Лекция № 1. Основы информатики.
Кафедра естественнонаучных дисциплин
И информационных технологий
Широбакина Е.А.
Курс лекций и практических занятий
По информатике
Учебное пособие
для самостоятельной работы студентов ФЗО
Волгоград – 2011
ББК 73
Ш 645
Рецензенты: доктор педагогических наук, профессор Зубарев Ю. А.
кандидат физико-математических наук, доцент Тимченко О. В.
Допущено к изданию решением ученого совета ФГОУВПО «ВГАФК»
в качестве учебного пособия для самостоятельной работы
Ш 645 Широбакина Е.А. Курс лекций и практических занятий по информатике: учебное пособие для студентов I-II курса ФЗО специальности 080507 «Менеджмент организации». – Волгоград: ВГАФК, 2011. – 158 с.
Учебное пособие по учебной дисциплине «Информатика» цикла естественнонаучных дисциплин для студентов I-II курса ФЗО специальности 080507 «Менеджмент организации».
Основное содержание пособия составляют лекции по темам курса «Информатика», предусмотренные программой: «Основы информатики», «Операционные и интегрированные системы обработки информации», «Компьютерные сети» и практические занятия.
В настоящем пособии лекции и практические занятия содержат необходимый иллюстративный материал, имеется глоссарий основных терминов и тестовые задания для подготовки к зачету или экзамену. Оно предназначено для тех студентов, которые по какой-либо причине отсутствовали на лекции и практических занятиях или не успели законспектировать весь учебный материал, также оно будет полезно и для самостоятельной работы.
|
|
|
ББК 73
© Широбакина Е.А., 2011
© ФГОУВПО «ВГАФК», 2011
Содержание
Введение. 6
Лекция № 1. Основы информатики. 8
1. Информатика и информация. 8
2. История развития вычислительной техники. 10
3. Базовая аппаратная конфигурация. 11
4. Дополнительные устройства персонального компьютера. 13
5. Классификация компьютеров. 14
Лекция №2. Современное программное обеспечение. 15
1. Категории программ. 15
2. Операционная система. 16
4. Операционные системы Windows. 18
5. Альтернативные операционные системы. 20
6. Служебные программы.. 20
7. Программы автоматического распознавания текста. 21
8. Компьютерная графика. 22
Лекция № 3. Компьютерные сети. Компьютерные вирусы. 24
1. Локальные сети. 24
2. Глобальные сети. 26
3. Система гипертекстовых страниц www.. 27
4. Адреса сайтов и страниц. 27
5. Программы-браузеры.. 28
6. Возможности Internet 29
7. Компьютерные вирусы. Пути проникновения вирусов. 30
8. Признаки появления вирусов. 31
9. Классификация вирусов. 31
10. Программы обнаружения и защиты от вирусов. 33
11. Основные меры по защите от вирусов. 34
|
|
|
Практическое занятие № 1. 35
Тема: Системы счисления. Логические основы информатики. 35
1. Системы счисления. 35
2.Единицы измерения количества информации. 35
3.Представление текстовой информации. 36
4.Кодирование цветовой и графической информации. 37
5.Логические основы информатики. 37
Практическое занятие № 2. 39
Тема: Структура файловой системы. Файловые менеджеры типа Сommander. 39
1. Физическая и логическая структура диска. 39
2.Файлы. Виды расширений. Важнейшие характеристики файла. 39
3. Каталоги. 40
4. Адреса файлов и папок. Стандартные названия дисковых устройств. 40
5. Некоторые «болезни» файловой системы. Последствия фрагментации. 41
6. Файловые менеджеры.. 41
7. Внешний вид менеджера типа Commander. 41
8. Манипуляции с объектами. 42
9. Назначение функциональных клавиш.. 43
Практическое занятие № 3. 43
Тема: Принципы работы в Windows. 43
2. Назначение меню «Пуск». 44
3. Оконная технология. Типы окон. 44
4. Стандартные элементы окон. Манипуляции с окнами. 44
5. Типы меню операционной системы Windows. Унифицированные обозначения в системе меню Windows. 45
6. Стандартные программы.. 45
7. Просмотр содержимого компьютера. Буфер обмена. 46
8. Программа «Проводник». Внешний вид программы «Проводник». Работа в программе «Проводник». 46
|
|
|
Практическое занятие № 4. 47
Тема: Моделирование. Алгоритмизация. Программирование. 47
1. Моделирование. 47
2. Алгоритмизация. 48
3. Программирование. 51
4. Классификация языков программирования. 51
5. Образец работы в программе Free Pascal. 52
Практическое занятие № 5. 56
Тема: Текстовый процессор Microsoft Word. 56
1. Текстовые процессор и текстовые редакторы.. 56
2.Текстовый процессор Word. Возможности Word. 57
3. Интерфейс программы Word. 58
4. Режимы работы с документами. 60
5. Создание, редактирование и копирование текстового документа. 61
6. Форматирование текстового документа. 62
7. Создание колонок в документе. 63
8. Вставка рисунка и создание надписи, установка формата. 63
9.Нумерация страниц, верхние и нижние колонтитулы.. 64
10. Использование редактора формул. 65
11. Установка нумерованного и маркированного списков. 65
12. Работа с таблицами. 66
13. Построение диаграмм.. 67
Практическое занятие № 6. 68
Тема: Табличный процессор MS Excel. 68
1. Электронные таблицы и их возможности. 68
2. Программа Microsoft Excel 69
3. Структура документа MS Excel 70
4. Адресация ячеек. 71
5. Работа в программе MS Excel 71
6. Математические вычисления. 72
7. Графики, диаграммы, построение линии тренда. 73
|
|
|
8. Решение финансовых задач, поиск решения. 74
Практическое занятие № 7. 76
Тема: Работа в программе MS Access. 76
1. Понятие о базе данных. 76
2. СУБД MS Access. 77
3. Работа с СУБД MS Access. 78
4. Практическое задание. 79
Практическое занятие № 8. 80
Тема: Средства электронных презентаций. 80
1.Виды презентаций, этапы их создания. 81
2. Общие сведения о программе подготовки презентации MS Power Point 81
3. Способы создания и сохранения презентации. 82
4. Редактирование презентации. Работа со слайдами. 82
5. Вставка и форматирование объектов в слайдах. 82
6. Создание специальных эффектов. 83
7. Показ презентации. 84
Практическое занятие № 9. 84
Тема: Организация безопасности в области защиты информации. Защита программного обеспечения. 84
1. Развитие нормативного регулирования в области защиты информации. 84
2. Основные понятия организации безопасности в области защиты информации. 86
3. Методы защиты информации. 88
4. Правила организации системы защиты информации. 90
5. Средства собственной защиты.. 90
6. Средства защиты в составе вычислительной системы.. 91
7. Средства защиты с запросом информации. 92
8. Средства активной и пассивной защиты.. 92
Глоссарий. 94
Список литературы.. 109
Тестовые задания. 110
Федеральный закон Об информации, информационных технологиях и о защите информации (от 27 июля 2006 года N 149-ФЗ) 148
Статья 1. Сфера действия настоящего Федерального закона. 148
Статья 2. Основные понятия, используемые в настоящем Федеральном законе. 148
Статья 3. Принципы правового регулирования отношений в сфере информации, информационных технологий и защиты информации. 148
Статья 4. Законодательство Российской Федерации об информации, информационных технологиях и о защите информации. 149
Статья 5. Информация как объект правовых отношений. 149
Статья 6. Обладатель информации. 150
Статья 7. Общедоступная информация. 150
Статья 8. Право на доступ к информации. 150
Статья 9. Ограничение доступа к информации. 151
Статья 10. Распространение информации или предоставление информации. 152
Статья 11. Документирование информации. 152
Статья 12. Государственное регулирование в сфере применения информационных технологий 153
Статья 13. Информационные системы.. 153
Статья 14. Государственные информационные системы.. 154
Статья 15. Использование информационно-телекоммуникационных сетей. 154
Статья 16. Защита информации. 155
Статья 17. Ответственность за правонарушения в сфере информации, информационных технологий и защиты информации. 156
Статья 18. О признании утратившими силу отдельных законодательных актов (положений законодательных актов) Российской Федерации. 156
Введение
Во второй половине ХХ века человечество вступило в новый этап своего развития. В этот период начался переход от индустриального общества к информационному. Процесс, обеспечивающий этот переход, получил название информатизации. Информатизация – это создание, развитие и всеобщее применение информационных средств и технологий, обеспечивающих достижение и поддержание уровня информированности всех членов общества, необходимого и достаточного для кардинального улучшения качества труда и условий жизни в обществе. При этом информация становится важнейшим стратегическим ресурсом общества и занимает ключевое место в экономике.
Проблема профессиональной подготовки студентов академии физической культуры неразрывно связана с усвоением и овладением научных знаний по дисциплинам естественнонаучного профиля. Цель курса «Информатика» – подготовка специалистов, грамотно владеющих методами получения, хранения, преобразования, обработки и использования информации с помощью компьютерных технологий в области менеджмента организации.
Основная проблема дисциплины «Информатика» заключается в огромном количестве быстроизменяющейся информации, в которой трудно ориентироваться. Четкое построение структуры лекционного материала и практических занятий может помочь студенту сформировать структуру знаний по данному предмету.
Содержание данного пособия составлено с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по информатике для студентов I-II курса специальности 080507 «Менеджмент организации» и является дополнением к основным учебникам: М.Ф. Меняев «Информатика и основы программирования» и А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер «Информатика».
Учебное пособие включает темы курса «Информатика», предусмотренные программой, лекционные: «Основы информатики», «Современное программное обеспечение», «Компьютерные сети. Компьютерные вирусы» и практические: «Системы счисления. Логические основы информатики», «Структура файловой системы. Файловые менеджеры», «Принципы работы в Windows», «Моделирование. Алгоритмизация. Программирование», «Текстовый процессор MS Word», «Табличный процессор MS Excel», «Работа в программе MS Access», «Средства электронных презентаций», «Организация безопасности в области защиты информации. Защита программного обеспечения».
В настоящем пособии лекции и практические занятия содержат необходимый иллюстративный материал, есть подробное содержание, которое позволяет осуществлять удобную навигацию по всему материалу, имеется глоссарий с необходимыми понятиями и современными терминами по всему курсу информатики и тестовые задания для подготовки к зачету или экзамену.
Данное учебное пособие, в первую очередь, предназначено для тех студентов, которые по какой-либо причине отсутствовали на лекции или практическом занятии и не успели законспектировать весь материал, также оно будет полезно для самостоятельной работы и самоконтроля.
Лекция № 1. Основы информатики.
План:
1. Информатика и информация. Свойства информации. Формы представления информации.
2. История развития вычислительной техники.
3. Базовая аппаратная конфигурация.
4. Дополнительные устройства персонального компьютера.
5. Классификация компьютеров.
1. Информатика и информация.
Слово «информатика» происходит от французского слова, образованного из слов «информация» и «автоматика», что выражает ее суть, как науки об автоматической обработке информации. Источником информатики являются две науки: документалистика и кибернетика.
Документалистика (конец 19 в.) – изучает рациональные средства и методы повышения эффективности документооборота. Кибернетика (термин ввел Ампер в первой половине 19 в.) – дает математическую и логическую базу. Основы кибернетики были заложены трудами по математической логике Н. Винером (1948 г.).
Информатика – техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Основная задача информатики – систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.
Особая математическая дисциплина – теория информации, рассматривает понятие информация как первичное, и определяет его как продукт взаимодействия объективных данных и субъективных методов.
Свойства информации
1. Объективность и субъективность – объективность является относительной, т.к. методы получения или обработки являются субъективными.
2. Полнота – характеризует качество информации и определяет достаточность для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся.
3. Достоверность – обычно полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума».
4. Адекватность – степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация – результат неполных или недостаточных данных, или применения неадекватных методов.
5. Доступность – мера возможности получить информацию.
6. Актуальность – степень соответствия информации текущему моменту времени.
Операции с данными
Сбор – накопление с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений.
Формализация – приведение информации из разных источников к одинаковой форме (для повышения доступности).
Фильтрация – отсеивание «лишней» информации.
Сортировка – упорядочение информации по заданному признаку.
Архивация – организация хранения информации в удобной и легкодоступной форме.
Защита – предотвращение утраты, воспроизведения и модификации.
Преобразование – перевод из одной формы в другую (например, модем).
Формы представления информации
В информатике рассматривают два вида информации – аналоговый (непрерывный) – использует непрерывно и плавно изменяющийся информационный сигнал; цифровой (дискретный) – использует скачкообразный информационный сигнал, принимающий конечное число значений.
Аналоговый (непрерывный)
вид информации
– телефон;
– проигрыватель грампластинок;
– магнитная и оптическая запись звука.
Графически аналоговый сигнал выглядит в виде синусоиды разной амплитуды.
Цифровой (дискретный)
вид информации
– монитор;
– музыкальный проигрыватель лазерных компакт-дисков;
– плеер.
Графически цифровой сигнал выглядит в виде столбиков разной амплитуды (гистограмма).
Для обработки в компьютере информация должна быть преобразована в числовую (закодирована). Такое преобразование осуществляют специальные программы. Современные компьютеры кодируют информацию с помощью двух состояний –
есть сигнал (1);
нет сигнала (0).
Поэтому вся информация должна быть закодирована наборами двух знаков 0 и 1. Отсюда название – двоичная система счисления.
Цифра двоичной системы счисления называется – битом.
Бит – это наименьшая единица информации, которая выражается логическим значением Да или Нет и обозначается числом 1 или 0.
8 бит = 1 байт
1 Кбайт =1024 байт
1 Мбайт = 1024 Кбайт
1 Гбайт = 1024 Мбайт
1 Тбайт = 1024 Гбайт
2. История развития вычислительной техники
История персонального компьютера насчитывает чуть более 20 лет. Вычислительные же устройства появились значительно раньше. История компьютера связана с именами многих великих ученых разных стран, увлеченных идеей автоматизации вычислений.
1623 г. Вильгельм Шикард – автоустройство для выполнения сложения на базе механических часов;
1642 г. Блез Паскаль – «паскалина»;
1673 г. Г.В.Лейбниц – арифмометр, выполняющий четыре арифметических действия; он первый предложил возможность представления любых чисел двоичными цифрами;
1834 г. Ч.Беббедж – разработал идею создания Аналитической машины, имеющей память и управляющейся с помощью программ, посредством перфокарт;
1842 г. А.Лавлейс – сформулировала основы программирования для аналитической машины Беббиджа;
1853 г. П.Г.Шютц – разностная машина.
1890 г. табулятор Холлерита.
1924 г. IBM (International Business Machines).
Математическую основу будущего компьютера составила логика Дж. Буля, т.е. логика с двумя возможными состояниями – истиной и ложью, которая хорошо применима для описания электротехнических переключательных систем. В 40-е годы 20 в. Были созданы компьютеры на электро-механических реле.
В 1946 г. Джон Фон Нейман сформулировал общие принципы функционирования компьютера, которые используются до сих пор.
ü АЛУ - арифметическо-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции;
ü УУ – устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;
ü ЗУ – запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных;
ü внешние и внутренние устройства для ввода-вывода информации.
Поколения ЭВМ
Конец 40-х – первая машина на принципах Неймана, на ламповых схемах (1-е поколение);
Конец 50-х – вычислительные машины на полупроводниковых схемах (2-е поколение);
60-е г.г. – вычислительные машины на малых интегральных схемах (чипах – Роберт Нойс) 3-е поколение;
70-е г.г. – вычислительные машины на центральных микропроцессорах (Маршан Эдвард Хофф, фирма Intel) и появились ПК (4-е поколение).
Стандартом для 90% производимых ПК стал IBM PC, появившийся в августе 1981 г. в его конструкции использовался принцип «открытой архитектуры». Возможность модернизации комплектующих, подключение дополнительных блоков и программного обеспечения, сделанного посторонними программистами, называется принципом открытой архитектуры.
3. Базовая аппаратная конфигурация
Базовая конфигурация персонального компьютера состоит из четырёх элементов:
v системный блок;
v монитор;
v 
клавиатура;
v мышь.
Системный блок содержит все основные устройства ПК, к нему так же подключаются все дополнительные внешние (периферийные) устройства.
Главная часть системного блока – системная материнская плата – набор электронных схем, управляющих работой ПК, к которой подключены все комплектующие (микропроцессор, оперативная память, другие виды памяти, видео и звуковая карта, системная магистраль данных).
Микропроцессор – электронная схема, выполняющая все вычисления и управляющая работой остальных элементов персонального компьютера (АЛУ и УУ).
Основные характеристики микропроцессора –
а)тактовая частота(скорость работы) – количество элементарных операций, выполняемых за единицу времени (секунду), измеряется в МГц;
б)модель(производители – AMD, Intel, Sun, IBM);
в)ядерность(1, 2, 4, 8, 16, 32, 64).
Оперативная память (ОЗУ) – запоминающее устройство, временно хранящее информацию.
Основные характеристики ОЗУ –
а) объём (в Мб) до 2 ГБ в одном модуле;
б) рабочая частота (время доступа к памяти).
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – обеспечивает надёжное хранение и выдачу информации. Содержание ПЗУ не может быть изменено, в нём хранится наиболее важная и всегда используемая информация.
КЭШ-память – память небольшого объема, расположена между микропроцессором и опе-ративной памятью, хранит наиболее часто используемые участки оперативной памяти, повышает скорость работы ОЗУ.
Системная магистраль данных (шина) – предназначена для передачи сигналов между устройствами системного блока. Различают – командную, адресную и информационную шины.
Основная характеристика шины –
разрядность – количество одновременно передаваемых сигналов (8; 16; 32; 64; 128; 256; 1024).
Накопители информации –
а) накопитель на жёстком магнитном диске (винчестер);
в) оптический дисковод CD-ROM и BluRay;
б) накопитель на гибком магнитном диске;
г) DVD и HDDVD-дисководы.
Носители информации –
а)дискеты;
б)оптические диски с одно-кратной записью – CD-R, DVD-R, HDDVD-R, BR-R и многократной записью – CD-RW, DVD-RW, HDDVD-RW, BR-RW;
в) флэш-карты.
Адаптеры – 
преобразователи информации, необходимые для согласования скорости передачи информации между внешними устройствами, формируются в виде отдельных карт, снабжены разъемом, к которому присоединяются внешние устройства.
Видеокарта – управляет работой монитора.
Звуковая карта – управляет работой звука в компьютере.
Монитор – устройство предназначенное для отображения текстовой и графической информации. Изображение формируется совокупностью точек (пикселов).
Основные характеристики монитора
а)размер по диагонали (в дюймах);
б)разрешение экрана (количество пикселей по горизонтали и вертикали), чем больше тем лучше качество изображения;
в)время отклика (мс);
г)плоскость экрана («Flatron»).
Виды мониторов по принципу действия
1. ЭЛТ – электронно-лучевая трубка.
2. Жидко-кристаллические (LCD): главным элементом является жидкое вещество, обладающее свойствами кристаллов, экран представляет собой массив ячеек с жидким кристаллом.
3. Плазменные.
Клавиатура – устройство ввода информации.
Мышь – устройство ввода, управляет движением курсора по экрану, служит для управления работой программ. Различают – трекбол – в ноутбуках (сенсорная панель); пентмаус – похож на шариковую ручку, на рабочем конце находится узел, регистрирующий её перемещение.
Модем – устройство для обмена информацией с другими ПК через телефонную сеть. (МОдулятор-ДЕМодулятор) преобразовывает цифровой сигнал, идущий от компьютера, в аналоговый сигнал, передаваемый по телефонной линии (и наоборот).
встроенный модем (вставляемый в системный блок)
внешний модем(подключаемый к системному блоку)
4. Дополнительные устройства персонального компьютера
Принтер – устройство, предназначенное для вывода информации на «твердый» носитель.
Основные характеристики принтера –
а)скорость печати;
б)разрешение (количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины – дюйм), измеряется в dpi (пиксель на дюйм);
в)эксплуатационные расходы.
По организации процесса печати принтеры делятся –
матричный струйный лазерный светодиодный
Сканер – устройство, предназначенное для преобразования графической или текстовой информации в электронные цифровые данные.
Основные характеристики сканера –
а)разрешающая способность (dpi);
б)количество принимаемых цветов (распознавание оттенков);
в)время сканирования.
ручной планшетный барабанный
Дигитайзер (графический планшет) – устройство, предназначенное для ввода графической информации, в основе их действия перо относительно планшета или световое перо, относительно дисплея.
Плоттер – устройство для подготовки на бумаге различного рода конструкторских документов, чертежей, графиков, рисунков.
5. Классификация компьютеров
С технической точки зрения современные компьютеры можно классифицировать следующим образом –
ü Суперкомпьютеры;
ü Рабочие станции;
ü Серверы;
ü Персональные компьютеры;
ü Ноутбуки;
ü Карманные (мобильные) ПК;
ü Специальные компьютеры, используемые в системах управления различными подвижными объектами специального назначения;
ü Игровые компьютеры;
ü Технологические (производство);
ü Бортовые.
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 12; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!