, графика), и то, как эти объекты должны быть встроены один в другой или взаимодействовать друг с другом.
Тема 10. Подготовка текстовых документов. Текстовый процессор Word
10.1. Что такое раздел и его параметры?
Раздел - часть документа, имеющая заданные параметры форматирования страницы. Основными параметрами раздела являются такие параметры, как нумерация строк, число столбцов или колонтитулы.
Тема 11. Табличное хранение данных. Табличный процессор MS Excel
11.1. Что такое встроенные функции?
Встроенные функции – это такие функции для обработки числовой и другой вводимой информации, которые входят в стандартную поставку Microsoft Excel.
11.2. Как Excel может использовать внешние данные?
Чтобы обобщить и проанализировать данные не Microsoft Excel, такие как записи продаж компании, можно получить данные из внешних источников, включая базы данных, текстовые файлы и узлы Интернета.
Необходимые условия получения данных. Чтобы получить данные с веб-узла, нужна связь с интрасетью или Интернетом.
Чтобы получить другие типы внешних данных, следует установить Microsoft Query и соответствующие драйверы (ODBC) или источников данных. Query предоставляет драйверы для многих типов внешних данных, включая Microsoft SQL Server, Microsoft Access и базы данных текстовых файлов.
Использование мастера сводных таблиц и диаграмм. С помощью данного мастера можно получать любые данные, а также создавать источники данных, запускать имеющиеся запросы и создавать новые.
На втором шаге мастера запускается Microsoft Query. Появляется возможность использовать все компоненты Microsoft Query: можно выбрать существующие исходные данные (запрос, исходные данные куба OLAP) или создать новые. Можно, руководствуясь мастером, выбрать нужные данные и вернуться в сводную таблицу (диаграмму) или обобщить данные непосредственно в Microsoft Query. По окончании работы с Microsoft Query активизируется мастер сводной таблицы и диаграммы.
Использование других методов Microsoft Excel. В следующих ситуациях перед созданием отчетов сводной таблицы или сводной диаграммы отправьте их в Microsoft Excel.
· Веб-запросы. Чтобы получить данные из Интернета, создайте или запустите веб-запрос, а затем расположите отчет из запроса в диапазоне рабочего листа.
· Параметрические запросы. Чтобы использовать параметрические запросы для получения данных, создайте или запустите параметрический запрос, а затем расположите отчет из запроса в диапазон рабочего листа.
· Шаблоны отчетов и файлы запросов. Чтобы открыть файл запроса (.dqy) или использовать шаблон отчета (.xlt), который еще не включен в отчет сводной таблицы, сначала откройте файл запроса или шаблон. Поместите отчет запроса или шаблона в диапазон рабочего листа.
· Файлы ODC (Office data connection — подключение к данным Microsoft Office). Чтобы использовать файл ODC, откройте его в Microsoft Excel. После этого есть два пути. Первый — можно импортировать данные непосредственно в отчет сводной таблицы. Второй — импортировать данные на рабочий лист и разместить отчет в его диапазоне.
11.3. Определить возраст в днях
Введем в ячейку А1 функцию Сегодня(), которая определяет текущую системную дату.
В ячейку В1 введем 28.01.1977 – дату рождения.
Для вычисления числа дней между датами используется функция ДНЕЙ360.
Перейдем к ячейке С1, нажмем стрелочку около кнопки Автосумма на панели инструментов и из списка выберем функцию ДНЕЙ360. В качестве ее аргументов зададим ячейки В1 и А1.
В итоге на 27 января 2005 получим результат 10079.
11.4. Записать и ввести следующие формулы рабочего листа
=1/(1-1/(α+b))
= 1-2*x+3*СТЕПЕНЬ(х,2)-4* СТЕПЕНЬ(х,3)
= α/(b*z/((d*e)/(f*h)))
=(СТЕПЕНЬ(х,2)+СТЕПЕНЬ(y,2))/
(1-(СТЕПЕНЬ(x,2)- СТЕПЕНЬ(y,2))/2)
=α*z*e*h/(b*d*f)
=(α+b-1,7)/(e+d/(e+f+0,5))
=(3+exp(y-1))/(1+СТЕПЕНЬ(x,2)*ABS(y-tan(z)))
=2*cos(x-PI/6)/(1/2+СТЕПЕНЬ(sin(y),2))
=(sin(КОРЕНЬ(х)-1)+2*abs(y))/cos(2+y)
Тема 12. Инструментальные средства MS Office
12.1. Алгоритм записи макроса, раскрашивающего выделенный диапазон в разные цвета
1. Перейти к первой ячейке диапазона.
2. Выбрать пункт главного меню Сервис > Макрос > Начать запись.
3. Задать имя создаваемого макроса и место его сохранения.
3. Из контекстного меню выбрать пункт Формат ячеек.
4. Перейти на вкладку Вид, на которой задать цвет выделенной ячейки.
5. Если раскраска диапазона не закончена, то передвинуться к следующей ячейке и выполнять для неё пункты, начиная с 3. Если раскраска закончена, то завершить работу макроса.
Тема 13. Концепция развития информатики
13.1. Совершенствование материально-технической базы информатики
ЭВМ - это сложная система, включающая как технические средства, так и программное обеспечениея0. Для изучения ЭВМ целесообразно использовать ту или иную степень детализации. Мы представим ЭВМ в виде трех последовательно усложняющихся уровней детализации:
1. Аппаратные средства - электронные схемы, из которых состоят отдельные устройства ЭВМ;
2. Архитектурая - состав, характеристики и взаимосвязь устройств ЭВМ (структурная организация ЭВМ), принцип функционирования ЭВМ и ее машинный язык;
3. Программное обеспечение ЭВМ.
Рассмотрим с использованием этих уровней, как изменились ЭВМ за 40 с небольшим лет их существования.
Развитие аппаратных средств вычислительной техники можно условно разбить на несколько этапов, которые имеют свои характерные особенности. Коротко рассмотрим эти этапы.
Первый этап - до 55г. За точку отсчета эры ЭВМ принимается 1946 год, когда началась опытная эксплуатация первых опытных образцов вычислительных машин. Известны также данные о первых из них: общая масса - 30 тонн, число электронных ламп - 18 тыс., потребляемая мощность - 150 квт.(мощность достаточная для небольшого завода), объем памяти - 20 10-ти разрядных чисел, время выполнения операции: сложения - 0,0002 с., умножения - 0,0028 с.
Числа в ЭВМ вводились с помощью перфокарт и набора переключателей, а программа задавалась соединением гнезд на специальных на-борных платах. Производительность этой гигантской ЭВМ была ниже, чем карманного калькулятора "Электроника МК-54".
Ламповые ЭВМ имели большие габариты и массу, потребляли много энергии и были очень дорогостоящими, что резко сужало круг пользователей ЭВМ, а следовательно, объем производства этих машин. Основными их пользователями были ученые, решавшие наиболее актуальные научно-технические задачи, связанные с развитием реактивной авиации, ракетостроения и т. д. Увеличению количества решаемых задач препятствовали низкая надежность, ограниченность их ресурсов и чрезвычайно трудоемкий процесс подготовки, ввод и отладка программ, написанных на языке машинных команд.
Повышение быстродействия ЭВМ шло за счет увеличения ее памяти и улучшения архитектуры: использование двоичных кодов для представления чисел и команд, а также размещения их в увеличивающейся памяти ЭВМ упростили структуру процессора и повысили производительность обработки данных. Для ускорения процесса подготовки программ стали создавать первые языки автоматизации программирования (языки символьного кодирования и автокоды).
Представителями первых ЭВМ являлись ЭНИАК (США) и МЭСМ (СССР).
Второй этап- до 65 года. Развитие электроники привело к изобретению нового полупроводникового устройства - транзистора, который заменил лампы. Появление ЭВМ, построенных на транзисторах, привело к уменьшению их габаритов, массы, энергозатрат и стоимости, а также к увеличению их надежности и производительности. Это сразу расширило круг пользователей и, следовательно, номенклатуру решаемых задач. Стали создавать алгоритмические языки для инженерно-технических и экономических задач.
Но и на этом этапе основной задачей технологии программирования оставалось обеспечение экономии машинных ресурсов машинного времени и памяти).
Для ее решения стали создавать операционные системы (комплексы служебных программ, обеспечивающих лучшее распределение ресурсов ЭВМ при использовании пользовательских задач).
Первые ОС просто автоматизировали работу оператора ЭВМ, связанную с выполнением задания пользователя: ввод в ЭВМ текста программы, вызов нужного транслятора, вызов необходимых библиотечных программ и т.д. Теперь же вместе с программой и данными в ЭВМ вводится еще и инструкция, где перечисляются этапы обработки и приводится ряд сведений о программе и ее авторе. Затем в ЭВМ стали вводить сразу по несколько заданий пользователей (пакет заданий), ОС стали распределять ресурсы ЭВМ между этими заданиями появился мультипрограммный режим обработки.
Третий этап - до 70 г. Увеличение быстродействия и надежности полупроводниковых схем, а также уменьшения их габаритов, потребляемой мощности и стоимости удалось добиться за счет создания технологии производства интегральных схем (ИС), состоящих из десятка электронных элементов, образованных в прямоугольной пластине кремния с длиной стороны не более 1см. Такая пластина (кристалл) размещается в небольшом пластмассовом корпусе, размер которого определяется, как правило, только числом "ножек".
Это позволило не только повысить производительность и снизить стоимость больших ЭВМ, но и создать малые, простые, дешевые и надежные машины-мини-ЭВМ (СМ-1420 и т.д.). Мини-ЭВМ первоначально предназначались для замены аппаратно-реализованных контроля (устройств управления) в контуре управления каким-либо объектом.
В начале 70-х годов с термином мини-ЭВМ связывали уже два существенно различных типа средств вычислительной техники:
- универсальный блок обработки данных и выдачи управляющих игналов, серийно выпускаемых для применения в различных специализированных системах контроля и управления;
- небольших габаритов универсальную ЭВМ, проблемно-ориентированную пользователем на решение ограниченного круга задач в рамках одной лаборатории, тех. участка и т.д., т.е., задач, в решении которых оказывались заинтересованы 10-20 человек, работавших над одной проблемой.
Четвертый этап - до 78 г. Успехи в развитии электроники привели к созданию больших интегральных схем (БИС), где в одном кристалле размещалось несколько десятков тысяч электронных элементов. Это позволило разработать более дешевые ЭВМ, имеющие большую память и меньший цикл выполнения команд: стоимость байта памяти и одной машинной операции резко снизилась. Но, так как затраты на программирование почти не сокращались, то на первый план вышла задача экономии человеческих, а не машинных ресурсов.
Разрабатывались новые ОС, позволяющие программистам отлаживать свои программы прямо за дисплеем ЭВМ и ускоряло разработку программ. Это полностью противоречило концепциям первых этапов информационной технологии: "процессор выполняет лишь ту часть работы по обработке данных, которую принципиально выполнить не могут люди, т.е., массовый счет" . Стала прослеживаться другая тенденция: "все, что могут делать машины, должны делать машины; люди выполняют лишь ту часть работы, которую нельзя автоматизировать".
В 71 году был изготовлен первый микропроцессор - БИС, в которой полностью размещался процессор ЭВМ простой архитектуры.
Стала реальной возможность размещения в одной БИС почти всех электронных устройств несложной по архитектуре ЭВМ, т.е., возможность серийного выпуска простых ЭВМ малой стоимости.
Появились дешевые микрокалькуляторы и микроконтроллеры - управляющие устройства, построенные на одной или нескольких БИС, содержащих процессор, память и системы связи с датчиками и исполнительными органами в объекте управления. Программа управления объектами вводилась в память ЭВМ либо при изготовлении, либо непосредственно на предприятии.
В 70-х годах стали изготовлять и микро-ЭВМ - универсальные ВС, состоящие из процессора, памяти, схем сопряжения с устройствами В/В и тактового генератора, размещенных в одной БИС (однокристальная ЭВМ) или в нескольких БИС, установленных на одной плате (одноплатная ЭВМ). Повторяется картина 60-х годов, когда первые мини-ЭВМ отбирали часть работы у больших ЭВМ.
Пятый этап - н/в. Улучшение технологии БИС позволяло изготовлять дешевые электронные схемы, содержащие сотни тысяч элементов в кристалле - схемы сверхбольшой степени интеграции - СБИС.
Появилась возможность создать настольный прибор с габаритами массового телевизора, в котором размещались микро-ЭВМ, клавиатура, а также схемы сопряжения с малогабаритным печатающим устройством, измерительной аппаратурой, другими ЭВМ и т.п. Благодаря ОС, обеспечивающей простоту общения с этой ЭВМ большой библиотеки прикладных программ по различным отраслям человеческой деятельности, а также малой стоимости, такой персональный компьютер становится необходимой принадлежностью любого специалиста и даже ребенка.