close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2967.Информатика

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО Тульский государственный педагогический университет
им. Л.Н. Толстого
В.В. Персианов, О.В. Анисочкина, В.В. Гордеев, Н.В. Сорокина
ИНФОРМАТИКА
Учебно-методическое пособие
для студентов педагогических вузов
Тула
2007
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ББК 32.973.233
П26
Рецензенты:
Кафедра психологии Тульского института экономики и информатики,
доктор психологических наук, профессор Е.Б. Карпов.
Кафедра естественнонаучных и математических дисциплин Тульского института новых
образовательных технологий,
кандидат технических наук, доцент Е.А. Машинцов.
Персианов, В.В.
П26 Информатика: Учебно-методическое пособие / В.В. Персианов, О.В. Анисочкина,
В.В. Гордеев, Н.В. Сорокина. – Тула: Изд-во тул. гос. пед. ун-та им. Л.Н. Толстого, 2007. –
175 с.
Пособие издается по плану факультета математики, физики, информатики Тульского
государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого в 2002-2005 годах.
Пособие предназначено для изучения дисциплины «Информатика» блока «Общие
математические и естественнонаучные дисциплины» учебных планов. Содержание
учебного материала соответствует требованиям ГОС ВПО-2, предъявляемым к
педагогическим специальностям
Пособие предназначено студентам, изучающим дисциплину «Информатика» на
специальностях Математика (032100), Физика (032200), Химия (032300), Биология
(032400), География (032500), Технология и предпринимательство (030600) очной и
заочной форм обучения.
Пособием также могут пользоваться студенты, обучающиеся по направлениям
специальности Математическое обеспечение и администрирование информационных
систем (351500).
УДК 681.3.06(075)
ISBN 5-87954-354-4
Учебное издание
Анисочкина Ольга Владимировна
Гордеев Вячеслав Валерьевич
Персианов Вячеслав Венедиктович
Сорокина Наталия Владимировна
ИНФОРМАТИКА
Учебно-методическое пособие для студентов педагогических вузов, обучающихся на
специальностях: Математика (032100), Физика (032200), Химия (032300), Биология
(032400), География (032500), Технология и предпринимательство (030600).
Печатается в авторской редакции
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение
5
Раздел 1. Теоретические сведения (обзорные лекции)
1. Информатика как наука, как вид практической деятельности и как учебная
дисциплина
2. Базовые понятия и определения информатики
3. Системные основы информатики
4. Математические основы информатики
5. Аппаратно-программные основы информатики
6. Технологические основы информатики
7. Алгоритмические основы информатики
8. Лингвистические основы информатики
9. Системы программирования
10. Модели и моделирование в информатике
11. Прикладные программные системы
6
6
12
23
30
37
42
49
55
63
70
78
Раздел 2. Практические занятия
1. Автоматизированное рабочее место
2. Информация, ее виды и свойства
3. Меры информации. Системы счисления
4. Классификация и кодирование информации
5. Представление информации в компьютере
6. Машинная арифметика
7. Выполнение логических операций
8. Обработка информации на компьютере
9. Алгоритмы и алгоритмизация
10. Решение типовых задач на алгоритмическом языке
11. Формализация данных
12. Основы программирования
13. Основы информационного моделирования
14. Технология работы с прикладными программными системами
90
90
91
92
93
94
95
96
97
98
100
101
102
103
104
Раздел 3. Лабораторные работы
1. Автоматизированное рабочее место
2. Операционная система (основные возможности)
3. Операционная система (каталоги, папки)
4. Работа с текстовой информацией
5. Работа с табличной информацией. Вычисления
6. Подготовка презентаций
7. Работа с базами данных
8. Интерфейс обучающих программ
9. Автоматизированные обучающие системы
10. Диспетчерская обучающая система
11. Системы программирования
12. Практические вычисления
13. Информационные технологии Интернета
106
106
107
109
110
111
112
114
115
116
117
119
120
124
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Раздел 4. Самостоятельные работы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Стр.
Автоматизированное рабочее место (спецификация)
Информатика как вид практической деятельности (реферат)
Системные основы информатики (доклад)
Обработка информации на компьютере (файлы)
Алгоритмы и алгоритмизация (библиотека)
Поиск информации (контент)
136
136
137
138
139
140
141
Раздел 5. Контроль знаний
5.1. Тестовые задания
5.2. Контрольные работы
5.3. Вопросы к экзамену (зачету)
142
142
168
174
Литература
176
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
Многие разделы информатики достаточно сложны и требуют для усвоения основательной
подготовки. Для решения прикладных задач можно применять различные программные
системы, но для того чтобы грамотно их сформулировать и реализовать на компьютере,
надо знать начала информационного и математического моделирования. В
рассматриваемом пособии в большинстве случаев базовые положения информатики
излагаются с целью составить о них отчетливое представление.
В пособие вошли материалы, апробированные авторами на факультете математики и
информатики Тульского государственного университета им. Л.Н. Толстого (ТГПУ) в
2002-2005 годах (редакционная работа выполнена Персиановым В.В., wpers@tula.net).
Содержание учебного материала соответствует требованиям ГОС ВПО-2, предъявляемым
к педагогическим специальностям.
Пособие включает 176 страниц текста, 30 иллюстраций и состоит из пяти разделов:
теоретические сведения (обзорные лекции по базовым темам), методические планы для
практических занятий и лабораторных работ, задания для самостоятельных работ,
контрольные работы и тесты для контроля знаний.
При выполнении практических занятий, лабораторных и самостоятельных работ можно
пользоваться компьютерным учебно-методическим комплексом, выставленным на
сервере ТГПУ (http://www.tspu.tula.ru/iwthost./info_net).
Пособие предназначено для изучения дисциплины «Информатика», входящей в блок
«Общие математические и естественнонаучные дисциплины» учебных планов
педагогических специальностей: Математика (032100), Физика (032200), Химия (032300),
Биология (032400), География (032500), Технология и предпринимательство (030600). Оно
может оказаться полезным для студентов, обучающихся на специальности
Математическое обеспечение и администрирование информационных систем (351500), а
также для аспирантов и преподавателей.
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Тема 1. Информатика как наука, как вид практической
деятельности и как учебная дисциплина
Содержание
1.1. История развития информатики.
1.2. Характеристика информационной культуры.
1.3. Социальные аспекты информатики.
Ключевые слова
Информатика. Информация. Информационный ресурс. Информационное общество.
Индустрия информатики. Информационная технология. Информационное
обеспечение. Знания. Кибернетика. Социальная информатика.
_____________________________________________________________________________
1.1.
История развития информатики
Блез Паскаль (1642 год)
Предложил устройство, механически выполняющее сложение чисел.
Готфрид Вильгельм Лейбниц (1673 год)
Предложил арифмометр, выполняющий четыре арифметических действия.
Чарльз Бэббидж (первая половина 19-го века)
Предложил аналитическую машину, которая могла бы работать без участия человека. Она
имела программу (на будущих перфокартах), «склад» данных и промежуточных
результатов (будущая память). Честь написания первой программы принадлежит Аде
Лавлейс.
Андре Мари Ампер (первая половина 19-го века)
В предложенной классификации наук ввел несуществующую тогда науку кибернетику
(кибернетикос – искусный в управлении, мастер управления боевыми колесницами; греч.).
Норберт Винер (1948 год)
Определил кибернетику как науку об управлении в живой природе и в технических
системах (в работе «Кибернетика или управление и связь в животном и машине»). Труды
Винера по математической логике легли в основу зарождавшегося программирования
вычислительной техники. В настоящее время кибернетика изучает связь между
психологией и математической логикой, разрабатывает методы создания искусственного
интеллекта.
Говард Эйкен (1943 год)
Разработчик счетной машины «Марк-1» на электромеханических реле. Аналогичную
машину в 1941 году построил Конрад Цузе.
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Джон Мочли, Преспер Эккерт (1943 год)
Разработали вычислительную машину ENIAC на электронных лампах. Программа
хранилась в памяти, коммутация продолжалась часы и даже дни.
Джон фон Нейман (1945 год)
Опубликовал доклад о принципах функционирования универсального вычислительного
устройства (компьютера).
Морис Уилкс (1949 год)
Построил первый компьютер на принципах фон Неймана (транзисторы появились в
1948 году).
Роберт Нойс (1959 год)
Разработал первые интегральные схемы (чипы).
Маршиан Эдвард Хофф (1970 год)
Разработал микропроцессор Intel-4004. В начале 1975 года был выпущен первый
коммерчески распространяемый компьютер «Альтаир-8800» на микропроцессоре Intel8080.
Полл Ален, Билл Гейтс (конец 1975 год)
Создали интерпретатор языка Basdic для компьютера «Альтаир».
В 1981 году был представлен компьютер IBM PC и постулирован принцип «открытой»
архитектуры.
Отечественные ученые:
Шварцбурд С.И., Леднев В.С., Кузненцов А.А., Ершов А.П., Монахов В.М.
1.2.
Характеристика информационной культуры
К понятию информационной культуры относится:

способность к выделению и определению материальных и информационных
процессов в окружающем мире;

способность к обобщению информационного материала и выделению главного;

умение разрабатывать информационные модели;

умение оперировать формальными структурами;

умение реализовывать информационные модели с помощью компьютера;

умение оценить результаты машинного моделирования.
Информация (informatio – разъяснение, изложение, осведомленность; лат.) – одно из
наиболее общих положений науки, означающее некоторые сведения, совокупность какихлибо данных, знаний и т.п.
Виды информации:
генетическая, геологическая, педагогическая, техническая, экономическая, полная,
ложная и т.д.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
От кибернетики отделилась наука, занимающаяся проблемой применения средств
вычислительной техники для работы с информацией. В Великобритании и США эта наука
впоследствии получила название компьютерная наука (computer science), во Франции и
других странах Европы – информатика (informatique – информационная автоматика).
Кибернетико-информационная картина мира формируется всеми предметами, однако
только курс кибернетики (информатики) способен подытожить и обобщить полученные
обучаемым знания, т.е. выступить в качестве системообразующего фактора.
Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения,
обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также
принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Базовые понятия информатики:
Информационная среда. Информационный поток. Информационная система.
Информационный объект. Информационная модель. Искусственный интеллект.
Информационное поле. Информационная среда.
Теоретическая информатика – часть информатики, изучающая общие свойства,
присущие всем многочисленным разновидностям конкретных информационных
процессов и сред их протекания.
Теоретическая база информатики:
1. Теория чисел.
2. Теоретические основы кибернетики.
3. Статистическая теория информации.
4. Теория алгоритмов.
5. Вычислительная информатика.
6. Теория исследования операций и игр.
7. Теория искусственного интеллекта.
Прикладная информатика – часть информатики, изучающая конкретные разновидности
информационных технологий, которые формируются с помощью специальных
информационных систем (управленческих, медицинских, обучающих, военных,
криминалистических и других).
Информационные технологии – это машинизированные (инженерные) способы
обработки семантической информации (данных и знаний), которые реализуются
посредством автоматизированных информационных систем.
Знания – это живая дидактическая система; знания передаются другим людям,
материализуются и существуют в трех формах: «живые» знания (квалификация),
овеществленные знания, информация (сообщения).
Информационный ресурс – это семантическая информация, т.е. информация в виде
понятийного знания. Информационный ресурс имеет две неделимые стороны: формальнологическую (информационную) и когнитивную (cognition – знание, познание; лат.). Из
понятия информационный ресурс вырастает система оригинальных понятий информатики.
Информационный ресурс – это симбиоз знаний и информации.
Перед человечеством стоит громадная по своей важности и сложности задача – извлечь
максимум информации из накопленных за всю историю сообщений (книг, описаний, т.е.
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
«рассеянных» знаний) и превратить эту информацию в активно функционирующий ресурс
(т.е. снабдить алгоритмами и программами).
Особенности информационного ресурса:

практически неисчерпаем;

имеет потенциальное значение (не самостоятелен);

по мере использования не исчезает, а сохраняется и даже увеличивается;

эффективность повторного применения связана с эффектом повторного
применения знаний;

является формой непосредственного включения науки в состав производительных
сил;

возникает в результате не просто умственного труда, а его творческой части;
превращение знаний в информационный ресурс зависит от возможностей их
кодирования, распределения и передачи.
Структура предметной области информатика:
1. Теоретическая информатика.
2. Средства информатизации:
o
Технические (обработки, отображения, передачи данных),
o
Программные:
 Системные,
 Реализации технологий:
 Универсальные,
 Профессионально-ориентированные.
3. Информационные технологии.
4. Социальная информатика.
Инфоноосферная эдукология – наука об образовании в современном информационном
обществе в целом с целенаправленной и стихийной циркуляцией знаний в инфоноосфере
Земли (возможно, и за ее пределами). Леруа Э. назвал эту сферу ноосферой.
Вернадский В.И.: «Биосфера должна превратиться в сферу разума».
Информатика как учебный предмет:
общая, специальная (прикладные программы), практическая информатика.
Содержательные линии дисциплины «Информатика»:
1. Информация и информационные процессы.
2. Представление информации.
3. Компьютер.
4. Формализация и моделирование.
5. Алгоритмизация и программирование.
6. Информационные технологии.
Педагогическая информатика – новая область педагогической науки, объектом которой
является обучение информатике (код научной специализации 13.00.02 – Теория и
методика обучения и воспитания в области информатики).
Аксиоматика информатики
Это – фундаментальные соотношения, вводимые дедуктивным путем.
Первая аксиома
Исходный информационный поток:
Iисх = NH,
где N – количество символов, исходящих от наблюдателя;
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
H – энтропия сигналов (0<=H<=1);
«наблюдатель» - главный (верхний) элемент управляющей подсистемы.
Вторая аксиома
Информационная напряженность элемента управляющей подсистемы:
Gj = Iисх / Hj,
где Iисх – исходный информационный поток (определяется воздействием
наблюдателя);
Hj – энтропия подсистемы.
Третья аксиома
Информационная напряженность управляющей подсистемы (включая наблюдателя):
Qj = ∑j Gj,
где j меняется от 1 до n.
Четвертая аксиома
Энергия объекта управления (информационная), затрачиваемая на переход в новое
состояние:
E = Q – Iполн,
где Iполн – полный информационный поток, воздействующий на объект управления за
период его перехода в новое состояние.
Пятая аксиома
Работа управляющей подсистемы (затраты энергетических ресурсов на осуществление
информационной работы):
A = a + b,
где a – внутренняя работа управляющей подсистемы;
b – внешняя (полезная) работа управляющей подсистемы, затрачиваемая на
информационную отдачу.
Шестая аксиома
Полезная работа управляющей подсистемы:
b  Iполн
Полезная работа должна соответствовать полному информационному потоку.
Типы организации материальных систем:

физический (вещественно-энергетический); изучается в физике, химии,
космологии и т.д.;

кибернетический (антиэнтропийный); изучается в кибернетике, биологии,
антропологических науках, обществознании, техникознании.
Принцип единства и противоположности логики науки и логики учебного предмета
(предметная и образовательная области информатики).
1.3.
Социальные аспекты информатики
Информатизация – это целостный процесс формирования новой автоматизированной
сферы как необходимого условия эффективной эксплуатации вычислительной техники, их
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сетей, интегрированных систем управления, робототехнических комплексов, банков
данных и т.д.
Информационное общество – это общество, структура, техническая база и человеческий
потенциал которого приспособлены для оптимального превращения знаний в
информационный ресурс и переработки последнего с целью перевода пассивных форм
(книги, статьи, патенты) в активные (модели, алгоритмы, проекты, программы, базы
знаний).
Промышленные перевороты и перевороты в информационной среде:
1 этап – создание искусственных оболочек (одежда, укрытия, предметы, ландшафт).
Привел к отчуждению окружающей среды.
2 этап – использование внешней энергии.
Привел к отчуждению физической работы.
3 этап – использование компьютерных систем и технологий хранения и переработки
информации.
Привел к отчуждению знаний (системы виртуальной реальности;
воздействие аудио-, видео-, сенсомоторной информации).
4 этап – искусственное мировосприятие (технологии виртуальной реальности, ВР).
Приведет к отчуждению сознания (ВР-наркомания).
Содержание учебного курса «Социальная информатика»:
1) Роль информации в развитии общества.
1. Информационное общество.
2. Информационные ресурсы общества.
3. Информационный потенциал общества.
4. Человек в информационном обществе.
Справочная информация
Объем расходов США на информатизацию в 2000 году превысил военные расходы
(порядка 150 млрд. долларов).
КОИ – компьютерная оборонная инициатива.
СОИ – стратегическая оборонная инициатива.
ISPO – бюро по проектам информационного общества (создано в 1994 г.). Реализует
порядка 2000 проектов по созданию информационного общества (Россия не входит в
состав стран, реализующих эти проекты).
Пути вхождения в информационное общество:

Стихийная самоорганизация развития инфосферы.

Централизованное управление.

Направляемое развитие (считается оптимальным путем для России).
Контрольные вопросы
1. Расскажите об информационных революциях в истории человечества.
2. В чем заключается процесс информатизации?
3. Дайте определение информационной культуры.
4. Охарактеризуйте информационный ресурс, информационный продукт,
информационную услугу.
5. Как и для чего появилась информатика?
6. Расскажите об информатике как о науке.
7. Расскажите об информатике как о прикладной отрасли.
8. Основные этапы развития вычислительной техники и информационных
технологий.
9. Что такое информация?
10. Какие информационные технологии сегодня могут считаться новыми?
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 2. Базовые понятия и определения информатики
Содержание
2.1. Информация, ее виды и свойства.
2.2. Классификация и кодирование информации.
2.3. Системы счисления.
Ключевые слова
Классификация информации. Система счисления. Кодирование информации. Бит.
Код. Реквизит. Классификатор. Фасет. Дескриптор. Тезаурус.
_____________________________________________________________________________
2.1. Информация, ее виды и свойства
Качество информации – обобщенная положительная характеристика информации,
отражающая степень ее полезности для пользователя.
Показатель качества – это характеристика отношения «информация – потребитель»,
одно из важных положительных свойств информации. С научной точки зрения показатель
качества характеризует отношение «информация – отражаемый объект» (явление).
По способу внутренней организации информацию делят на две группы:
1. Данные (неупорядоченный набор сведений).
2. Наборы данных (логически упорядоченные сведения).
Знания представляют собой (в отличие от данных) информацию не о каком-то
единичном и конкретном факте, а о том, как устроены все факты определенного типа.
Свойства информации:

релевантность (способность соответствовать запросам потребителя);

полнота;

своевременность;

достоверность;

доступность;

защищенность;

эргономичность (удобство формы или объема с точки зрения потребителя);

адекватность (однозначное соответствие отражаемому объекту или явлению);

живучесть (способность сохранять свое качество с течением времени);

уникальность (эталонная информация должна храниться в единственном
экземпляре).
Отражение информации
Не важна природа исходной информации, если существует принципиальная возможность
ее преобразования в текст на конечном алфавите.
Формальные двухбуквенные системы, в силу их тривиальности, составляют основу
хранения и обработки информации в современных вычислительных устройствах.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Аналоговая и дискретная информация.
С позиций субъективного подхода информация – это знания, сведения, которыми
обладает человек, которые он получает из окружающего мира.
С позиций кибернетического подхода информация – это содержание последовательности
символов (сигналов) из некоторого алфавита.
Информативным называется сообщение, которое пополняет знания человека, т.е. несет
для него информацию.
Количество информации
1. С содержательной точки зрения, это – количество информации в сообщении о
событии:
i = log2 1/p,
где i – количество информации в сообщении о событии;
p – вероятность события.
Если Р = 1/2, то I =1 (эта единица названа битом от английского binary digit).
2. С кибернетической точки зрения, это – количество информации в символьном
сообщении:
I = ik,
где i – информационный вес символа:
i = log2 N;
к – число символов в сообщении;
N – мощность алфавита:
N = 2 i (уравнение Хартли)
Если N = 2, то I = 1 [бит].
3. Теоретическое определение (Шеннон К.)
Информационная энтропия – оценка неопределенности некоторого опыта А, имеющего К
исходов:
k
H ( A)   p (ai ) log 2 p (ai )
i 1
Свойства энтропии:

энтропия всегда положительна;

энтропия детерминированного события (его вероятность равна единице) равна
нулю;

наибольшей энтропией, равной единице, обладает событие с равновероятными
исходами.
Единица измерения энтропии – это неопределенность события, имеющего два
равновероятных исхода:
2
H ( A)   0.5log 2 0.5  1 [бит]
i 1
Максимальное количество информации, которое может быть получено из некоторого
опыта (события), равняется его неопределенности:
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I ( AB)  H ( B)  H ( B / A)
I ( AA)  H ( A)  H ( A / A)  H ( A)
Неопределенность опыта В понижается после проведения опыта А.
Количество информации в битах равно количеству вопросов типа «да/нет», необходимых
для полного выяснения состояния системы.
Единицы количества информации:

1 бит.

1 байт = 8 битам (можно записать 256 символов).

1 Кбайт (килобайт) = 210 байт = 1024 байт.

1 Мбайт (мегабайт) = 220 байт = 1048572 байт.

1 Гбайт (гигабайт) = 230 байт.

1 Тбайт (терабайт) = 240 байт.

Машинное слово – количество информации, записываемое или извлекаемое из
памяти за одно обращение (5-6 бит).
Основные информационные процедуры
Анализ
Кодирование
(логическое)
Сигнал из
окружающей
среды
Сообщение
Исходные
данные
Информация
Декодирование
Формализация
(физическое)
Обработка
Компьютер
Сигнал
в окружающую
среду
Итоговые
данные
Кодирование
Кодирование
(программное,
машинное)
(физическое)
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Абстрактная информация передается с помощью конкретных сообщений и извлекается
из конкретных сообщений.
Сообщения (сигналы) имеют реальное материальное выражение в виде различных
состояний некоторого материального носителя (текст в некотором алфавите,
электромагнитные колебания, воздушные колебания).
Информация – это то, что улавливается из сообщения. Один и тот же сигнал может быть
истолкован по-разному в зависимости от целей и условий его интерпретации (пример –
лампа на пульте), т.е. понятие это является субъективным.
Кодирование (представление информации) – это представление сообщений и сигналов
в виде, удобном для конкретных целей. Виды кодирования: логическое, физическое,
программное, машинное.
Источник – объект, генерирующий информацию.
Приемник – объект, который принимает информацию от других объектов.
Носитель – объект (предмет), в котором произошли какие-то изменения, вызванные
воздействием на него других объектов, предметов, явлений, процессов, систем.
Сигнал – это явление (процесс), являющийся материальным носителем информации и
способный изменить внутреннюю структуру некоторой кибернетической системы.
2.2.
Классификация и кодирование информации
1º. Системы классификации
Классификация – система распределения объектов (предметов, явлений, процессов,
понятий) по классам в соответствии с определенными признаками.
Под объектом понимается любой предмет, процесс, явление материального или
нематериального свойства.
Система классификации позволяет сгруппировать объекты и выделить определенные
классы, которые будут характеризоваться рядом общих свойств.
Классификация объектов – это процедура группировки на качественном уровне,
направленная на выделение однородных свойств. Применительно к информации как к
объекту классификации выделенные классы называют информационными объектами.
При классификации применяются понятия классификационный признак и его значение,
которые позволяют установить сходство или различие объектов. Возможен подход к
классификации с объединением этих двух понятий в одно, названное признак
классификации (синоним – основание деления).
Свойства информационного объекта определяются информационными параметрами,
называемыми реквизитами.
Реквизит – логически неделимый информационный элемент, описывающий
определенное свойство объекта, явления и т.п.
Реквизиты представляются либо числовыми данными (вес, стоимость, год), либо
признаками (цвет, марка машины, фамилия).
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Кроме выявления общих свойств информационного объекта классификация нужна для
разработки правил (алгоритмов) и процедур обработки информации, представленной
совокупностью реквизитов.
При любой классификации желательно, чтобы соблюдались следующие требования:

полнота охвата объектов;

однозначность реквизитов;

возможность включения новых реквизитов.
В каждой стране разработаны и применяются государственные, отраслевые, региональные
классификаторы.
Классифицированы,
например,
отрасли
промышленности,
оборудование, единицы измерения, статьи затрат и т.д.
Классификатор – это систематизированный свод наименований и кодов
классификационных группировок (государственные, отраслевые, региональные
классификаторы). Признак классификации включает код и его значение.
Разработаны три метода классификации объектов: иерархический, фасетный,
дескрипторный.
Эти
методы
различаются
разной
стратегией
применения
классификационных признаков.
2º. Иерархическая система классификации
Эта система строится следующим образом:
1. Исходное множество элементов составляет нулевой уровень и делится в
зависимости от выбранного классификационного признака на классы
(группировки), которые образуют первый уровень.
2. Каждый класс первого уровня в соответствии с характерным для него
классификационным признаком делится на подклассы, которые образуют второй
уровень.
3. Каждый класс второго уровня аналогично делится на группы, которые образуют
третий уровень и т.д.
Учитывая достаточно жесткую процедуру построения структуры классификации,
необходимо перед началом работы определить ее цель, т.е. какими свойствами должны
обладать объединяемые в классы объекты. Эти свойства применяются в дальнейшем за
признаки классификации.
В иерархической системе классификации каждый объект на любом уровне должен быть
отнесен к одному классу, который характеризуется конкретным значением выбранного
классификационного признака. Для последующей группировки в каждом новом классе
необходимо задать свои классификационные признаки и их значения. Таким образом,
выбор классификационного признака будет зависеть от семантического содержания того
класса, для которого необходима группировка на последующем уровне классификации.
Достоинства иерархической системы классификации:

простота построения;

использование независимых классификационных признаков в различных ветвях
иерархической структуры.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Недостатки иерархической системы классификации:

жесткая структура, которая приводит к сложности внесения изменений, т.к.
приходится перераспределять все классификационные группировки;

невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным
сочетаниям признаков.
Пример: иерархическая система классификации для информационного объекта
«Факультет».
Факультет
0 ур.
Педагогический
1 ур.
2 ур.
до 20
лет
Математический
Свыше 30
лет
20-30
лет
до 20
лет
Свыше
30 лет
20-30
лет
3 ур.
м
Свыше 30 лет
ж
м
Свыше 30 лет
ж
м
м
ж
Свыше 30 лет
Свыше 30 лет
ж
м
Свыше 30 лет
ж
м
ж
Свыше 30 лет
3º. Фасетная система классификации
Эта система классификации позволяет (в отличие от иерархической) выбирать признаки
классификации независимо как друг от друга, так и от семантического содержания
классифицируемого объекта. Признаки классификации называют фасетами (faset –
рамка). Каждый фасет содержит совокупность значений данного классификационного
признака (например, фасет цвет содержит значения: красный, белый, зеленый, черный,
желтый). Значения в фасете могут располагаться в произвольном порядке, хотя
предпочтительнее их упорядочение.
Процедура классификации состоит в присвоении каждому объекту соответствующих
значений из фасетов. При этом могут использоваться не все фасеты.
Для каждого объекта задается конкретная группировка фасетов структурной формулой, в
которой отражается порядок их следования:
K s  ( F1 , F2, ..., Fi ,..., Fn )
где Fi – i-й фасет;
n – количество фасетов.
При построении фасетной системы классификации необходимо, чтобы значения,
используемые в различных фасетах, не повторялись.
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Достоинства фасетной системы классификации:

возможность создания
классификации большой емкости без изменения
структуры существующих группировок;

возможность простой модификации всей системы классификации без изменения
структуры существующих группировок.
Недостатком фасетной системы классификации является сложность ее построения, т.к.
необходимо учитывать все разнообразие классификационных признаков.
4º. Дескрипторная система классификации
Для организации поиска информации, для ведения тезаурусов (словарей) эффективно
используется дескрипторная (описательная) система классификации, язык которой
приближается к естественному языку описания информационных объектов. Особенно
широко она используется в библиотечной системе поиска.
Суть дескрипторного метода заключается в следующем:
1. Отбирается совокупность ключевых слов или словосочетаний, описывающих
определенную предметную область или совокупность однородных объектов?
причем среди ключевых слов могут находиться синонимы.
2. Выбранные ключевые слова и словосочетания подвергаются нормализации, т.е. из
совокупности синонимов выбирается один или несколько наиболее
употребляемых.
3. Создается словарь дескрипторов, т.е. словарь ключевых слов и словосочетаний,
отобранных в результате процедуры нормализации.
Между дескрипторами устанавливаются связи, которые позволяют расширить область
поиска информации.
Связи могут быть трех видов:

синонимические, указывающие на некоторую совокупность ключевых слов как
синонимов (студент – учащийся – обучаемый);

родовидовые, отображающие включение некоторого класса объектов в более
представительный класс (университет – факультет – кафедра);

ассоциативные, соединяющие дескрипторы, обладающие общими свойствами
(студент – экзамен – профессор – аудитория).
В этой системе создается словарь дескрипторов – ключевых слов и словосочетаний,
между которыми устанавливаются связи указанных видов.
5º. Система кодирования. Общие понятия
Кодированием называется формирование системы представления информации, в
широком смысле. В узком смысле, под кодированием понимается переход от исходного
представления информации, удобного для восприятия человеком, к представлению,
удобному для ее хранения, передачи и обработки. В этом случае обратный переход к
исходному представлению называется декодированием.
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Система кодирования – это совокупность правил кодового обозначения объектов.
Кодирование применяется для замены названия объекта на условное значение (код) в
целях обеспечения удобной и эффективной обработки информации.
При кодировании информации ставят следующие цели:
 Удобство физической реализации.
 Удобство восприятия.
 Высокая скорость обработки и передачи информации.
 Экономичность (сокращение избыточных сообщений).
 Надежность (защита от случайных искажений).
 Сохранность (от нежелательного доступа к информации).
Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов.
Код характеризуется:

диной – числом позиций в коде;

структурой – порядком расположения в коде символов, используемых для
обозначения классификационного признака.
Можно выделить две группы методов, используемых в системе кодирования:

классификационную систему кодирования, ориентированную на проведение
предварительной классификации объектов либо на основе иерархической системы,
либо на основе фасетной системы;

регистрационную систему кодирования, не требующую предварительной
классификации объектов.
При классификационном методе различают:

последовательное кодирование (кодовая комбинация, каждый разряд которой
содержит информацию о специфике выделенной группы на каждом уровне
иерархической структуры, начиная с верхнего);

параллельное кодирование (для значения каждого фасета выделяется
определенное количество разрядов кода; фасеты кодируются независимо друг от
друга). Используется для фасетной системы классификации.
При регистрационном методе различают:

порядковое кодирование (последовательная нумерация объектов числами
натурального ряда; например, кодирование факультетов университета);

серийно-порядковое кодирование (последовательная нумерация групп объектов,
составляющих серию, и объектов в серии; например, кодирование личных
карточек по квалификационным группам работников университета).
Последовательное кодирование используется для иерархической классификационной
структуры. Суть метода заключается в следующем: сначала записывается код старшей
группировки первого уровня, затем код группировки второго уровня, затем код
группировки третьего уровня и т.д. В результате получается кодовая комбинация, каждый
разряд которой содержит информацию о специфике выделенной группы на каждом
уровне иерархической структуры. Последовательная система кодирования обладает теми
же достоинствами и недостатками, что и иерархическая система классификации.
Пример кодов группировок (см. схему на стр. 17):
131 – студенты педагогического факультета, свыше 30 лет, мужчины;
222 – студенты педагогического факультета, от 20 до 30 лет, женщины.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Параллельное кодирование используется для фасетной системы классификации. Суть
метода заключается в следующем: все фасеты кодируются независимо друг от друга; для
значений каждого фасета выделяется определенное количество разрядов кода.
Параллельная система кодирования обладает теми же достоинствами и недостатками, что
и фасетная система классификации.
Регистрационное кодирование используется для однозначной идентификации объектов
и не требует их предварительной классификации. Различают порядковую и серийнопорядковую системы.
Порядковая система кодирования предполагает последовательную нумерацию объектов
числами натурального ряда. Этот порядок может быть случайным или определяться после
предварительного упорядочения объектов, например по алфавиту. Этот метод
применяется в том случае, когда количество объектов невелико, например кодирование
названий факультетов университета, кодирование студентов в учебной группе.
Серийно-порядковая система кодирования предусматривает предварительное выделение
групп объектов, которые составляют серию, а затем в каждой серии производится
порядковая нумерация объектов. Каждая серия также будет иметь порядковую
нумерацию. По своей сути серийно-порядковая система является смешанной –
классифицирующей и идентифицирующей одновременно. Ее применение целесообразно,
когда количество групп невелико.
2.3.
Системы счисления
Система счисления – это способ наименования и изображения чисел с помощью
символов, имеющих определенные количественные значения. Систему счисления
образует совокупность правил и приемов представления чисел с помощью набора знаков
(цифр).
Различают следующие системы счисления:
натуральные; аддитивные; позиционные.
Натуральная система счисления: множество из одного символа (абак, счеты).
Пример:
3  III.
Аддитивная система счисления: любое число получается путем сложения и вычитания
базисных чисел.
Пример:
40  XL; 146  CXLVI.
Это – римская система (I = 1, V = 5, X = 10, L = 50, D = 500, M = 1000).
Позиционная система счисления: значение каждой цифры (ее вес) изменяется в
зависимости от ее положения (позиции) в последовательности цифр (полиноме),
изображающих число:
X  An P n  An 1 P n 1  ...  A1P1  A0 P 0  A1P 1  ...  A m P  m
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Пример
1) десятичная система: {0, 1, 2,…, 9} – 97;
2) двоичная система: {0,1} – 110.
Простота реализации двоичного кода определила его использование для
представления информации в вычислительных устройствах;
3) восьмеричная система: {0, 1, 2,…, 7} – 45;
4) шестнадцатеричная система: {0, 1, 2,…, 9, A, B, C, D, E, F) – 2A8D.
Перевод чисел из любой позиционной системы в десятичную определяется ее
разложением в полином.
Пример:
11112  1x23  1x22  1x20  8  4  2  1  1510
2358  2x82  3x81  5x80  2x64+3x8+5x1=128+24+5=15710
1AB16  1x162  10x161  11x160  256  160  11
Обратный перевод для целых чисел осуществляется по алгоритму деления исходного
десятичного числа на основание требуемой системы счисления. Для дробных чисел
применяется алгоритм умножения.
Пример:
1) 15310 = 100110012
153  2
152 76  2
1 76
38  2
0
38 19  2
0 18 9  2
1 8 42
1 4 22
0 2 12
0 0 0
1
2) 15310 = 2318
153  8
152 19  8
1 16 2  8
3 0 0
2
3) 18610 = ВА16
186  16
176
11  16
10/A 0
0
11/B
Контрольные вопросы
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. В чем различие информации и данных?
2. Назовите меры информации и расскажите, как ими пользоваться.
3. Охарактеризуйте свойства информации.
4. Что такое классификация информации?
5. Идея иерархического метода классификации.
6. Идея фасетного метода классификации.
7. Идея дескрипторного метода классификации.
8. Что такое кодирование информации?
9. Охарактеризуйте классификационный метод кодирования.
10. Охарактеризуйте регистрационный метод кодирования.
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 3. Системные основы информатики
Содержание
3.1. Понятие информационной системы.
3.2. Понятие вычислительной (компьютерной) системы.
3.3. Управление в информационных системах.
Ключевые слова
Администрирование. Информационная система. Вычислительная система. Структура
системы. Функция управления. Процесс управления. Уровень управления. Цель
управления. Технология управления. Проект.
_____________________________________________________________________________
3.1. Понятие информационной системы
1º. Представление о системе
Система – это совокупность элементов (объектов), которые находятся между собой в
определенных отношениях и связях и которые образуют определенную целостность,
единство какого-либо явления или предмета исследования (system – соединенная из
частей; греч.). Основой этого направления явились труды Л. фон Бертоланфи в области
биологии (1937 г.).
Объект – это первичное, неопределяемое, строго научное понятие.
Любая система однозначно определяется своей структурой (structure – строение; лат.),
т.е. основными объектами, связями и отношениями между ними. В зависимости от
наличия составляющих объектов системы, их структурных связей и отношений говорят о
сложных и простых системах. Понятия сложность – простота относительны также, как
и понятия система – элемент. Сложность является интегральной (суммарной) оценкой
системы.
Конструктивный объект – это объект, который используется при конструировании
(создании) нового объекта.
Субъект – это объект, обладающий интеллектом. Система, образованная их объектов и
субъектов, называется интеллектуальной (она обладает интеллектом). Эти системы
организуются с участием человека. Системы, которые организуются независимо от
человека, называются самоорганизованными. Техническую систему, наделенную
свойством интеллекта, называют искусственной интеллектуальной системой.
Организованные (устойчивые) системы взаимодействуют друг с другом и с окружающей
средой для достижения конкретных целей с помощью программ и функций.
Функция – это внешнее проявление действия какого-либо объекта в системе отношений
(function – исполнение, совершение, действие; лат.). Материя всегда существует в виде
какой-либо
конкретной
материальной
системы
(самоорганизованной
или
несамоорганизованной). Внутренние связи между объектами одной системы всегда
сильнее (устойчивее), чем внешние связи между различными системами и их объектами.
Процесс – это закономерное и последовательное изменение некоторого свойсва объекта
(явления) и переход его в другое свойство (явление).
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2º. Определение информационной системы
Объекты, между которыми установлены связи и отношения, способствующие
возникновению процессов передачи, накопления, хранения и переработки информации
(факты, данные, сведения, знания), называются информационными объектами, а
процессы, связывающие их, информационными процессами.
Информационная система – это совокупность информационных объектов. С помощью
информационной системы реализуются все или частично функции связи, управления,
саморегулирования и воспроизводства любой материальной системы. Эти функции
необходимы для сохранения определенных связей и отношений между объектами
(элементами) системы и внешней средой, т.е для обеспечения целостности системы.
Информационная система с технической точки зрения – это взаимосвязанная
совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и
выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Этапы развития информационных систем
1. Информационные системы обработки документов на электромеханических
бухгалтерских машинах (1950 – 1960 гг.): бумажный поток расчетных документов.
2. Управленческие информационные системы (1960 – 1970 гг.): помощь в подготовке
отчетов.
3. Информационные системы поддержки принятия решений (1970 – 1980 гг.):
управленческий контроль.
4. Стратегические информационные системы
(с 1980 г. по настоящее время):
информация – стратегический ресурс.
Классификация информационных систем
Функциональный признак:
стратегические, оперативные, управленческие.
Производственный признак:
планирования, управления запасами, маркетинга, контроля.
Степень автоматизации:
ручные, автоматизированные, автоматические.
Параметры системы
Функциональная сложность – количество шагов (счетных, логических), требуемых для
реализации конкретно заданной функции.
Структурная сложность – метрическая величина, определяющая количество элементов и
количество связей системы.
Надежность – метрическая величина, которая определяет способность системы
сохранять заданные свойства поведения при наличии внутренних и внешних воздействий.
Эффективность – метрическая величина, определяющая способность системы хорошо
выполнять заданную работу.
Управляемость – метрическая величина, определяющая минимально допустимый
интервал времени, необходимый для завершения работы системы по получению
ожидаемого результата.
3º. Проектирование информационных систем
Системы в природе существуют независимо от представления о них человека.
Представления о системах формируется из схем систем. Схема системы задается на
основе структуры системы.
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Структура системы – множество отношений (связей), определенных на множестве
элементов системы.
Схема системы – визуальное представление структуры системы. Схема задается
различными средствами: таблицы, графики, формальные языки, символьные описания и
т.д.
Проект – синоним схемы, созданный по образцу существующей системы из ее структуры
на базе проведенного системного анализа.
Системный анализ – это совокупность понятий, методов и технологий для изучения,
описания, реализации объектов и процессов различной природы и характера.
Проектирование – создание схемы (проекта) по описанию множества элементов системы
и отношений между ними.
Этапы проектирования:
Обследование. Принятие концепции проекта. Построение информационнологической
схемы. Формализация (функция – алгоритм – данные).
Программирование. Оптимизация.
Методы проектирования:
Нисходящее («сверху – вниз»). Модульное. Объектно-ориентированное.
Процедура проектирования (последовательность действий):
1) определяются цели проекта, их иерархия («цель – подцель»);
2) устанавливается состав приложений (задач обработки), обеспечивающих
реализацию поставленных целей;
3) уточняется характер взаимосвязи приложений и их основные характеристики
(информация для решения задач, время и периодичность решения, условии
выполнения и другие);
4) определяются необходимые для решения задач функции обработки данных;
5) выполняется декомпозиция функций обработки до необходимой структурной
сложности, реализуемой предполагаемым инструментарием.
3.2. Понятие вычислительной (компьютерной) системы
1º. Принципы построения вычислительной системы
Вычислительная система – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих
компьютеров (процессоров), периферийного оборудования и программного обеспечения,
предназначенных для подготовки и решения задач пользователя.
Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационной системой:
компьютеры оснащены специальными программными системами, являются технической
базой и инструментом для информационных систем.
Информационная система немыслима
компьютерами и телекоммуникациями.
без
персонала,
взаимодействующего
с
Вычислительная система с технической точки зрения – это комплекс вычислительных
средств, объединенных в информационно-вычислительную сеть.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Принципы построения современных вычислительных систем:

децентрализация управления;

иерархическая (сетевая) структура;

совмещение операций;

программно-техническая платформа.
Основные подсистемы (виды обеспечения):
Информационная. Техническое обеспечение. Математическое и программное
обеспечение. Организационное обеспечение (включая методическое и правовое).
Автоматизированное рабочее место (АРМ) – конечная совокупность технических,
программных и математических средств, с помощью которых автоматизируется
персональное рабочее место. Это – технологическое понятие.
2º. Классификация вычислительных систем
Назначение:
универсальные, специализированные.
Тип:
многопроцессорные, многомашинные.
Характер устройств:
однородные, неоднородные.
Территория:
совмещенные, разобщенные.
Управление:
централизованные, децентрализованные, смешанные.
Режим работы:
оперативные (реальный масштаб времени), неоперативные (инерционные).
Способ соединения элементов:
с шинной схемой, с канальной схемой, с конвейерной схемой, с коммуникационной
(переключаемой) схемой, с распределенной схемой.
3º. Архитектура вычислительных систем
Архитектуру вычислительной системы определяет параллелизм потока данных и потока
заданий (команд).
Различают следующие архитектурные группы (смотри схему):
1. Локальная обработка (одиночные данные – одиночные команды).
2. Конвейерная обработка (одиночные данные – множественные команды).
3. Многозадачная обработка (множественные данные – одиночные команды).
4. Матричная обработка (множественные данные – множественные команды).
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Схема 1
Д
Схема 2
K
К
Процессор
Схема 3
Дi
А
Процессор
Кij
Схема 4
Кj
Д
Дij
Процессор 1
Процессор 2
1
Процессор 3
Уij
А – администратор
У – узел вычислений
Система администрирования определяет организацию вычислительного процесса.
Вычислительные алгоритмы образуют вычислительный граф системы, осуществляющий
обработку информации в соответствии с принятой технологией решения.
Типы платформ:
Локальный комплекс. Терминальный комплекс. Многомашинный комплекс.
Информационно-вычислительная сеть (локальная, региональная, глобальная).
3.3. Управление в информационных системах
1º. Базовые определения
Управление – это функция самоорганизованной системы, которая обеспечивает
сохранение ее структуры, поддерживает режим деятельности, реализует ее программы,
цели развития и жизни.
Цель управления формируется при воздействии внешнего объекта на систему. Система
включается в работу и реализует функции управления. При этом все действия или
операции, осуществляемые этой системой, представляют собой упорядоченную
совокупность, которую называют технологией управления, основанной на исходной
(начальной ) информации.
Процесс управления по отношению к какому-либо другому процессу (явлению, объекту)
обладает следующими свойствами:

сопричастность (взаимные отношения);

сознательность (или стихийность);

алгоритмизация (упорядоченная совокупность операций для достижения
намеченной цели за конечное число шагов).
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Принятие решения – акт целенаправленного воздействия на объект управления,
основанный на анализе ситуации, определении цели, разработки программы достижения
этой цели.
Различают следующие уровни управления:
стратегический, функциональный, операционный.
2º. Идея управления
Решение задачи управления заключается в определении состояния системы в любой
момент времени:
Sф (t ' )  f (Sф (t ' ), Dв (t ' ), Dу (t ' )) ; t0  t '  t ''  t к
Здесь Sф – функция состояния, Dв – действие возмущения, Dу – действие управления.
Идея управления заключается в достижении оптимального состояния системы на
траектории управления:
E (Sф (t ), Dв (t ), Dу (t ))  opt Dу (t )
trk  ( Sф , Dв , Dу ) - траектория управления
Анализ связи между процессом управления и управляемым объектом позволяет ответить
на важный вопрос, в каких случаях необходимо автоматизировать некоторые процессы с
привлечением средств вычислительной техники (смотри схему).
УО
Iу
Iвых
ЛПР
Компьютер
ПО
U
ИО
АМ
UОУ
Iос
V
Iвх
КМ
ОМУ
На схеме обозначено:
Iвх – входная информация;
Iвых – выходная информация;
Iу – управляющая информация;
Iос – информация обратной связи;
УО – управляющий орган;
ИО – исполнимый орган;
ОУ – объект управления;
КМ – концептуальная модель;
ОМУ – общая математическая модель управления;
ЧММ – частные математические модели;
28
ЧММ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АМ – алгоритмическая модель;
ПО – программное обеспечение;
ЛПР – лицо, принимающее решение;
U – управляющее воздействие;
V – внешние возмущения.
3. Процедура управления
1 шаг. Сбор и обработка исходной информации.
2 шаг. Анализ, диагноз, прогноз, синтез информации (систематизация) и определение на
этой основе цели управления (целеполагание).
3 шаг. Поиск общего решения, т.е. методов (пути), ведущих к поставленной (выбранной,
намеченной) цели; конкретизация этого решения в виде планирования (проектирования,
программирования) принятия решения с учетом промежуточных целей управления;
организация деятельности для достижения этой цели.
4 шаг. Принятие решения и контроль за его выполнением (сбор и обработка итоговой
информации).
Контрольные вопросы
1. Какие процессы характерны для информационной системы?
2. Опишите структуру информационной системы.
3. В чем разница между вычислительной и информационной системами?
4. Расскажите о видах обеспечения информационной системы.
5. Приведите классификацию информационных систем.
6. Какие требования предъявляют к информационным системам?
7. Какие параметры характеризуют информационную систему?
8. В чем состоит идея управления в компьютерных системах?
9. Опишите архитектуру вычислительных систем.
10. Назовите принципы построения современных информационных систем.
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 4. Математические основы информатики
Содержание
4.1. Представление информации в компьютере.
4.2. Основы алгебры логики.
4.3. Двоичная арифметика.
Ключевые слова
Арифметическая операция. Логическая операция. Логическая схема. Система
счисления. Код. Кодирование информации. Двоичная арифметика. Формат.
Арифметико-логическое устройство. Команда.
_____________________________________________________________________________
4.1. Представление информации в компьютере
Система счисления – это способ наименования и изображения чисел с помощью
символов, имеющих определенные количественные значения.
Информация в компьютере кодируется, как правило, в двоичной или двоично-десятичной
системе счисления.
В вычислительных машинах применяются две формы представления двоичных чисел:

естественная форма или форма с фиксированной запятой (точкой);

нормальная форма или форма с плавающей запятой (точкой).
С фиксированной запятой все числа изображаются в виде последовательности цифр с
постоянным для всех чисел положением запятой, отделяющей целую часть от дробной.
Пример 1.
В десятичной системе счисления имеется пять разрядов в целой части числа
(до запятой) и пять разрядов в дробной части числа (после запятой). Числа,
записанные в такую разрядную сетку, имеют вид:
+00721,35050; +00000,00328; -10301,20260
Эта форма наиболее проста, естественна, но имеет небольшой диапазон представления
чисел и поэтому не всегда приемлема при вычислениях.
Диапазон значений чисел (N) в системе счисления с основанием P при наличии m
разрядов в целой части и s разрядов в дробной части (без учета знака числа) составит:
P s  N  Pm  P s
При P = 2, m = 10, s = 6:
0,015  N  1024
Если в результате вычислительной операции получится число, выходящее за допустимый
диапазон, происходит переполнение разрядной сетки, и дальнейшие вычисления теряют
смысл. В современных компьютерах естественная форма представления используется как
вспомогательная и только для целых чисел.
С плавающей запятой каждое число изображается в виде двух групп цифр. Первая группа
цифр называется мантисса, вторая – порядком, причем абсолютная величина мантиссы
должна быть меньше единицы, а порядок – целым числом.
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В общем виде число в форме с плавающей запятой может быть представлено так:
N   MP  r ,
где M – мантисса числа ( m  1 );
P – основание системы счисления;
r – порядок числа.
Пример 2. Числа из примера 1 в нормальной форме запишутся так:
+0,7213505  103 ; +0,328  102 ; -0,103012026 105
Нормальная форма представления имеет огромный диапазон отображения чисел и
является основной в современных вычислительных средствах.
Диапазон значения чисел в системе счисления с основанием P при наличии m разрядов у
мантиссы и s разрядов у порядка (без учета знаковых разрядов порядка и мантиссы)
составит:
Pm  P( p 1)  N  (1  Pm )  P( p 1)
При m = 10, P = 2, s = 6 диапазон чисел составит примерно от 1019 до 1019 .
s
s
Знак числа обычно кодируется двоичной цифрой:

для положительных чисел код 0;

для отрицательных чисел код 1.
Двоично-десятичная система счисления получила большое распространение в
современных вычислительных устройствах ввиду легкости перевода в десятичную
систему и обратно. Она используется там, где основное внимание уделяется не простоте
технического построения вычислительного устройства, а удобству работы пользователя.
В этой системе счисления (и двоично-шестнадцатеричной тоже) все десятичные
(шестнадцатеричные) цифры кодируются четырьмя двоичными цифрами (тэтрадами).
Таблица двоичных совокупностей
Наименование
Бит Байт Параграф Кбайт Мбайт
Количество двоичных
1
8
16
8х1024 8х 10242
разрядов в группе
Гбайт
8х 10243
Тбайт
8х 10244
Последовательность нескольких битов или байтов называют полем данных. Биты в поле
(числе, слове) нумеруются справа налево, начиная с нулевого разряда.
Существуют поля постоянной длины:

полуслово – 1 байт;

слово – 2 байта;

двойное слово – 4 байта;

расширенное слово – 8 байт;

поле в 10 байт.
Числа с фиксированной запятой чаще всего имеют формат слова и полуслова, числа с
плавающей запятой – формат двойного и расширенного слова.
Поля переменной длины могут иметь любой размер от 0 до 256 байт, но обязательно
равный целому числу байтов.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Пример. Запись числа 19310  110000012 в двоичной сетке компьютера структурно
будет выглядеть следующим образом:
1) число с фиксированной запятой (формат слова со знаком)
Знак
Номер
разряда
Число
Абсолютная величина
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1
0
0
0
0
0
0 0 1 1 0 0 0 0 0 1
2) число с плавающей запятой (формат двойного слова)
Знак
Номер
разряда
Число
Порядок
Мантисса
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
…
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0 0
0
Двоично-кодированные десятичные числа могут представляться в компьютере полями
переменной длины в так называемом упакованном и распакованном форматах.
В упакованном формате для каждой десятичной цифры отводится по четыре двоичных
разряда (полбайта); при этом знак числа кодируется в крайнем правом полубайте числа
(плюс – 1100, минус – 1101):
цифра цифра цифра … цифра знак
Этот формат в компьютерах обычно используется при выполнении операций сложения и
вычитания двоично-десятичных чисел.
В распакованном формате для каждой десятичной цифры отводится по целому байту, при
этом старшие полубайты (зона) каждого байта (кроме самого младшего) в компьютере
заполняется кодом 0011 (в соответствии с ASCII-кодом), а в младших (левых) полубайтах
обычным образом кодируются десятичные цифры. Старший полубайт (зона) самого
младшего (правого) байта используется для кодирования знака числа:
зона цифра зона цифра … зона цифра знак цифра
Распакованный формат используется в компьютерах при вводе/выводе информации, а
также при выполнении операций умножения и деления двоично-десятичных чисел.
Распакованный формат представления двоично-десятичных чисел является следствием
использования ASCII-кода для представления символьной информации (каждый символ
занимает один байт, седьмой разряд которого всегда содержит ноль).
Код ASCII (American Standard Code for Information Interchange – американский
стандартный код для обмена информацией) имеет основной стандарт и его расширение.
Основной стандарт для кодирования символов использует шестнадцатеричные коды 007F, расширения стандарта – 80-FF. Основной стандарт является международным и
используется для кодирования управляющих символов, цифр и букв латинского алфавита;
в расширении стандарта кодируются символы псевдографики и буквы национальных
алфавитов (для разных стран).
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.2. Основы алгебры логики
Для анализа и синтеза схем в вычислительных устройствах, при алгоритмизации и
программировании решения задач широко используется математический аппарат алгебры
логики.
Алгебра логики – это раздел математической логики, значения всех элементов (функций
и аргументов) которой определены в двухэлементном множестве: 0 и 1. Алгебра логики
оперирует с логическими высказываниями.
Высказывание – это любое предложение, в отношении которого имеет смысл
утверждение о его истинности или ложности. При этом считается, что высказывание
удовлетворяет закону исключения третьего, т.е. каждое высказывание или истинно или
ложно и не может быть одновременно и истинным и ложным.
В алгебре логики все высказывания обозначают буквами: A, B, C,… Содержание
высказывания учитывается только при введении их буквенных обозначений, и в
дальнейшем над ними можно производить любые действияю, предусмотренные данной
алгеброй. Причем если над исходными элементами алгебры выполнены некоторые
разрешенные в алгебре логики операции, то результаты операций также будут элементами
этой алгебры.
Простейшими операциями в алгебре логики являются операции логического сложения
(или, дизъюнкция) и логического умножения (и, конъюнкция). Для обозначения операции
логического сложения используют символы + или , а логического умножения – символы
 или .
Правила выполнения операций в алгебре логики определяются рядом аксиом, теорем и
следствий. В частности, для алгебры логики выполняются сочетательный,
переместительный, распределительный законы, а также справедливы отношения:
A+A=A
AA=A
A+AB=A
A+B=A, если AB
A+B=B, если AB
AB=A, если AB
AB=B, если AB
и другие
Наименьшим элементом алгебры логики является 0, наибольшим элементом 1. В алгебре
логики вводится еще одна операция – отрицание (не, инверсия), обозначаемая чертой над
элементом.
По определению:
A  A  1; A  A  0; 0  1; 1  0
Справедливы отношения:
A  A; A  B  A  B; A*B  A  B
Функция в алгебре логики – это алгебраическое выражение, содержащее элементы
алгебры логики a, b, c…, связанные между собой операциями, определенными в этой
алгебре.
Пример:
f (a, b, c)  a  a  b  c  a  c
f (a, b, c)  a  b  a  c  a  b  c
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Согласно теоремам разложения функций на конституанты (составляющие) любая функция
может быть представлена следующим образом:
f (a)  f (1)  a  f (0)  a
f (a, b)  f (1, b)  a  f (0, b)  a  f (1,1)  a  a  f (1, 0)  a  b 
 f (0,1)  a  b  f (0, 0)  a  b
Эти отношения используются для синтеза логических функций и вычислительных схем.
Изображение логических блоков в соответствии с международным стандартом:
1 схема
a
b
2 схема
1
a+b
a
3 схема
&
a*b
a
1
a
b
На рисунке обозначено:
1 схема – операция логического сложения (ИЛИ, OR);
2 схема – операция логического умножения (И, AND);
3 схема – операция отрицания / инверсии (НЕ, NOT);
Для построения современных вычислительных устройств обычно применяют
интегральные системы, у которых с целью большей унификации в качестве базовой
логической схемы используется всего одна из следующих схем:
И-НЕ - штрих Шеффера;
ИЛИ-НЕ – стрелка Пирса;
И-ИЛИ-НЕ – универсальная схема.
Таблица определения логических функций:
a b ab ab
0 0 0
0
0 1 1
0
1 0 1
0
1 1 1
1
a
1
1
0
0
4.3. Двоичная арифметика
Числовая система вычислительного устройства конечная и цикличная.
Процессор «умеет» увеличивать (прибавлять) и инвертировать (дополнять) машинные
слова.
Инвертирование битов в слове с добавлением единицы к младшему разряду называется
дополнением до двух.
Старший бит числа называется знаковым.
Индикатор переноса фиксирует перенос из знакового бита.
Индикатор переполнения фиксирует перенос в знаковый бит
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Операция сложения:
1. Если машинные слова интерпретируются как числа без знака, то результат
сложения двух слов будет арифметически правильным тогда и только тогда, когда не
будет переноса из знакового бита.
2. Если машинные слова интерпретируются как числа со знаком, то результат
сложения:

двух положительных чисел будет арифметически правильным тогда и только
тогда, когда не будет переноса в знаковый бит;

двух отрицательных чисел будет арифметически правильным тогда и только
тогда, когда будет происходить перенос в знаковый бит, причем в этой ситуации
перенос из знакового бита происходит всегда;

отрицательного и положительного числа всегда будет правильным, а перенос в
знаковый бит будет происходить тогда и только тогда, когда будет также
происходить перенос из знакового бита.
Примеры:
1) (5 + 3)
0 1 0 1 Перенос в знаковый бит.
+ 0 0 1 1 Индикатор переноса сброшен (нет переноса из знакового
= 1 0 0 0 бита).
Индикатор переполнения установлен (есть перенос в
знаковый бит).
Если числа целые без знака, результат арифметически правильный, если числа со
знаком, результат арифметически неправильный.
2) (13 + 5)
1 1 0 1 Перенос в знаковый бит и из знакового бита.
+ 0 1 0 1 Индикатор переноса установлен.
= 0 0 1 0 Индикатор переполнения сброшен.
Для чисел без знака результат арифметически неправильный, для чисел со знаком
результат арифметически правильный.
3) (3 + 2)
0 0 1 1 Переноса нет.
+ 0 0 1 0 Индикаторы сброшены.
=
1 0 1
Результат арифметически правильный в обеих числовых системах (без знака и со
знаком).
Операция вычитания
Над вычитаемым производится операция дополнения до двух и сложения его с
уменьшаемым.
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Пример: (3 – 9)
0011
–1001
обращение

0011
0 1 1 0 (+ 1)
итог

0011
+0111
1010
Результат арифметически неправильный:
без знака 3 – 9  10;
со знаком 3 – (– 7)  – 6.
При выполнении операций над числами с плавающей запятой надо отдельно выполнять
их над мантиссой и над порядком:

при умножении порядки складываются, мантиссы перемножаются;

при делении из порядка делимого вычитают порядок делителя, а над мантиссами
совершают обычную операцию деления;

при сложении (алгебраическом) сначала уравнивают порядки слагаемых.
После выполнения операций необходимо произвести нормализацию результата (если это
необходимо), что приводит к изменению порядков (сдвиг влево на один разряд –
уменьшение порядка на единицу, сдвиг вправо – увеличение порядка на единицу).
Контрольные вопросы
1. Как осуществляется кодирование информации на машинном уровне?
2. Какие системы счисления вам известны?
3. Что называется форматом представления информации?
4. Какие коды представления информации в компьютере вам известны?
5. Как выполняются арифметические операции в компьютере?
6. Как кодируется в компьютере текстовая (символьная) информация?
7. Как кодируется в компьютере видеоинформация?
8. Как кодируется в компьютере аудиоинформация?
9. Опишите работу процессора.
10. Какие команды процессора вам известны?
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 5. Аппаратно-программные основы информатики
Содержание
5.1. Компьютерные системы и их классификация.
5.2. Технические компьютерные средства.
5.3. Программные компьютерные средства.
5.4. Особенности обучающих компьютерных комплексов.
Ключевые слова
Компьютер. Компьютерная система. Компьютерная сеть. Вычислительный процесс.
Программное средство. Программно-техническая платформа. Терминальный
комплекс. Многомашинный комплекс. Сетевой комплекс. Интернет (технология,
сеть, служба).
_____________________________________________________________________________
5.1. Компьютерные системы и их классификация
1. Понятие платформы
Компьютер (вычислитель, ЭВМ) – это электронный прибор, предназначенный для
автоматизации создания, хранения, обработки и передачи информации.
Платформа – это комплекс технических и программных средств, выполненных на
интегральном уровне.
Платформа обладает следующими признаками:

программное управление;

совмещение операций;

модульность построения;

иерархическая организация структуры;

децентрализация управления.
Типы платформ:
Локальный комплекс. Терминальный комплекс. Многомашинный комплекс.
Сетевой комплекс.
Принципы фон Неймана для структуры компьютера:

ядро компьютера, образующее процессор, является единственным вычислителем в
структуре, дополненным каналами обмена информацией и памятью;

линейная организация ячеек всех видов памяти фиксированного размера;

одноуровневая адресация ячеек памяти, стирающая различия между всеми видами
информации;

внутренний машинный язык низкого уровня, при котором команды содержат
элементарные операции преобразования простых операндов;

последовательное централизованное управление вычислениями;

достаточно примитивные возможности устройств ввода/вывода.
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Классификация вычислительных систем
Компьютерная система – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих
компьютеров (процессоров), периферийного оборудования и программных средств,
предназначенных для подготовки и решения задач пользователя.
Классификация вычислительных систем:

назначение:
универсальные; специализированные;

тип вычислителя:
многопроцессорные, многомашинные;

характер устройств:
однородные (гомогенные), неоднородные (гетерогенные);

территория:
совмещенные, разобщенные;

управление:
централизованные, децентрализованные, смешанные;

режим работы:
оперативные (реальный масштаб времени), неоперативные;

соединение элементов:
шинная схема, канальная схема, коммутационная схема.
Типы вычислительных систем по характеру параллелизма потока данных и потока команд
(заданий):
1) одномашинная система (локальный компьютер) – одиночные данные, одиночные
команды;
2) конвейерная система – одиночные данные, множественные команды;
3) многозадачные системы – множественные данные, одиночные команды;
4) матричные системы – множественные данные, множественные команды.
Ресурсы вычислительного узла:
У ij ( Д i , К j , Пij ) ,
где Д i – поток данных через узел;
К j – поток команд через узел;
Пij – память узла.
3. Организация вычислительного процесса
Включает следующие этапы:
1. Анализ предметной области (постановка задачи).
2. Моделирование
предметной
области
(логический,
информационный уровни).
3. Алгоритмизация (логическое и графическое описание).
4. Программирование (информационный и проблемный уровни).
5. Отладка и реализация (решение) задач и систем задач.
6. Эксплуатация задач (систем).
38
математический,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.2. Технические компьютерные средства
1. Локальные и терминальные комплексы
Назначение. Выполняемые функции. Классификация.
Локальный комплекс – самостоятельно по лабораторной работе «Автоматизированное
рабочее место».
Терминальный комплекс включает интеллектуальный терминал – удаленное
автоматизированное рабочее место абонента (рабочая станция): дисплей, память,
клавиатура.
Терминал – абонентский пункт с устройствами внешней памяти и ввода/вывода.
Концентратор – микровычислитель (мультиплексор),
информацию и регулировать загрузку канала.
способный
накапливать
2. Многомашинные и сетевые комплексы
Многомашинный комплекс – это объединение двух и более вычислителей, находящихся
на небольшом расстоянии друг от друга (порядка тысячи метров) и не имеющих
коммуникационной системы.
Обмен информацией осуществляется:

через общую информационную шину;

через адаптер «канал – канал»;

через блок оперативного запоминающего устройства («почтовый ящик» для
обмена сообщениями).
Сетевой комплекс (информационно-вычислительная сеть) – это комплекс вычислителей,
находящихся на значительном расстоянии друг от друга (более тысячи метров) и
соединенных коммуникационной системой.
Типы сетей:
1. Локальные (ЛКС, LAN – от local; англ.) с архитектурой шина, луч, кольцо.
2. Региональные (РКС, MAN – от metropolitan; англ).
3. Глобальные (ГВС, WAN – от wide; англ.).
Технологии обработки информации в сети:

маркерная шина;

маркерное кольцо;

Интранет/Интернет (по протоколу объединения глобальных сетей TCP/IP).
Сетевые устройства
1. Вычислители:
серверы, фреймы, хосты.
2. Повторители:
пассивные (хабы), активные (концентраторы).
3. Маршрутизаторы:
порты, мосты.
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Коммутаторы:
блочные, пакетные, покадровые, побитные).
5. Коммуникационные устройства:
кабель (витая пара – 1Мбайт/с, коаксиальный – 10 Мбайт/с, оптический – 1000
Мбайт/с), радиосети, спутниковые сети, сетевое оборудование.
Службы Интернет:

WWW – cлужба глобальных соединений по протоколу HTTP («мировая паутина»);

FTP – служба передачи файлов по протоколу FTP.

E-mail, Web-mail – почтовые службы по протоколу SMTP.

NetWork News – служба новостей.

Real Audio – радиовещание, телефония.

Telnet – связь удаленных программ.

Телевидение, видеоконференции, компьютерные игры.
Примеры сетей:
ARPA, GEC, IBM Network, NREN, EuroNet, EIN, РЕЛКОМ, «Спринт».
5.3. Программные компьютерные средства
1. Обзор программных средств
Программное
обеспечение
Общее
Операционные
системы
Управление
данными
Управление
задачами
Управление
заданиями
Языковое
Автоматизация
программирования
Пакетное
Basic
Обработка текстов
Трансляторы
Pascal
Обработка таблиц
Редакторы
Delphi
Обработка баз
Загрузчики
FoxPro
Деловая графика
Библиотекари
Обслуживающие
программы
Узкая ориентация
2. Комплектация рабочих мест
Операционные системы:
MS DOS (Boot Record, BIOS, IO.SYS, MSDOS.SYS, CONFIG.SYS, сommand.com,
аutoexec.bat), MS Windows, UNIX, Lenox.
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Системные оболочки:
Norton Commander, Windows Commander, MS Explorer, FAR (файловый менеджер), ТС
(универсальная оболочка).
Пакеты программ общего назначения:
MS Office (Word, Excel, Access, Paint, Power Point), Outlook Express, FrontPage Express.
Сетевое программное обеспечение:
MS Internet Explorer, Netscape Navigator, ArcNet, Token Ring, Ethernet, NetWare.
5.4. Особенности обучающих компьютерных комплексов
Классификация по областям применения:

тренажеры;

учебные базы данных;

учебные пакеты программ;

компьютерные учебники;

лабораторные практикумы;

компьютерные курсы;

предметно-ориентированные среды;

интеллектуальные системы;

автоматизированные обучающие системы (АОС).
Требования, предъявляемые к обучающим программным средствам:
1) соответствие современному состоянию науки и техники;
2) высокие эксплуатационные качества;
3) соответствие требованиям безопасной жизнедеятельности.
Контрольные вопросы
1. Определите понятие программно-технической платформы.
2. Дайте определение и классифицируйте компьютерные системы.
3. Как организуется вычислительный процесс?
4. Что такое терминальный компьютерный комплекс?
5. Что такое многомашинный компьютерный комплекс?
6. Что такое сетевой компьютерный комплекс?
7. Дайте классификацию программных компьютерных средств.
8. Какие сетевые программные средства вам известны?
9. Определите понятие «Интернет».
10. Охарактеризуйте обучающие компьютерные комплексы.
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 6. Технологические основы информатики
Содержание
6.1. Общие положения об информационных технологиях.
6.2. Инструментальные технологии.
6.3. Сетевые технологии.
Ключевые слова
Интерфейс пользователя. Многооконная среда. Буфер обмена. Информационная
технология. Компьютерная (вычислительная) сеть. Структура информации. Поиск
информации. Информационное хранилище. Технология Интернет. Мультимедийные
технологии.
_____________________________________________________________________________
6.1. Общие положения об информационных технологиях
1. Определения и классификация
Информационная технология (techno – искусство, мастерство; греч.) – это процесс,
использующий совокупность средств и методов сбора, обработки, передачи данных
(первичная информация) для получения информации нового качества о сосоянии объекта,
процесса или явления (информационного продукта).
Новая информационная технология
(НИТ) – информационная технология с
«дружественным» интерфейсом для работы пользователя, применяющая компьютеры и
телекоммуникационные средства (синонимы: современная, компьютерная).
Виды информационных технологий:

обработка данных (домашинный, машинный, послемашинный этапы);

автоматизация делопроизводства (офиса);

управление (включая экспертные системы).
Критерии выбора информационных технологий:

оптимальная платформа (модульность, интегративность, многоформатность,
электронный обмен данными);

функциональная мощность;

высокие эксплутационные показатели;

оптимальные экономические показатели.
Примеры информационных технологий:

Drag&Drop – «зацепи и тащи».

WYSIWYG – «что вижу, то и делаю».

Гипертекст – (HTML-технология).

Работа с базами данных (DBMS, SQL).

Работа с информационными хранилищами (АТМ-технология).

Мультимедиа технологии (виртуальные миры).

Проектные технологии (Конструктор, Мастер).

Интегрированные технологии (DDE, OLE).
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Понятие интерфейса
Интерфейсом называется система, реализующая диалоговый режим взаимодействия
«человек – компьютер» с обменом сообщениями, влияющими на обработку данных.
Диалоговый режим работы представляется в виде сценария, имеющего следующие
характеристики:

инициатор диалога (человек, программа);

точка начала диалога (время, условие);

содержание диалога (сообщения, меню, экранные формы, кадры);

реакция программы;

условия завершения сеанса.
Качество интерфейса определяется следующими показателями:
Естественность.
Последовательность.
Краткость.
Гибкость.
Поддержка
пользователя. Способность к адаптации (фиксированная, косметическая, полная,
интеллектуальный интерфейс).
Классификация по способу управления:

Рабочий экран (программный способ).

Командный интерфейс.

Графический интерфейс (WIMP).

Звуковой интерфейс (SILK).
Классификация по типу диалога:

Интерфейс с «жестким» сценарием (стандартный информационный обмен).

Дескрипторный интерфейс (с ключевыми словами).

Тезаурусный интерфейс (со словарем).

Интерфейс с языком деловой прозы.
Методы реализации интерфейса с жестким сценарием:
Меню (оперативная справка). «Запрос – ответ» (оперативный вопрос). Запрос по
формату (оперативный ответ).
Классификация по типу экранных форм:

Одноэкранный интерфейс (MSX BASIC – с сообщениями об ошибке, КАРАТ – с
помощью).

Многоэкранный интерфейс (TОR).

Многооконный интерфейс (Borland Pascal, FoxPro).

Графический интерфейс (MS Windows).
2. Информационные технологии в обучении
Информационная технология в обучении (ИТО, НИТО) – это методология и технология
учебно-воспитательного процесса с использованием электронных средств обучения (в
первую очередь, компьютеров). Реализуется через разработку учебно-методических
комплексов. Бывают учебно-методические комплексы по специальности (УМКС) и
учебно-методические комплексы по дисциплине (УМКД).
Педагогическая система реализует проблемные дидактические функции (цель – задача –
функция) и технологические функции (где – когда – как).
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Базис разработки информационных технологий:
 теоретико-методический (кибернетическая педагогика, педагогика образовательных
систем);
 теоретико-практический (НИТО);
 материально-технический (вычислительные комплексы, искусственный интеллект,
экспертные системы);
 языковый (математический, искусственный, статистико-вероятностный).
6.2. Инструментальные технологии
1. Работа с системными программами
Операционные системы (MS DOS).
Системные редакторы-оболочки (Norton Commander, Widows Commander, FAR, TC).
Операционные среды (Windows, Manager).
Вспомогательные программы (инсталляция; работа с дисками; антивирусная защита;
архивация; утилиты поиска, копирования, удаления, защиты данных).
Примеры утилит
Антивирусные: ANTI, AIDSTEST, Norton AntiVirus, Doctor Web.
Форматирования: Format, UnFormat.
Архивирования: ARJ, ZIP, RAR, WinRAR, Norton Arch.
Для работы с диском: SpeeDisk (дефрагментация); Norton DiskDoctor (логические
структуры, сбойные участки), UnErase (восстановление файлов), Disk Tools
(восстановление данных), Norton Cache (создание буфера обмена).
Технологические процедуры по работе с операционными системами и средами (на
примере MS Windows):

инсталляция и конфигурирование;

графический интерфейс;

управление группами программ (Принадлежности, Апплеты);

работа с файлами и каталогами;

внедрение и встраивание объектов (внутренних – через буфер обмена, внешних –
через библиотеки).
2. Работа с редакторами
Технологические процедуры для работы с текстовыми редакторами (MIM, Lexicon,
ChWriter, TOR, Word):

инсталляция, конфигурирование;

графический интерфейс;

работа с текстом и его фрагментами;

поиск, позиционирование, маркировка;

форматирование документа, страницы;

шрифты, печать;

дополнительные возможности (графика, таблицы, макросы).
Технологические процедуры для работы с табличными редакторами (MCalc, PCalc,
Excel):

инсталляция, конфигурирование;
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»





графический интерфейс;
ввод и редактирование информации в электронных таблицах;.
вычисляемые выражения (формулы), адресация ячеек;
графическая интерпретация табличных данных;
макросы, язык Visual Basic for Application.
Технологические процедуры для работы с графическими редакторами (GrEdit, PaintBrush,
Corel Draw):

инсталляция, конфигурирование;

графический интерфейс;

работа с графическими примитивами;

работа с изображениями;

работа с текстом (шрифты, печать).
Технологические процедуры для работы с базами данных (dBase, FoxBASE, FoxPro,
Access, Карат):

инсталляция, конфигурирование;

графический интерфейс;

структурирование;

форматированный ввод/вывод данных;.

работа с файлами и записями;

работа с текстом;

командный язык работы;

язык системы;

программный режим работы.
Технологические процедуры для работы с презентационной системой PowerPoint:

создание, сохранение, открытие презентаций;

ввод содержимого слайдов;

работа с объектами;

работа с графикой (рисунками) и диаграммами;.

демонстрации.
6.3. Сетевые технологии
1. Структурирование информации
Основные задачи, возникающие при создании электронного архива:
1. Оперативный доступ пользователя к информации по интересующей тематике.
2. Распределение прав доступа.
3. Исключение несанкционированного изменения информации.
4. Возможность модификации информации с автоматическим ведением системного
журнала.
Принципы формирования сетевых информационных хранилищ:

однократный ввод и многократное использование информации;

обязательное пополнение ресурсов;

работа в режимах on-line, off-line;

выполнение многократных запросов (как узкотематических, так и широких по
тематике).
Платформа – это электронный архив с модульной структурой и интеграцией с SQLсервером (или LDAP-каталогом). Применяемые технологии: файл-сервер, клиент-сервер.
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Операционные системы: Win 98SE, Windows ME, Windows NT.
IP-адрес (взаимодействие сетей), URL-адрес (унифицированный указатель ресурсов).
Программные средства:
1) браузеры (Internet Explorer, Netscape Navigator);
2) электронная почта, списки рассылки (E-mail, Internet Mail, WWW-mail, FTP-mail);
3) телеконференции (BMail, Internet News);
4) коммуникационные программы (Telnet, Terminal, UUPC).
Протоколы:

http – передача гипертекста (служба WWW);

ftp – передача файлов (служба FTP);

smtp, pop3 – передача почты (входящая, исходящая);

nntp – передача новостей.
Технология работы с браузером Internet Explorer:

Сервисные возможности (свойства, адрес, поиск).

Работа с Web-страницами (язык HTML, теги).

Мультимедиа (встраивание объектов).

Работа с системным журналом.

Сохранение Web-страниц.

Настройка окон.
2. Поиск информации
Способы поиска:
1. Прямой (по ключевым словам); простота, медлительность.
2. Индексный; высокая скорость, но требуется предварительная индексация.
3. Аннотированный (по поисковым образам); обеспечивает однозначное соответствие
тематике, но небольшая скорость.
Приемы поиска:
простой; расширенный, контекстный, специальный.
Поисковые указатели
1. Яндекс (www.yandex.ru) – безусловный лидер по уровню актуальности; 27 млн.
страниц.
Обеспечивает поиск по одному слову < снег > и по группе слов
< +слово1+слово2 >.
Пробел выполняет функции оператора И, аналогично символ <_&_>.
Знаки исключения:
 строгое < – >;
 из предложения <  >;
 из всего документа <  >.
Знак объединения ИЛИ, аналогично символ < I >.
Поиск во всем документе < && >.
Указание расстояния (в пробелах) < n >.
Специальный поиск:
 в заголовках < & >;
 по отдельным элементам < # > (например, по ключевому слову
# keyword=выражение).
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ранжирование: уточняющее слово или весовой коэффициент «– ».
2. Апорт (www.aport.ru) – использует информацию из каталога, прошедшего ручную
обработку @Rus, поэтому выдает результаты с высокой степенью релевантности.
Каталог «ListRu» (www.list.ru) - ведущий каталог России: 18 категорий, 100 тыс. ссылок.
Англоязычные системы:
Yahoo! (www.yahoo.com) – самый крупный каталог Интернет: 1 млн. ресурсов, 150
редакторов.
AltaVista (www.alta.vista.com) – поисковый указатель.
Fast Search (www.alltheweb.com ) – самый крупный и самый быстрый указатель в мире:
600 млн. страниц; нет рекламы.
3. Технологии Интернет
Локальные сети:
EtherNet, ArcNet, Token Ring.
Электронная почта:
Web-mail, E-mail, USA.net, Яндекс-почта, Outlook Express.
Возможности Outlook Express:
отправка, получение, запись в адресной книге, распределение по папкам
(входящие, исходящие, отправленные, удаленные, черновики), вложения,
переадресация.
Архив файлов: FTP.
Сетевые новости: UseNet.
«Мировая паутина»: WWW.
Поиск информации:
Gopher, WAIS, доска объявлений BBC.
Удаленный доступ:
TelNet, MS Net Meeting, Media Ring (аудио-, видеоконтакт).
Адресная книга: Whous.
Словарь: Webster (английский язык).
Общение в реальном времени:
ICQ, MS Chat, IRC (дискуссионные группы).
Группы новостей:
News, Sci, Rec, Comp, NetWork News.
Радиовещание: Real Audio Player.
Телеконференции и Web-форумы.
4. Ресурсы Интернет
www.au.ru – русскоязычные ресурсы «Ау!».
sunsite.berkeley.edu – серверы библиотек.
eclib.nsu.ru – рефераты на технические темы.
www.student.ru – студенческие рефераты.
dic.miem.edu.ru – центральный банк российских рефератов.
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Справочные и библиографические издания:
Публичная библиотека им. Салтыкова-Щедрина, Русский библиографический
институт, Русская энциклопедия, Государственная публичная научно-техническая
библиотека России, Федеральная архивная служба, Государственное архивное
управление.
Профессиональные системы, имеющие информационные базы:
«Дело», «Юрисконсульт», «Архив», «Гарант».
Зарубежные информационные хранилища произведений искусства:
www.si.edu – Национальный музей американского искусства Smithsonian Institute.
sunsite.unc.edu –коллекция живописи Web Museum.
www.louvre и www.paris.org – коллекция музеев Лувра, де Орси.
www.cristusrex.org – произведения искусства церковных учреждений.
www.itrit.edu – музей кинематографии и фотографии.
Зарубежные справочные системы:
www.comlab.ox.ac.uk – Virtual Library Museums Page.
Shirley.es.widener.edu – Cultural Treasures of the Internet.
www.concourse.com – WordWide Arts Resources.
Контрольные вопросы
1. Требования, предъявляемые к технологическому интерфейсу.
2. Опишите технологию многозадачной работы на компьютере.
3. Опишите технологию работы с буфером обмена.
4. Опишите технологию работы с мышью.
5. Стандартные процедуры, реализующие работу с файлами на системном уровне.
6. Стандартные процедуры, реализующие работу с текстовой информацией.
7. Стандартные процедуры, реализующие работу с табличной информацией.
8. Стандартные процедуры, реализующие работу с графической информацией.
9. Стандартные процедуры, реализующие работу с информационными хранилищами.
10. Стандартные процедуры, реализующие сетевые технологии.
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 7. Алгоритмические основы информатики
Содержание
7.1. Понятие алгоритма и его формализация.
7.2. Алгоритмические модели и их представление.
7.3. Исполнители алгоритмов.
Ключевые слова
Алгоритм. Исполнитель. Алгоритмическая модель. Автомат. Блок-схема.
Инструкция исполнителю. Предписание. Результат. Правило. Формализация.
____________________________________________________________________________
7.1. Понятие алгоритма и его формализация
1. Основные определения. Задача оптимизации алгоритмов
Алгоритм – это точное предписание, которое задает алгоритмический процесс,
начинающийся с произвольного исходного данного (из некоторой совокупности
возможных для данного алгоритма данных) и направленный на получение полностью
определенного этими исходными данными результата.
Алгоритмический процесс – это процесс последовательного преобразования
конструктивных объектов (слов, чисел, предложений), происходящий дискретными
шагами; каждый шаг состоит в смене одного конструктивного объекта другим.
Процедура (комплекс предписаний) – это конструктивно определяемая система правил,
инструкций для выполнения отдельных действий.
Алгоритм реализуется системой точных, полных предписаний, формализованных и
конструктивных, задающих (описывающих) все действия, которые должен выполнить
исполнитель алгоритма, в которых описаны и содержание, и последовательность
конечного числа действий для нахождения решения любой задачи из рассматриваемого
класса задач.
Свойства алгоритма:
понятность, точность, конечность (результативность), дискретность, массовость,
детерминированность.
Задачи алгоритмизации:
1. Построение нового или модификация некоторого ранее разработанного или
определенного алгоритма, или формализация процедуры.
2. Доказательство правильности алгоритма (верификация, тестирование).
3. Реализация применения разработанного или модифицированного алгоритма,
перенос его в другие операционные обстановки (среды), системы команд других
исполнителей.
4. Анализ, оценка алгоритма по некоторым критериям его эффективности.
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Характеристика алгоритмического процесса
Параметры, характеризующие алгоритм:

совокупность возможных исходных данных;

совокупность возможных промежуточных результатов;

совокупность результатов;

правило начала;

правило непосредственной переработки информации;

правило окончания;

правило извлечения результата.
В теории алгоритмов изучаются алгоритмы, заданные в строго формализованном виде
(для них существует точное предписание).
Пример. Нахождение наибольшего общего делителя (НОД) пары натуральных чисел m, n
(алгоритм Евклида).
Первый шаг – нахождение остатка:
r := m MOD n
Второй шаг – замена:
m := n
n := r
Третий шаг – остановка?:
если n  0, то переход к шагу 1.
Четвертый шаг – остановка:
m – искомое число.
Схема конструктивных объектов для m = 10, n = 4 (трассировка):
(10, 4)  (4, 2)  (2, 0)  НОД = 2
3. Алгоритмическая проблема
Алгоритмическая проблема – это задача, связанная с построением (поиском) алгоритма,
обладающего конкретными свойствами, которые устанавливают связь между исходными
и результирующими данными для конкретного класса задач.
Массовая алгоритмическая проблема – это проблема нахождения общего алгоритма
для решения всех (без исключения) задач конкретного класса.
Частная алгоритмическая проблема – это построение алгоритма, порождающего
алгоритмический процесс нахождения решения только какой-то части задач из всей
выделенной совокупности.
Если в результате поиска решения массовой или частной алгоритмической проблемы
выяснилось, что решение существует, то это означает, что найден алгоритм, обладающий
определенными свойствами, которые констатируют наличие связи между исходными и
результирующими данными, т.е. проблема разрешима (в противном случае, проблема
неразрешима).
Задача является алгоритмически неразрешимой, если не существует машины Тьюринга
(или рекурсивной функции, или нормального алгоритма Маркова), которая его решает.
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тезис Маркова. Всякий алгоритм представим в виде нормального алгоритма (понятие
«алгоритм» здесь вводится интуитивно).
Тезис Тьюринга-Поста. Интуитивное понятие алгоритма равнообъемно с точным
понятием машины Тьюринга или машины Поста (тезис не доказан, но видимо он отражает
некоторый естественнонаучный закон).
Существуют проблемы, алгоритмическая неразрешимость которых очевидна или
доказывается в рамках теории алгоритмов.
Примеры:
1. Нельзя построить алгоритм, который по любым двум алгоритмам (программам)
выяснил, вычисляют ли они одну и ту же функцию.
2. Не существует алгоритма, определяющего, применима ли некоторая программа к
тексту, с помощью которого она записана (проблема «самоприменимости»).
7.2. Алгоритмические модели и их представление
1. Классы алгоритмических моделей
1. Вычислительные алгоритмы.
Предполагается, что любые данные можно закодировать числами, а всякое их
преобразование становится в этом случае арифметическим вычислением. Алгоритмом в
таких моделях является вычисление значения некоторой числовой функции, а его
элементарными шагами – арифметические операции. Последовательность шагов
определяется способами суперпозиции и рекурсии.
2. Символьные алгоритмы.
Задается алфавит, конечное множество допустимых подстановок и некоторое правило,
определяющее порядок применения подстановок (например, нормальный алгоритм
Маркова).
3. Алгоритмы для исполнителей.
Алгоритм задается последовательностью правил (инструкций), которые может выполнить
машина, удовлетворяющая требованиям простоты и универсальности (абстрактные
машины Тьюринга и Поста).
2. Типовые алгоритмические конструкции
Алгоритм можно задавать (описывать) в различных формах:
логическая (словесная), табличная, графическая (граф, диаграмма, рисунок), с
помощью специальных обозначений.
Блок-схема – это ориентированный граф, вершины которого могут быть одного из ниже
представленных базовых типов (всегда должен быть один вход и один выход).
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1 схема
2 схема
Н
Н
Оператор 1
Оператор 2
3 схема
Н
Условие
Оператор
Условие
Оператор 2
Оператор 1
К
К
К
1 схема – функциональная вершина.
Реализуется композитная функция:
F: x  Y
Алгоритм называется линейным,
(последовательными).
вычисления
называются
аддитивными
2 схема – предикатная вершина.
Реализуется предикатная функция (выбор или альтернатива):
P: x  (t, f)
Алгоритм называется разветвляющимся, вычисления называются альтернативными.
3 схема – итерационная вершина.
Реализуется итерационная функция:
I: x  (Yi, Yi+1)
Алгоритм называется циклическим, вычисления
(итерационными).
называются
повторяющимися
Структурная блок-схема – это блок-схема, которая может быть выражена как композиция
из трех представленных базовых блоков.
3. Методы разработки алгоритмов
Применяются:
 Метод частных целей.
 Метод подъема.
 Метод с отходом назад.
 Метод ветвей и границ.
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7.3. Исполнители алгоритмов
3. Основные определения
Исполнитель – это некоторая абстрактная, техническая, биологическая, организационная
или смешанная (из указанных типов) структура, способная преобразовывать информацию,
т.е. сообщения некоторого фиксированного множества, называемого операционным
пространством.
Автомат – это устройство, которое в автоматическом режиме выполняет прием, передачу,
хранение, преобразование ресурсов (вещества, энергии, информации) в соответствии с
некоторым заложенным в него алгоритмом.
Разработчик – это человек, который занимается разработкой методов, правил,
инструкций, точных предписаний, предназначенных для себя, других людей или машин.
Исполнители (человек или машина) используют продукт труда разработчика для
достижения конечной цели при решении какой-либо задачи.
Пользователь – это человек, применяющий результат труда разработчика или
исполнителя, т.е. что-либо готовое, в своей деятельности.
2. Абстрактные (математические) автоматы
Машина Эмиля Поста (1936 год, США)
Устройство: бесконечная лента, разделенная на ячейки, и головка считывания-записи,
которая в конкретный момент времени контактирует только с одной ячейкой.
Программа состоит (включает) пять разрешенных команд:
Движение вправо. Движение влево. Запись символа. Условный переход. Останов.
Машина Алана Тьюринга (1937 год, Англия)
Устройство аналогично машине Поста. Определен алфавит и конечное множество
состояний. Машина задана, если известна программа, определяющая порядок ее работы
(перемещение головки, изменение содержимого ячейки, изменение внутреннего
состояния).
Программа записывается в табличном виде, каждый элемент которой характеризует
команду < Sh, Tp, Ql >.
Выполнение команды: в текущей ячейке символ Si будет заменен на символ Sh,
произойдет сдвиг головки Tp, состояние машины изменится с Qi на Ql.
Машина фон Неймана
Самостоятельно (по практикуму).
3. Человек – специфический исполнитель
Человеческий организм как исполнитель алгоритмов выполняет две основные функции (с
помощью нервной системы):

коммуникативную, т.е. передачу информации, получаемой от рецепторов, к
нервным центрам и от нервных центров – к эффекторам (например, мышцам);

интеграцию и переработку получаемой информации и программирование наиболее
адекватной реакции, начиная от простых рефлексов и до сложных мыслительных
процессов.
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Восприятие окружающей действительности (часть чувствительного восприятия человека)
осуществляется путем обработки информации естественным способом (с помощью мозга)
и искусственным способом (с помощью машин).
Процесс обработки информации в мозге человека недостаточно изучен.
Социальный эффект взаимодействия «человек – информация» посмотреть самостоятельно
(по практикуму).
Контрольные вопросы
1. Дайте определение алгоритма.
2. Назовите параметры, характеризующие алгоритм.
3. Как реализуется алгоритм?
4. Какие правила лежат в основе точного предписания исполнителю?
5. Какие способы представления алгоритмов вам известны?
6. Дайте определение алгоритмическому процессу.
7. Какие классы алгоритмических моделей вам известны?
8. Опишите базовые алгоритмические конструкции.
9. Какие методы разработки алгоритмов вам известны?
10. Определите понятие «исполнитель». Какие типы исполнителей вам известны?
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 8. Лингвистические основы информатики
Содержание
8.1. Лингвистические модели.
8.2. Формализация данных.
8.3. Формальные языки и грамматики.
Ключевые слова
Слово. Код. Объект. Атрибут. Множество. Массив. Константа.
Переменная. Дерево. Запись.
_____________________________________________________________________________
8.1. Лингвистические модели
1. Информационная модель
В ходе познания наступает такой момент, когда человек может сформулировать
накопленный опыт (знания) и выразить их с помощью некоторых символов (жесты, звуки,
отображения). Соответствующий процесс называется отчуждением знаний.
Из набора символов со временем формируется язык. Символы языка получили название
буквы. Множества букв получили название алфавита. С помощью языка дается описание
некоторого объекта в виде условного образа.
Язык искусства создает художественный образ объекта, причем один объект может иметь
несколько различных образов.
Язык науки создает образ объекта, называемый моделью.
Чтобы модель имела единственную трактовку, процесс создания образа формализуется и
носит название моделирование. Отражение объекта средствами некоторого алфавита
называется его информационной моделью. Информационная модель – это модель из букв.
Буквы – это кирпичи, на которых стоит вся информатика. Буква как символ всегда была
основой отображения знаний (вспомним клинопись), но только с 17-го века стала
понятием (благодаря трудам Франсуа Виета).
Буква как понятие (а не символ) характеризуется следующими свойствами:
1) самотождественность:
а = а всегда;
2) дискретность:
a различимо с b всегда;
3) финитность:
буква всегда принадлежит конечному множеству (алфавиту);
4) толерантность (терпимость):
букву всегда можно связать с любой смысловой единицей:
а := “конец лекции”
a := “b” и т.д.
Пример. Модель новорожденного:
< Роддом № 1, 10 января 2005 года, 23:30, 50 см, 4000 г, мальчик >
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Модели могут отделяться от реального объекта и указывать общие свойства множества
объектов (класс или система). Подобные объекты называют формальными
конструкциями.
Примеры
1. < Мальчик, 10 лет > - описание свойства «возраст» класса объектов «мальчики».
2. < 2 + 2 = 4 > - описание свойства формальной системы, называемой «арифметика».
2. Язык с конечным алфавитом
Любая конечная система попарно различимых символов (знаков) называется конечным
(абстрактным) алфавитом. Элементы абстрактного алфавита называются буквами (далее
слово «абстрактный» будем опускать). Любая конечная последовательность букв
алфавита называется словом. Количество букв в слове называется его длиной. Слово, не
содержащее ни одной буквы, называется пустым (оно обозначается символом ).
Функции языка – отображение, передача, сжатие, хранение, актуализация информации с
помощью сообщений на этом языке.
Языки бывают естественного происхождения (язык общения людей) и искусственного
происхождения (формальные языки), разрабатываемые для общения человека с
автоматами (например, с компьютером), для профессиональных приложений, для
моделирования и т.п.
Пример. Язык десятичного счисления:
язык – множество натуральных чисел;
алфавит – множество из десяти цифр;
слово – запись произвольного числа в десятичной системе счисления;
грамматика – правила записи чисел.
Информационно-поисковые языки предназначены для формального выражения
содержания, изложение которого на естественных языках заняло бы много времени или
потребовало много материальных средств и энергии при его восприятии, понимании, а
также передачи на расстояние. Эти языки играют большую роль при автоматизации
человеческой деятельности, связанной с трудовыми операциями.
Пример:
языки таблиц, графиков, шкал, диаграмм, рисунков, штрих-кодов.
Основу хранения и переработки информации в современной вычислительной технике
составляют формальные двухбуквенные языки в виду их тривиальности. Способность
компьютера к созданию собственных, хотя и чрезвычайно формализованных образов,
выделяет его среди других технических устройств.
3. Алфавитный оператор
Обработка любой информации с помощью компьютера предполагает ее преобразование в
образ, определенный на языке с конечным алфавитом. Причем, важен сам факт наличия
конечного алфавита и правил его использования, а не его состав.
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Свойства компьютерной обработки:
1. Не важна природа исходной информации, если существует принципиальная
возможность ее преобразования в текст на конечном алфавите.
2. Текст в одном алфавите всегда можно преобразовать в текст в другом алфавите,
если количество букв последнего не меньше двух.
3. Все виды обработки информационных моделей можно свести к замене одних
букв алфавита другими.
Алфавитным оператором (АО) называется функция, сопоставляющая словам в
некотором алфавите слова в том же или другом алфавите.
Понятие алфавитного оператора чрезвычайно общее. К нему могут быть сведены самые
различные процессы преобразования информации.
Примеры
1. Записать слово «мама» в алфавите А = {*}:
мама
АО
* ** * **
2. Записать натуральные числа в алфавите А = {I}:
1
2
3
АО
I
II
III
8.2. Формализация данных
1. Данные и их представление
Алгоритмы решения задач существенно зависят от структуры обрабатываемых ими
данных.
Абстрактные структуры данных – это форма организации данных (информации), не
обязательно учитывающая операционную среду и систему команд конкретного
исполнителя.
В абстрактных данных игнорируются те свойства, характеристики, связи между
объектами, которые не существенны для рассматриваемого класса задач. Структура
данных уточняется в конкретной операционной среде исполнителя (средствами этой
среды).
Каждый абстрактный тип данных описывается следующими понятиями:

тип данных (тип объектов, связываемых в процессе решения проблемы с
используемым абстрактным типом данных);

имя типа данных;

операции (разрешенные манипуляции с указанными объектами);

функции (разрешенные отображения аргументов указанного типа).
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В соответствии с этой схемой рассматриваются простые типы данных
структуры данных, являющиеся в информатике базовыми.
и
простые
Простые типы данных:
числовые (целые, вещественные), символьные (текстовые), логические.
Простые структуры данных:
массив, запись, файл.
2. Базовые (простые) типы данных
Данные целого типа не имеют десятичной точки. Данные вещественного типа имеют
десятичную точку.
Числовые данные могут применяться в различных формах:
Натуральные (они больше нуля) –
N  (1, 2,…, n)
Целые –
Z  (-n,…, -2, -1, 0, 1, 2,…, n)
Неотрицательные целые –
Zо  (0, 1, 2,…, n)
Рациональные (бесконечная периодическая дробь) –
R  (m / n)
Иррациональные (бесконечная непериодическая дробь) –
Re  I / 2
Действительные (числовая прямая) –
объединение рациональных и иррациональных чисел.
Вещественные –
объединение натуральных, целых и рациональных чисел.
Комплексные –
Ko  (a  bi , где i= -1)
Дуальные –
D  ( x  y , где x и y - вещественного типа,  2  0)
Кватернионы –
Kb  ( x  yi  z j  tk , где x,y,z,t - вещественные, {i2 , j 2 , k 2}  1)
Символьные данные:
включают литеры (буквы) и специальные символы.
Логические данные:
(истина / true, ложь / false).
3. Базовые (простые) структуры данных
Различают массивы, записи, простые множества (файлы).
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Массив – это конечная упорядоченная совокупность элементов одного типа. Метка
элемента в массиве называется индексом. Количество используемых индексов называется
размерностью массива.
Запись – это совокупность данных, состоящих из нескольких элементов (полей) разного
типа.
Множество – это совокупность однородных элементов, которую можно рассматривать
как единое целое. Множество задается перечислением всех входящих в него элементов
или описанием существенных для них признаков. Каждый способ задания множества –
это некоторая форма представления информации об этом множестве.
Типовые задачи, связанные с множествами:
1) перечислить элементы, имеющие заданные свойства;
2) выделить существенные свойства, определяющие данное множество элементов;
3) определить, не будет ли простым множество, заданное перечислением его свойств.
4. Структурированные типы данных
Структурой называется множество с определенным на нем отношением. Говоря о
структуре, абстрагируются от каких бы то ни было свойств элементов множества и
нюансов отношений между ними, фиксируя только одно – факт наличия отношения.
Различают следующие структурированные данные:
Булевы структуры –
B  ; , , , где   { ,  ,  , ... , , i}
Математические структуры (например, решетка) –
L  L; 
Алгебраические структуры (например, кольцо) –
K  ; ,  
Геометрические структуры (граф, дерево) –
Граф – это конечное множество M элементов, которые попарно вступают в
отношения R. Элементы множества (точки) – это вершины графа, соединяющие
линии – ребра. В ориентированном графе задается ориентация ребер (включается
больше информации о структуре).
Дерево – это граф, в котором невозможно, выйдя из какой-либо вершины,
вернуться в нее, пройдя по каждому ребру не более одного раза.
8.3. Формальные языки и грамматики
1. Языки в информатике
Языком L(x), определенным над алфавитом X = {x1, x2, … , xn}, называется устная,
звуковая, письменная или иная форма:
 изображения всех слов S(x) над X;
 синтаксиса
(грамматики): правил конкатенации, образования слов и
словосочетаний или правил, определяющих структуру словосочетаний;
 семантики: правил проверки правильности (осмысленности или смысловой
однозначности и совместимости) синтаксических конструкций языка, состоящих
из лексем.
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для устных (этнических) языков важна и фонетика – правила произношения составных
частей предложения (фонем).
С появлением компьютеров
повысились требования к точности, понятности и
структурированности алгоритмов решения задач. Для этого понадобилось создать систему
точных обозначений и правил записи, чтения и исполнения алгоритмов. В информатике
такая система получила название алгоритмического языка.
Алгоритмический язык (в широком понимании) – это знаковая система, используемая
для единообразной и точной записи алгоритмов (язык блок-схем, диаграмм, таблиц,
рисунков). Основное назначение алгоритмического языка – это запись алгоритмов для
исполнения, изучение логики алгоритма, обмена алгоритмами в некотором стандартном
виде, хранения их в унифицированном виде.
Примеры алгоритмических языков:
Универсальный алгоритмический язык УАЯ (модификации – русский,
школьный).
Язык Ершова: Е, Е-практикум.
Язык системы КуМир.
Алгоритмические языки, которые используются при написании программ для
компьютеров, называются языками программирования (ЯП). Языки программирования
обеспечивают непосредственный доступ к ресурсам компьютера, предоставляя
разработчикам возможность и необходимость самим решать, как этими ресурсами
воспользоваться. Разные языки программирования, в зависимости от целей создания,
имеют различные по мощности средства для управления конкретными устройствами
компьютера.
При анализе и решении задачи реальные объекты предметной области заменяются
модельными объектами (объектами задачи). При этом многие свойства реальных объектов
отбрасываются и остаются только наиболее существенные, называемые атрибутами:
<Объект: сотрудник  Атрибут: фамилия, год рождения  Значение атрибута: Иванов, 1985>
В простых задачах понятие объекта и атрибута могут быть неразличимы (если объект
имеет только один атрибут, то атрибут можно считать объектом). Базовыми типами
атрибутов
для большинства языков программирования являются числовой
(целочисленный, действительный), символьный, логический.
Набор атрибутов объекта определяет тип объекта. Объекты программы, имеющие
одинаковый набор атрибутов, принадлежат к одному типу. Объекты, имеющие один
атрибут базового типа, относятся к объектам простого типа.
Элементарными объектами, присутствующими практически во всех языках
программирования, являются константы, переменные, массивы, выражения, операторы и
комментарии.
Константы, переменные, массивы используются для представления данных задачи.
Константа – это объект программы, который имеет фиксированный тип и фиксированное,
не изменяемое в данной программе значение. Значение константы принадлежит
множеству значений, разрешенных для ее типа.
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Переменная – это объект программы, который имеет фиксированный тип и значение,
определенное на каждом шаге выполнения программы. Значение переменной может быть
изменено, но оно должно быть обязательно определено к моменту ее использования.
Массив – это конечная упорядоченная совокупность объектов одного типа.
Выражения и операторы служат для организации вычислительного процесса.
Формула – это либо отношение объектов, либо выражение, составленное из объектов с
помощью логических связок.
Комментарии позволяют сделать запись программы более понятной и не требуют от
компьютера никаких действий.
Появление дополнительных объектов в программе связано с традиционно меньшей
выразительностью языка программирования по сравнению с языками описания задач
(естественных или специальных), а также с необходимостью организации конкретного
вычислительного процесса. Разнообразие и виды объектов, которые можно создать с
помощью языка программирования, сильно ограничены и зависят от возможностей
конкретного языка.
2. Классификация языков
Традиционно языки программирования классифицируют в соответствии с видом
решаемых задач.
Машинные языки представляют собой двоичные коды для организации аппаратурных
процессов.
Машинно-ориентированные языки используют машинные команды в виде символьных
конструкций (например, язык Assembler). Такие языки связаны с типом конкретного
вычислительного устройства, но позволяют создавать наиболее эффективные программы.
Процедурно-ориентированные языки предназначены для реализации определенных
процедур и функций (например: Fortran – вычисление по формулам, Cobol –
экономические расчеты, Basic – базовый язык обучения).
Проблемно-ориентированные языки предназначены для реализации комплекса функций,
характерных для некоторой среды (dBase – язык для работы с базами данных, SQL – язык
удаленных запросов к информационным базам).
Языки логического программирования предназначены для описания целей и возможных
ситуаций (декларативные языки: от declaration – заявление, определение; лат.). Используя
этот язык можно писать программы, не разрабатывая подробно способ решения задачи
(например, Prolog).
3. Интегрированные среды
Интегрированы среды построены по принципу «конструктора», когда пользователю
предоставляется набор разрешенных функций, из которых можно «собрать» трубуемую
систему (например: Works, Мастер, Гуру).
Можно отметить язык LOGO (версия языка LISP), используемый в обучении детей
младшего возраста (разработчиком дидактической системы является С. Пайперт,
Массачусетский технологический институт, США).
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы
1. Какие данные можно отнести к простым неструктурированным?
2. Какие данные называются структурированными?
3. Какими свойствами обладают литерные и строковые величины?
4. Как определяется тип множество?
5. Чем отличается комбинированный тип данных (запись) от массива?
6. Для чего служит описание величин в программах?
7. В чем состоит назначение процедур и функций?
8. В чем различие между постоянными и переменными величинами?
9. В чем различие языков программирования от аналогичных понятий
математического языка?
10. Какими способами можно задать граф?
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 9. Системы программирования
Содержание
9.1. Язык программирования MS QBasic.
9.2. Автоматизация программирования.
9.3. Системы программирования.
Ключевые слова
Объект. Компиляция. Интерпретация. Модуль. Присвоение. Переход.
Цикл. Ветвление. Библиотека. Подпрограмма.
_____________________________________________________________________________
9.1. Язык программирования MS QBasic
Язык Basic (Бейсик) был разработан сотрудниками Дартмутского колледжа Дж. Кемени и
Т. Курцем в 1964 году. Это – аббревиатура английской фразы «Beginner‘s All-purpose
Symbolic Instruction Code» (многоцелевой язык символических команд для начинающих).
Множество языков семейства Basic: GW, MS, MSX, Turbo, Quick, Visual.
1. Данные и типы данных
Элементы данных, изменение которых не предусмотрено, называются константами.
Константы в программе используются непосредственно, без применения каких-либо
дополнительных обозначений.
Константы могут быть числовыми (1; 2.345; -6.789е11) и строковыми (―Ready‖;
―Введите два разных числа‖).
Если значение ячейки или группы ячеек памяти может изменяться в ходе работы
программы, программа может ссылаться на эти ячейки как на переменную.
Значение переменной – это содержимое тех ячеек памяти, в которых хранится
переменная.
Ячейка памяти – элементы оперативной памяти, в которых хранятся данные в виде
байтов (целое число от 0 до 255 занимает одну ячейку, действительное число – 10 ячеек,
текстовая переменная – столько ячеек, сколько в сообщении символов).
Идентификатор – обозначение переменной, принятое в программе (от 1 до 40 символов,
начало с буквы, не содержат недопустимые символы): ASDV123; xcw; BNM.
После компиляции идентификаторы исчезают. Процессор обращается к ячейкам памяти
по их числовым адресам, а не по именам переменных, которые там хранятся.
Последовательность символов, используемых в программе, называется строкой.
«Обычные» переменные в Бейсике имеют числовые значения. Чтобы переменная имела
строковое значение, ее идентификатор должен заканчиваться символом $; верно и
обратное.
Массив представляет собой набор однотипных переменных, имеющих одно и тоже имя и
различающихся только по числовому индексу. Число индексов определяет размерность
массива (одномерный, двумерный, трехмерный и т.д.).
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Арифметическое выражение содержит числовые константы, переменные и знаки
арифметических операций: сложение (+), вычитание (-), умножение (*), деление (/):
А = 2 * 3 + 15 / 5 – 3 * (1 + 2)
Если выражение содержит переменную, то при вычислении используется ее текущее
значение.
Порядок вычислений и использование скобок – принятое в арифметике.
Строковое выражение содержит строковую переменную и строковые константы. В
строковых выражениях может применяться операция конкатенация (слияние строк),
обозначаемая символами + или &. Ряд других операций выполняются с помощью
стандартных функций: выделение символов, замена символов и т.п.
В результате сравнения двух выражений получается логическое значение, которое может
представлять собой истину (символ 1) или ложь (символ 0). Символ 0 в программах
обычно не используется.
В Бейсике операции сравнения рассматриваются как выражение:
1>20
Можно использовать шесть операций сравнения:
равно (=); не равно (<>), больше (>), меньше (<), больше или равно (>=), меньше
или равно (<=).
В логических выражениях используются логические операции: NOT (НЕ) – отрицание,
AND (И) – конъюнкция, OR (ИЛИ) – дизъюнкция, XOR – исключающее ИЛИ, EQV –
эквивалентность, IMP – импликация.
Операция отрицания – унарная (изменяет значение логического выражения на
противоположное), остальные операции – бинарные (их применяют к паре выражений).
Результат применения логических операций определяется по таблице истинности:
Первое
выражение
И
И
Л
Л
Второе
выражение
И
Л
И
Л
AND OR XOR EQV IMP
И
Л
Л
Л
И
И
И
Л
Л
И
И
Л
И
Л
Л
И
И
Л
И
И
2. Основные языковые конструкции
Отдельной «инструкцией» языка программирования является оператор. Программа
представляет собой последовательность операторов, записанных друг за другом.
Операторы обычно выполняются в том порядке, в каком они записаны в программе, но
если надо изменить порядок их выполнения, то для этого есть специальные операторы.
Каждый следующий оператор начинается с новой строки. Каждая строка при написании
программы завершается нажатием клавиши Enter – код 13 (#OD). Разрешается помещать
несколько операторов на одной строке (если есть необходимость), в этом случае они
разделятся двоеточием (:).
Простые операторы занимают ровно одну строку.
64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Составные операторы занимают несколько строк. Составной оператор обычно состоит из
открывающего оператора, тела составного оператора (которое может содержать любые
операторы – простые и составные) и закрывающего оператора, обозначающего конец
составного оператора.
Большинство операторов используют ключевые слова, с помощью которых транслятор их
определяет. Формат некоторых операторов не требует указания ключевых слов.
Когда говорят об операторах, иногда указывают их назначение, используемое ключевое
слово:
оператор присваивания, условный оператор, оператор DO, оператор IF и т.д.
Базовые операторы языка Basic
Ввод данных:
INPUT список_объектов_ввода
Вывод данных:
PRINT список_объектов_вывода
Присваивание:
A [LET] = {арифметическое, логическое, символьное выражение}
Условный оператор:
IF условие THEN оператор_1
[ELSE] оператор_2
END IF
Оператор альтернативы:
IF условие THEN оператор
ELSEIF условие_1 оператор_1
ELSEIF условие_2 оператор_2
…
ELSE оператор_n
END IF
Безусловный переход:
GO TO номер_оператора
Простой цикл:
FOR X=1 TO n STEP h оператор
NEXT X
Цикл общей формы:
DO [WHILE/UNTIL условие]
операторы
LOOP [WHILE/UNTIL условие]
Здесь WHILE означает выполнение по условию истина,
UNTIL – по условию ложь.
Описание функции:
DEF FNA(список_параметров) = выражение
Описание массива:
DIM MNA(список_максимально_допустимх_значений _индексов)
Комментарий:
REM текст / ‗текст
Генерация случайных чисел:
RND(параметр);
без параметра осуществляется генерация в диапазоне от 0 до 1.
Управление курсором:
LOCATE X, Y
Конец программы:
END
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Подпрограммы и функции
Подпрограммы – это небольшие самостоятельные программы. Они делятся на две
категории: процедуры и функции. Подпрограммы вызываются из определенного места
программы, выполняют некоторые действия, после чего возвращают управление в место
вызова.
Функции отличаются от процедур тем, что они возвращают значения. Функции
используются в выражениях вместо переменных или констант.
Процедуры не возвращают значения, а просто преобразуют какие-либо данные
(перерисовывают изображение, выводят числа и т.п.).
По современным понятиям подпрограмму требуется сначала объявить, затем определить
и, наконец, вызвать.
Объявление подпрограммы необходимо, чтобы транслятор выделил ей отдельную область
в памяти компьютера:
DECLARE {FUNCTION / SUB} …
Определение подпрограммы состоит в написании ее кода, т.е. в программировании:
1) SUB имя_процедуры(список_формальных_параметров)
<тело_процедуры>
END SUB
2)
FUNCTION имя_функции(список_формальных_параметров)
<тело_функции>
END FUNCTION
В теле функции должен быть оператор присваивания с идентификатором, совпадающим с
именем функции (для возврата вычисленного значения).
Для вызова подпрограммы необходимо указать фактические параметры, которые будут
использоваться подпрограммой:
1)
CALL имя_процедуры(список_фактических_параметров)
<тело_процедуры>
или
GOSUB номер_строки … RETURN
2)
имя_функции(список_фактических_параметров)
При необходимости можно завершать работу подпрограммы оператором:
EXIT {SUB / FUNCTION}
9.2. Автоматизация программирования
1. Технология программирования
Одним из наиболее полезных приемов при решении задач является их разбиение на ряд
подзадач. Выделенная группа подзадач может требовать решения в определенном или
любом порядке. Информация, полученная в результате работы определенной процедуры
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
или функции, используется вызвавшей ее подпрограммой, которая может передать эти
данные в подпрограмму более высокого уровня.
При долгой работе над программами, относящимися к единой тематике, могут
накапливаться большие группы уже запрограммированных алгоритмов, регулярно
используемых в различных программах. Такие группы программ часто объединяют в
библиотеки подпрограмм. Часто для экономии времени такие подпрограммы хранят в
виде объектных модулей, т.е. в откомпилированном виде.
Некоторые из простейших функций для работы с числами и символами используются
настолько часто, что возможности их использования закладываются непосредственно в
язык программирования. В таком случае язык включает стандартные функции. Такие
функции (процедуры) могут использоваться таким же образом, как и обычные функции,
но не требуют предварительного определения или описания.
2. Компиляция и интерпретация
Программу на языке программирования записывают в обычном тестовом редакторе и
получают текстовый файл. Такой программный код, записанный на языке высокого
уровня, называется исходным модулем (кодом).
Исходный текст программы состоит из специальных команд (операторов) языка
программирования. Процессор их исполнить не может, и исходный код преобразуют в
инструкции процессора. Это преобразование берут на себя трансляторы.
Есть два вида трансляторов: компиляторы и интерпретаторы.
Компилятор преобразует исходный код в машинный. В результате получается так
называемый объектный модуль (код). Он записан в машинном коде, но работать пока не
может – к нему надо подключить стандартные процедуры, которые использовал
программист. Эти процедуры выбирают из библиотек, прилагаемых к языкам
программирования.
Операцию выбора процедур из библиотек и подключения их к объектному коду
выполняет специальная программа – Редактор связей. Только после этого получается
работающая программа, называемая исполняемым модулем (кодом).
Кроме компиляторов используют также интерпретаторы. Это такие трансляторы, которые
обрабатывают текст не заранее, а непосредственно во время работы программы.
Интерпретатор – это программа-посредник, читающая команды из исходного файла и
переводящая их на язык процессора «на ходу» (прямо во время работы программы).
9.3. Системы программирования
1. Интерфейс системы
Современные языки программирования обычно снабжаются интерфейсом – программойпосредником. Интерфейс и язык программирования образуют систему программирования.
Основное меню интерфейса расположено в верхней строке экрана и представляет собой
систему ниспадающих подменю, команды которых позволяют выполнять все
необходимые действия по составлению, отладке и выполнению программ. Существует
несколько экранных режимов.
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основной (исходный) экран представляет собой поле редактирования текста программы.
Встроенный текстовый редактор выполняет две функции: редактирование текста и
синхронная интерпретация программной строки.
Результаты работы программы,
представляются в текстовом экране.
комментарии
и
сообщения
интерпретатора
При работе с графикой изображения строятся в графическом экране, который может
использоваться в нескольких режимах.
Важна система помощи HELP (подсказка), имеющая контекстную структуру с
возможностью копирования примеров из текста подсказок, что позволяет осваивать
работу с языком программирования практически самостоятельно.
2. Выполняемые функции
Ввод и редактирование программного кода. Использование приложения QBasic вместо
произвольного текстового редактора упрощает работу над программой. Дело в том, что
текстовый редактор, встроенный в это приложение, является специализированным и
ориентирован именно на написание программ на языке Бейсик. Каждую строку текста,
введенную пользователем, он рассматривает как оператор языка и немедленно
обрабатывает.
Эта обработка состоит из трех этапов и начинается, как только ввод или редактирование
строки закончено. Соответствующий момент определяется по нажатию клавиши Enter
или по переводу курсора в другую строку любым способом.
На первом этапе производится синтаксический анализ оператора с целью убедиться, что
ввод осуществлен правильно. Если это не так, на экран выдается сообщение об ошибке, а
ошибочное место оператора выделяется.
Если оператор синтаксически правильный, он автоматически форматируется.
Форматирование включает в себя удаление или добавление пробелов, что позволяет
повысить удобочитаемость строки, перевод всех ключевых слов в верхний регистр, а
также приведение уже использовавшихся идентификаторов к единому виду (с точки
зрения регистра).
Последнее действие заключается в предварительной трансляции строки, благодаря чему
она сразу же хранится в форме, удобной для исполнителя. Такая трансляция отдельной
строки занимает немного времени, но реальное быстродействие программы благодаря
этому значительно повышается.
После устранения синтаксических ошибок программа будет работать, но гарантировать
правильный результат нельзя. С целью обнаружения семантических (логических) ошибок
применяется тестирование и отладка.
Тестирование программы – это процесс ее выполнения с использованием различных
данных для отыскания имеющихся в программе ошибок. Задача тестирования состоит в
том, чтобы добиться неправильной работы программы. После этого можно устранить
ошибки, приводящие к неправильной работе. Принципы и методы тестирования обычно
определяются назначением и структурой программы. Стандартных средств проведения
тестирования не существует, это всегда творчество.
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Отладка программы состоит в обнаружении и исправлении ошибок, вызывающих
неправильное поведение программы. Приложение QBasic содержит некоторые средства,
помогающие при отладке: точки остановки (можно посмотреть текущие значения
переменных), пошаговое выполнение программы, режим трассировки (выполнение
каждого оператора отображается на экране).
3. Библиотеки
У программистов много секретов мастерства, но всех их объединяют две вещи: они
пользуются специальными инструментами и специальными библиотеками.
Большие программы на 95 % состоят из небольших стандартных подпрограмм (процедур).
Существуют библиотечные файлы, из которых стандартные блоки (подпрограммы)
используют без какой-либо переделки.
Библиотеки процедур бывают стандартными, коммерчески и фирменными. Стандартные
библиотеки широко распространены, каждый может их приобрести и использовать.
Некоторые компании специально занимаются разработкой коммерческих библиотек и
продают их другим компаниям и отдельным программистам.
Во многих компаниях (и даже у индивидуальных программистов) за годы работы
складываются свои фирменные библиотеки. Их не распространяют, не продают и
тщательно защищают от конкурентов. Программы таких библиотек являются самым
ценным имуществом компаний-производителей.
Примеры библиотечных функций:
1) математические функции:
SIN(X), LOG(X), SQR(X0, EXP(X), ABS(X).
2) строковые функции:
LEFT(A$,B), RIGHT$(A$,В), MID$(A$,B,C).
3) диалоговые функции:
INPUT$(n), STICK(n), STRIG(0), KEY, INKEY$.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит модульность при разработке программы?
2. Что такое нисходящее проектирование программ?
3. Опишите идею процедурно-ориентированного подхода к программированию.
4. Опишите идею объектно-ориентированного подхода к программированию.
5. Назовите минимальный состав системы, необходимый для разработки
программы.
6. Какие преимущества и недостатки имеют компиляторы и интерпретаторы?
7. Какие системы программирования вам известны?
8. В чем заключается синтаксический анализ исходного модуля (кода)?
9. В чем заключается семантический анализ исходного модуля (кода)?
10. Какие типы модулей вам известны?
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 10. Модели и моделирование в информатике
Содержание
10.1. Базовые определения.
10.2. Основы информационного моделирования.
10.3. Моделирование как метод решения прикладных задач.
Ключевые слова
Модель. Экземпляр. Объект. Событие. Атрибут. Отношение. Нормализация.
Меню. Интерфейс. Аппроксимация.
_____________________________________________________________________________
10.1. Базовые определения
1. Понятие модели
Модель – это условный или мыслимый образ объекта (предмета, явления, процесса),
который используется в определенных условиях в качестве его представителя
(«заместителя») и отражает его свойства и взаимосвязи.
Моделирование – это процесс исследования объекта познания на его модели.
Между объектом и его моделью существует некоторое подобие, которое проявляется либо
в сходстве физических характеристик, либо в сходстве реализуемых (осуществляемых)
функций, либо в тождестве их поведения в конкретной среде.
Модель возникает из реальной ситуации, когда мы огрубляем ситуацию, отбрасывая
менее значимые факты (естественно, с точки зрения решаемой задачи) и оставляя
наиболее важные – этап формализации. После этого модель «живет» своей жизнью –
этап имитации – до тех пор, пока мы снова не соотносим ее с реальной ситуацией – этап
интерпретации.
Жизненный цикл модели представлен на схеме.
Формализация
Объект
познания
Личностное
представление
Сформировавшаяся
мысль
Научная
гипотеза
Формальная
конструкция
(модель)
Познающие
субъекты
Интерпретация
И
м
и
т
а
ц
и
я
Важный вопрос – соответствие свойств модели свойствам исходного (натурного) объекта.
По мере усиления степени формализации знание интерпретируется наиболее точно
(«махолет» - пример увлечения формализацией). Крайняя степень формализации –
компьютер как субъект познания.
70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Типы и свойства моделей
Системное моделирование рассматривает реальную ситуацию как взаимодействие
множества объектов.
Примеры:
1) модель вселенной (Птолемей, Коперник);
2) религиозные модели (христианство, мусульманство);
3) модели общественного устройства (Древнерусское государство, Римская
республика, Мафия).
Модели социально-экономических систем характеризуют информационные связи в
системе управления и мощность информационных потоков, а также алгоритмы получения
показателей, необходимых руководителям всех рангов для выработки управленческих
решений.
Примеры:
1) организационно-административные системы (автоматизированная система
«Университет»);
2) организационно-экономические системы (автоматизированная система «Регион»);
3) производственно-экономические
системы
(автоматизированная
система
«Комбинат»);
4) робототехнические системы (автоматизированная система «Транспорт»).
Математическое моделирование устанавливает связи между объектами в виде
математических соотношений.
Пример. Модель равноускоренного движения:
at 2
St  S0  V0t 
2
Физическое моделирование позволяет изучать физико-химические и технологические
процессы на моделях, имеющих ту же физическую природу, что и оригинал.
Примеры:
1) «силовая» модель (критерий Ньютона):
FT
Ne 
mv
Это – соотношение силовых и скоростных полей.
2) гидравлическая модель (критерий Рейнолдса):
vL
Re 

Здесь L [м] – характеристический размер;
 [ м 2 / c] - кинематическая вязкость.
Геометрическое (предметное) моделирование – это изучение свойств реальных объектов
по их макетам (плоскостные, объемные).
Пример. Модель самолета для продувки в аэродинамической трубе:
L
Kl  n
Lm
Здесь K l - коэффициент геометрического подобия натурного Ln и модельного
Lm объектов.
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Информационное моделирование предназначено для исследования процессов сбора,
хранения, переработки и передачи информации в изучаемой системе.
Пример:
формальный язык как подмножество естественного языка.
Имитационно моделирование служит для получения (определения) исходных данных
реального объекта (процесса) с помощью имитации реальной обстановки.
Пример:
электронное диагностирующее устройство.
Компьютерной моделью называют модель, построенную для исполнителя,
ориентированного на вычислительное устройство. Это не особый вид модели, а способ
изучения известных моделей с помощью компьютера.
3. Особенности информационного моделирования
В основе информационного моделирования лежат три постулата:
1. Любая сущность состоит из элементов (объектов).
2. Объекты характеризуются количественными и качественными свойствами.
3. Объекты связаны определенными отношениями.
Любая сущность, которая отвечает приведенным постулатам, может быть представлена
информационной моделью.
Примеры
1. «Богатырь на распутье»:
модель сводится к задаче нахождения минимума в одномерном массиве
экспертных оценок.
2. «Двоичное дерево»:
модель сводится к задаче поиска целого числа в заданном диапазоне за
минимальное число шагов.
Информационные модели подразделяются на классификационные (статические) и
динамические.
Классификационные модели
строятся для решения таких задач, как диагностика,
распознавание образов, анализ схем.
Пример. Классификация органического мира:
<бактерии – грибы – водоросли – растения – животные – человек>.
Динамические модели служат для решения таких задач как прогнозирование и
управление.
Пример:
автоматизированная система управления технологическими процессами.
Существуют следующие методы построения информационных моделей:
графический, сетевой, матричный, графо-аналитический, вероятностный, имитационный.
Графический метод включает графическую часть и описание.
Сетевой метод отражает логико-временную последовательность проведения работ.
Матричный
метод
сводится
к
сбору
документации,
пополнению
их
недокументированными сведениями и анализу построенной матрицы.
Графо-аналитический метод предполагает построение модели в виде ориентированного
графа с последующим расчетом промежуточных и итоговых показателей.
72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вероятностный метод применяется для анализа информационных систем, в которых
потоки информации носят случайный характер (теория массового обслуживания).
Имитационный метод позволяет имитировать реальные процессы и вырабатывать
исходные данные для формирования моделей (например, расчет процента ошибочных
действий на имитаторе вождения).
10.2. Основы информационного моделирования
1. Уровни моделирования
Информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств, методов и
персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах
достижения поставленной цели.
Информационный объект – это описание некоторой сущности (реального объекта,
явления, процесса, события) в виде совокупности логически связанных атрибутов
(реквизитов): вуз, студент, сессия.
Структурирование – это процесс создания полуформализованного описания предметной
области:
Pz  S k , S f 
Здесь Pz - поле знаний;
S k - концептуальная структура;
S f - функциональная структура.
Концептуальная структура служит для описания объектов предметной области и связи
между ними:
Sk  A, R 
Здесь A – множество объектов;
R - множество связей между объектами.
Организационный уровень моделирования заключается в разработке организационных
мероприятий и нормативных документов, обеспечивающих функционирование системы.
Функциональный уровень моделирования обеспечивает решение прикладных задач,
требующих предварительного анализа информации.
Информационный уровень моделирования обеспечивает формирование массивов,
между которыми установлены связи, позволяющие осуществлять поиск и выбор
требуемой информации в соответствии с реализуемыми функциями.
2. Отношения между объектами
Отношения между объектами моделируются связями трех типов (смотри рисунок на стр.
75).
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Первая схема. Связь типа «один к одному» (1:1).
В каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует
не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот (однозначная
идентификация).
Экземпляр – это конкретная реализация объекта: конкретный набор атрибутов и наличие
ключевого атрибута (остальные являются описательными).
1:1
Bj
Ai
i  1, M m
j  1, Nn
Ai  m  B j  n
Вторая схема. Связь типа «один ко многим» (1:М).
Одному экземпляру информационного объекта А соответствует ни одного, один или более
одного экземпляров информационного объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан
не более чем с одним экземпляром объекта А (используются цепочки указателей).
1:М
Bj
Ai
i  1, M m
j  1, Nn
Ai m  Bj l j B j  n  Ai  m
Третья схема. Связь типа «много ко многим» (М:М).
В каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует
ни одного, один или более экземпляров объекта В и наоборот (используются составные
ключи).
Ai
М:М
М
Bj
i  1, M m
j  1, Nn
Ai m  Bj l j B j  n  Ai  ki
Частным случаем первой схемы является условная связь (тип С), когда не существует или
существует односторонняя связь.
Пример
Сдача сессии в учебном заведении определяется отношениями:
СТУДЕНТ(зачетная_книжка, фамилия, пол, дата, группа)
СЕССИЯ(зачетная_книжка, экзамен_1, экзамен_2,…, результат)
СТИПЕНДИЯ(результат, процент)
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ(код, группа)
Связи между указанными отношениями целесообразно представить в виде:
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.
2.
3.
СТУДЕНТ  СЕССИЯ
Связь отражает, что каждому студенту соответствует определенный
набор оценок в сессию.
СТИПЕНДИЯ ← СЕССИЯ
Связь отражает, что установленный размер стипендии многократно
повторяется (для различных студентов).
СТУДЕНТ ←← ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
Связь отражает, что каждый студент обучается у многих преподавателей, а
каждый преподаватель обучает многих студентов.
Нормализация отношений – это формальный аппарат ограничений на формирование
отношений (таблиц), который позволяет устранить дублирование, обеспечивает
непротиворечивость хранимых в информационной базе данных, уменьшает трудозатраты
на сопровождение этой базы (термин ввел Е. Кодд).
3. Этапы (процедуры) моделирования
Подготовительные (производственные) этапы:
1. Построение функционального графа (спецификация работ).
2. Построение информационного графа.
3. Описание функционально-ориентированных наборов данных.
Информационные этапы:
1. Построить граф связей между элементами предметной области (объектами).
2. Выделить атрибуты и ключи.
3. Удалить избыточные связи.
4. Идентифицировать корневой ключ (связь сверху вниз).
5. Изолированные атрибуты заменить одиночными ключами.
6. Пересекающиеся атрибуты связать с существующими ключами.
7. Идентифицировать вторичные ключи.
8. Выделить информационные группы (кортежи, записи, сегменты).
9. Привязать разработанную структуру к используемому программному
обеспечению.
10.3. Моделирование как метод решения прикладных задач
1. Математическое моделирование на компьютере
Математическое моделирование – это связь между объектами в виде математических
соотношений. При этом информационные объекты представляются в виде
математических объектов.
Этапы вычислительного эксперимента:
1) построение математической модели в виде формальной системы (исчисления);
2) построение абстрактного вычислительного алгоритма (тип Р – полиномиальный,
тип NP – недетерминированный полиномиальный, тип Е – экспоненциальный);
3) построение технической (компьютерной) модели.
Организация вычислительного эксперимента – это метод решения задач определенного
класса (физических, математических, химических и т.д.) с использованием компьютера.
Разрабатываемая модель должна учитывать возможности исполнителя, т.е. будет ли он
получать результаты из исходных данных, используя построенную модель и алгоритм.
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Компьютерное моделирование основано на применении программного обеспечения,
которое должно в максимальной степени соответствовать построенной модели.
Исполнитель ориентирован на компьютер (строгие связи между данными). Если
исполнитель только вычисляет, имеем математическую компьютерную модель.
Схема моделирования на компьютере.
Реальная
задача
Компьютерная
модель
ПрограммаИсполнитель
Вычислительный
эксперимент
Примеры компьютерных моделей:
модель Паскаля, модель Бэббиджа, модель Тьюринга, модель Поста, модель фон
Неймана, модель Кодда, модель Пейперта (система LOGO).
2. Компьютерное моделирование в физике
Численное моделирование в физике называют вычислительным экспериментом,
поскольку оно имеет много общего с лабораторным (натурным) экспериментом:
Образец – модель. Физический прибор – программа для компьютера. Калибровка
прибора – тестирование программы. Измерение – расчет. Анализ данных – в обоих
случаях.
Примеры:

свободное падение тела с учетом сопротивления среды;

движение тела, брошенного под углом к горизонту;

движение тела с переменной массой (старт ракеты);

движение небесных тел;

движение заряженных частиц;

колебания математического маятника;

моделирование явлений и процессов в приближении сплошной среды;

моделирование процесса теплопроводности.
3. Моделирование случайных процессов
Событие называется случайным, если оно достоверно непредсказуемо. Случайность
положена в основу методов получения решения посредством проб и ошибок, посредством
случайного поиска. Естественный отбор в природных процессах также реализует метод
проб и ошибок.
Примеры:

генерация чисел, равновероятно распределенных на некотором отрезке (метод
вычетов, метод отбора-отказа);

очередь к «продавцу»;

вычисление площадей (метод Монте-Карло);

модель случайного блуждания («пьяница», броуновское движение).
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы
1. Что означает понятие модель в научном познании?
2. Какие типы моделей вам известны?
3. Что называется информационной моделью?
4. Что такое объект с точки зрения информационного моделирования?
5. Какие типы объектов вам известны?
6. Что такое атрибут? Какими они бывают?
7. Что такое связь? Какие типы связей вам известны?
8. Назовите основные этапы информационного моделирования.
9. Укажите принципиальную разницу между информационным и
математическим моделированием.
10. Назовите основные этапы решения задачи на ЭВМ.
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 11. Прикладные программные системы
Содержание
11.1. Обзор прикладных программных систем.
11.2. Информационные системы.
11.3. Интеллектуальные системы.
Ключевые слова
Запись. Структура. Язык описания данных. Язык манипулирования данными.
Таблица. Запрос. Форма. Знания. Фрейм. Интернет.
_____________________________________________________________________________
11.1. Обзор прикладных программных систем
Прикладные программы предназначены для того, чтобы обеспечить применение
вычислительной техники в различных сферах деятельности человека. Помимо создания
новых программных продуктов разработчики прикладных программ большие усилия
тратят на совершенствование и модернизацию популярных систем, создание их новых
версий. Новые версии, как правило, поддерживают старые, сохраняя преемственность, и
включают в себя базовый минимум (стандарт) возможностей.
Ниже представлена одна из возможных схем классификация прикладных программных
систем (ППС):
ППС
Системы
общего
назначения




Текстовые редакторы
Издательские системы
Графические системы
Системы управления
базами данных
 Интегрированные системы
Системы
специального
назначения
 Авторские системы
 Гипертекстовые
системы
 Системы мультимедиа
 Экспертные системы
Системы
профессионального
уровня
 Автоматизированные
рабочие места
 Системы автоматизации
проектирования
 Системы научных
исследований
 Системы управления
 Педагогические
комплексы
Несмотря на широкие возможности использования компьютеров для обработки самой
разной информации, самыми популярными являются программы, предназначенные для
работы с текстами – текстовые редакторы и издательские системы.
Большую популярность приобрели программы обработки графической информации.
Компьютерная графика в настоящее время является одной из самых динамично
развивающихся областей программного обеспечения. Она включает в себя ввод,
обработку и вывод графической информации – чертежей, рисунков, картин, текстов
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
средствами компьютерной техники. Различные типы графических систем позволяют
быстро строить изображения, вводить иллюстрации с помощью сканера или видеокамеры,
создавать анимационные ролики.
Одним из наиболее перспективных направлений развития вычислительной техники
является создание специальных аппаратных средств для хранения гигантских массивов
информационных данных и последующей числовой их обработки, поиска и сортировки.
Для компьютерной обработки подобных информационных баз используют системы
управления базами данных (СУБД).
СУБД – это набор средств программного
обеспечения, необходимых для создания, обработки и вывода записей информационной
базы.
В узком смысле под информационными понимают системы, предназначенные для
хранения информации в специальным образом организованной форме и обеспечивающие
ее ввод и различные манипуляции с ней, включая поиск по некоторым признакам,
подготовку сводок (отчетов) и т.д. Сама идея информационных систем и некоторые
принципы их организации возникли задолго до появления компьютера. Библиотеки,
архивы, адресные бюро, телефонные справочники, словари – все это информационные
системы.
Желание объединить функции различных прикладных программ в единую систему
привело к созданию интегрированных систем. Универсальные интегрированные системы
разрабатывались по принципу единой системы, содержащей в качестве элементов
текстовые и графические редакторы, электронные таблицы и систему управления базами
данных (Framework, Works, Мастер). Современная концепция интеграции программных
средств – кооперация отдельных прикладных программных систем по типу широко
известного пакета Microsoft Office.
Сами системы, входящие в пакет, являются независимыми, более того, они сами
представляют собой локально интегрированный пакет, поскольку помимо основной своей
задачи поддерживают функции других систем. Например, текстовый редактор Word
обладает возможностью манипулировать с электронными таблицами и базами данных, а
в электронной таблице Excel встроен мощный текстовый редактор.
Для сопряжения информационных данных из различных программных систем в них
предусматривают импортно-экспортную систему обмена с перекодировкой форматов
представления данных.
Разработчики создают специальные программные системы целевого назначения для
специалистов в определенной предметной области. Такие программы называют
авторскими инструментальными системами.
Авторская система представляет собой интегрированную среду с заданной интерфейсной
оболочкой, которую пользователь может наполнить информационным содержанием
своей предметной области.
Экспертная система – это программа, которая ведет себя подобно эксперту в
некоторой узкой прикладной области. Экспертные системы призваны решать
задачи с неопределенностью и неполными исходными данными, требующие для своего
решения экспертных знаний.
Принято выделять в экспертных системах три основных модуля:

модуль базы знаний;

модуль логического вывода;

интерфейс с пользователем.
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Принципиальным отличием экспертных систем от других программ является их
адаптивность, т.е. изменчивость в процессе самообучения. Кроме того, эти системы
должны уметь объяснять свое поведение и свое решение.
Экспертные системы, являющиеся основой искусственного интеллекта, получили
широкое распространение в науке (классификация животных и растений по видам,
химический анализ), в медицине (постановка диагноза, анализ электрокардиограмм,
определение методов лечения), в технике (поиск неисправностей в технических
устройствах, слежение за полетом космических кораблей и спутников), в политологии и
социологии, криминалистике, лингвистике и т.д.
В последнее время широкую популярность получили системы для обработки
гипертекстовой информации.
Гипертекст - это форма организации текстового материала не в линейной
последовательности, а в форме указаний возможных переходов, ссылок, связей между
отдельными его фрагментами. В обычном тексте используется обычный линейный принцип
размещения информации, и доступ к нему осуществляется последовательно.
В гипертекстовых системах информация напоминает текст энциклопедии, и доступ к любому
выделенному фрагменту текста осуществляется произвольно по ссылке. Организация
информации в гипертекстовой форме используется при создании справочных пособий,
словарей, контекстной помощи в прикладных программах.
Расширение концепции гипертекста на графическую и звуковую информацию приводит к
понятию гипермедиа. Идея гипермедиа получила распространение в сетевых технологиях, в
частности в Интернет-технологиях. Технология WWW (World Wide Web) позволила
структурировать громадные мировые информационные ресурсы посредством гипертекстовых
ссыпок. Появились программные средства, позволяющие создавать Web-страницы. Стали
развиваться механизмы поиска нужной информации в лабиринте информационных потоков.
Популярными поисковыми средствами в Интернет являются Yahoo, AltaVista, Magellan,
Rambler и др.
Мультимедиа – это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением
интерактивного программного обеспечения. Появление и широкое распространение
компакт-дисков (CD-ROM) сделало эффективным использование мультимедиа в
рекламной и информационной службе, сетевых телекоммуникационных технологиях,
обучении. Мультимедийные игровые и обучающие системы начинают вытеснять
традиционные «бумажные» библиотеки.
Каждая прикладная программа профессионального уровня ориентируется на
достаточно узкую предметную область, но проникает в нее максимально глубоко. Так
функционируют автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), каждая из
которых «привязана» к определенной области науки; системы автоматизированного
проектирования (САПР), каждая из которых также работает в узкой области;
автоматизированные системы управления (АСУ).
11.2. Информационные системы
1. Общая характеристика информационных систем
Исторически первым типом информационных системы были банки документов. В
современном мире существует огромное число информационных систем. В них
содержатся сведения коммерческого характера, данные по библиотечным фондам,
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
системам здравоохранения, транспорта и т.д. Быстро развиваются информационные
базы, содержащие сведения о системах образования: национальных, региональных (в
России они называются банками педагогической информации).
В современной информатике рассматриваются такие информационные системы,
которые используют для хранения и обработки информации компьютерную технику.
Именно компьютеризация придала информационным системам их современный облик, на
несколько порядков повысила эффективность и расширила сферу их применения.
В последнее десятилетие большое развитие получил класс программных средств,
которые также можно отнести к информационным – обучающие (информационнообучающие) системы.
Общей функцией всех информационных систем является сбор, накопление и хранение
информации, ее обработка (в частности, поиск) и выдача в той или иной форме.
Важнейшими подсистемами информационных систем являются информационные базы.
Информационная система – это сочетание информационной базы, системы управления
ею и пользовательского интерфейса.
В информационной базе хранится достаточно универсальная, необходимая для решения
разнообразных прикладных задач, информация об определенной предметной области в
специальном представлении, чаще всего предполагающем хранение и обработку с
помощью компьютеров. Как правило, базы являются системами коллективного
пользования. К информации, хранимой в них,
можно получить доступ по
телекоммуникационным сетям.
Остановимся на классификации информационных систем. Эта классификация может
быть проведена с разных точек зрения.
По назначению можно выделить следующие классы:

информационно-справочные системы (общего назначения и специализированные);

автоматизированные системы управления (предприятиями, организациями,
технологическими процессами);

системы автоматизации научных исследований.
Естественно, что такая классификация не является вполне строгой и завершенной.
По режиму функционирования можно выделить системы пакетного, диалогового и
смешанного типов. В связи с широким распространением персональных компьютеров,
локальных и глобальных сетей подавляющее распространение получили диалоговые
системы.
По архитектуре вычислительной среды различают централизованные и распределенные
системы.
К информационным системам в настоящее время относят:

информационно-справочные и информационно-поисковые системы;

системы, обеспечивающие автоматизацию документооборота и учета, в том
числе бухгалтерского;

автоматизированные системы управления;

экспертные системы;

системы автоматизации научных исследований и автоматизированного
проектирования;

геоинформационные системы.
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документальные информационно-поисковые системы бурно развиваются. В шестидесятые
они широко использовались в качестве справочного инструмента пользователей научнотехнической информации, в информационном обслуживании управленческих
работников, специалистов и т.д. В настоящее время интерес к этим системам
возобновился в связи с развитием глобальных информационных сетей (Internet) и
появлением гипертекстовых серверов (WWW, Gopher и т.д.), которые вместе с
соответствующими поисковыми системами (Archie, Whatis и т.д.) можно отнести к
распределенным информационным системам.
Объектом хранения в таких системах является документ (научная статья, монография,
приказ, циркуляр, письмо и т.д.) или факты, извлеченные из документов. Для обеспечения
поиска и доступа к таким документам необходима их предварительная семантическая
обработка
–
индексация.
Индексация
до
настоящего
времени
остается
неавтоматизированной процедурой и выполняется специалистами – людьми,
индексирующими документы и запросы.
Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для
построения современных информационных систем. Компьютер сегодня следует
рассматривать не как отдельное устройство обработки информации, а как «окно» в
компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими
пользователями сетей.
2. Информационные базы и системы управления ими
Информационная база – это именованная совокупность структурированных данных,
относящихся к определенной предметной области. Основу любой базы составляет
информационная модель – совокупность взаимосвязанных структур данных и операций
над этими структурами. Принято выделять иерархическую, сетевую и реляционную
модели данных.
Иерархическая модель имеет иерархическую древовидную структуру, в которой любой
объект может подчиняться только одному объекту вышестоящего уровня. Примером
иерархической структуры может служить административная структура высшего учебного
заведения (институт – факультет – группа).
Графическим способом представления иерархической структуры является дерево. Дерево
представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. В иерархической модели
имеется корневой узел или просто корень дерева. Корень находится на самом верхнем
уровне и не имеет узлов, стоящих выше него. Остальные узлы называются
порожденными. Между исходным узлом и порожденными узлами существует связь
«один – ко – многим».
В иерархических моделях непосредственный доступ по ключу, как правило, возможен
только к объекту самого высокого уровня, который не подчинен другим объектам. К
другим объектам доступ осуществляется по связям от объекта на вершине модели.
В сетевой модели любой объект может подчиняться нескольким объектам вышестоящего
уровня. В сетевых моделях непосредственный доступ по ключу может обеспечиваться к
любому объекту независимо от уровня, на котором он находится в модели. Возможен
также доступ по связям от любой точки доступа.
Реляционной считается такая модель, в которой все данные представлены в виде
двумерных таблиц и все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
таблицами. Название «реляционная» связано с тем фактом, что каждая запись в такой
модели содержит информацию, относящуюся только к одному конкретному объекту
(экземпляру сущности). Кроме того, с данными двух сущностей можно работать как с
единым целым, основанным на значениях связанных между собой сущностей.
Для работы с реляционной моделью необходимо разбираться в следующих определениях:
•
отношение (relation) – информация об объектах одного класса (экземплярах
сущности), например о клиентах, заказах, сотрудниках. В реляционной базе
отношение хранится в виде таблицы;
•
атрибут (attribute) – поименованное свойство сущности, например, адрес клиента,
дата заказа, зарплата сотрудника;
•
домен (domain) – допустимое множество всех возможных значений атрибута;
•
связь (relationship) – способ, которым информация в одной таблице связана с
информацией в другой таблице;
•
объединение (join) – процесс объединения таблиц или запросов на основе
совпадающих значений определенных атрибутов.
Для взаимодействия пользователя с информационной базой данных используются
системы управления базами данных. СУБД – это программное средство, обеспечивающее
надежное хранение больших объемов данных сложной структуры, поддерживающее их в
актуальном состоянии и организующее эффективный доступ к ним в процессе решения
различных задач.
Современные СУБД обеспечивают:
•
набор средств поддержки таблиц и отношений между связанными
таблицами;
•
развитый пользовательский интерфейс, который позволяет вводить и
модифицировать информацию, выполнять поиск и представлять информацию в
текстовом или графическом виде;
•
средства программирования, с помощью которых можно создать собственные
приложения.
На сегодняшний день в мире насчитывается более пятидесяти типов СУБД для
компьютеров IBM PC и совместимых с ними:
семейство R (от relation – поиск; англ.); семейство dBase; семейства FoxBASE;
семейство FoxPro; Access; адаптированные системы (Ребус, Карат, Парадокс) и
многие другие.
Различаются централизованные и распределенные базы данных.
Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной машины. Если
эта вычислительная машина является компонентом сети, то возможен распределенный
доступ к такой базе данных – доступ к ней различных пользователей данной сети.
Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или
даже дублирующих друг друга частей, хранимых на различных компьютерах
вычислительной сети.
В зависимости от характера информационных ресурсов, содержащихся в базе,
различают документальные и фактографические информационные системы.
Документальные системы служат для работы с документами: монографиями,
публикациями в периодике, научными отчетами и т.д. Чаще всего такие базы работают
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
как информационно-поисковые системы текстовых документов, отсортированных по
каким-либо признакам.
Фактографические системы представляют собой системы, характерной особенностью
которых является то, что они содержат фактические сведения, представленные в виде
специальным образом организованных совокупностей форматированных записей данных.
Эти системы используются как для реализации разнообразных справочных функций, так и
для решения задач обработки данных.
Под задачами обработки данных понимается специальный класс решаемых на
компьютере задач, связанных с вводом, хранением, сортировкой, отбором по заданным
условиям и группировкой записей однородной структуры.
Иногда используются системы смешанного (комбинированного) типа.
Логически в современной реляционной базе можно выделить внутреннюю часть – ядро
системы (часто его называют процессором базы данных – Data Base Engine), компилятор
языка системы (обычно SQL), подсистему поддержки времени выполнения, набор утилит.
В некоторых системах эти части выделяются явно, в других – нет, но логически такое
разделение можно провести во всех системах.
Ядро системы отвечает за управление данными во внешней памяти, управление
буферами оперативной памяти, управление транзакциями и журнализацию. Ядро
является основной резидентной частью системы. При использовании архитектуры
клиент-сервер ядро является основной составляющей серверной части системы.
Основная функция компилятора системы – это компиляция операторов языка в
некоторую выполняемую программу. Результатом компиляции является выполняемая
программа, представляемая в некоторых системах в машинных кодах, но чаще – в
выполняемом внутреннем машинно-независимом коде. В последнем случае реальное
выполнение оператора производится с привлечением подсистемы поддержки
времени выполнения, представляющей собой интерпретатор этого внутреннего языка.
Наконец, в отдельные утилиты обычно выделяют такие процедуры, которые слишком
накладно выполнять с использованием языка системы, например, загрузка и разгрузка
базы, сбор статистики, глобальная проверка целостности и т.д.
3. Информационно-поисковые системы
Информационно-поисковые системы разработаны для применения в компьютерных сетях.
Компьютерная сеть – это объединение нескольких компьютеров для совместного
решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.
Простейшим видом сети является одноранговая сеть, обеспечивающая связь персональных
компьютеров конечных пользователей и позволяющая совместно использовать
дисководы, принтеры, файлы.
Локальная
вычислительная
сеть
связывает
абонентские
системы,
расположенные в пределах небольшой территории. К классу локальных относятся
сети предприятий, фирм, банков, офисов, учебных заведений и т.д.
Локальные сети в зависимости от назначения и технических решений могут иметь
различные конфигурации (архитектуру, топологию).
84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В кольцевой сети информация передается по замкнутому каналу. Каждый абонент
непосредственно связан с двумя ближайшими соседями, хотя в принципе способен связаться с
любым абонентом сети.
В звездообразной (радиальной) сети в центре находится центральный управляющий
компьютер, последовательно связывающийся с абонентами и соединяющий их друг с другом.
В шинной конфигурации компьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через
который могут обмениваться сообщениями.
В древовидной сети существует «главный» компьютер, которому подчинены компьютеры
нижележащего уровня.
Кроме того, возможны конфигурации без отчетливого характера связей; пределом является
полносвязная конфигурация, когда каждый компьютер в сети непосредственно связан с любым
другим компьютером.
Региональная
вычислительная
сеть
объединяет
абонентские
системы,
расположенные друг от друга на значительном расстоянии: в пределах отдельной
страны, региона, большого города.
Глобальная
вычислительная
сеть
объединяет
абонентские
системы,
рассредоточенные на большой территории, охватывающей различные страны и
континенты. Эти сети решают проблему объединения информационных ресурсов всего
человечества и организации доступа к ним. Взаимодействие абонентов сети
осуществляется на базе различных территориальных сетей, в которых используются
телефонные линии связи, радиосвязь, системы спутниковой связи.
Глобальные сети - одно из основных достижений человечества в области
информационных
технологий,
главная
примета
вхождения
в
эпоху
информационного общества. Делая возможным оперативное общение на огромных
расстояниях (в разных странах и континентах), глобальные сети уже изменили для
многих людей характер и возможности образования и профессиональной
деятельности. Пользователю глобальной сети доступен, по существу, весь мир.
Самой известной глобальной сетью является Интернет, представляющий собой
объединение огромного числа сетей – национального, отраслевого и еще более узкого –
регионального уровня. «Малые» сети имеют выходы (шлюзы) в сети более высокого ранга,
в согласованную систему адресов и протоколов (правил) передачи данных, и так образуют
Интернет – сеть сетей.
В глобальных сетях существует два режима информационного обмена Диалоговый режим
(или режим реального времени), в котором пользователь, получив порцию
информации, может немедленно на нее реагировать, подавать новую команду в сеть для
получения новых порций информации, называется on-line. В пакетном режиме,
называемом off-line, пользователь передает порцию информации (или принимает ее) в
коротком сеансе связи и на некоторое время отключается от сети. Это время может быть
достаточно длительным, от нескольких часов до нескольких суток, пока его запрос не будет
обработан. Режим оn-line похож на разговор по телефону, off-line – на обмен обычными
письмами по почте.
Для того чтобы сеть могла функционировать, кроме абонентских пунктов в ней
существуют специальные компьютерные узлы связи, функционирующие круглосуточно
(их головные компьютеры называют хост-машинами). Если же они, как часто бывает,
наряду с управлением сетью хранят банки информации, то их называют серверами
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(последний термин используется в литературе в разных смыслах в зависимости от
контекста).
Поисковые каталоги осуществляют поиск нужной информации путем использования
многоуровневых списков, в которых возможная тематика поиска разбита на различные
рубрики. Выбрав интересующую его рубрику, пользователь переходит на следующий,
более подробный уровень, который представляет собой список подчиненных рубрик, и
так далее. Конечным результатом поиска является один или список нескольких серверов,
содержащих искомую информацию.
Среди поисковых каталогов можно
(http://www.piter-press.ru),
«Созвездие
(http://www.au.ru).
назвать «Желтые страницы Интернет»
Интернет»
(http://www.stars.ru),
«Ау!»
Поисковые системы (машины поиска) осуществляют автоматический поиск
информации по ключевым словам или по группе ключевых слов, образующих с помощью
специальных средств некоторый сложный запрос. Результатом такого поиска является
список всех найденных в Интернете страниц, содержащих указанные ключевые слова в
сочетании, определяемом условиями запроса. Далее можно просмотреть любую из
найденных страниц в этом списке.
Назовем наиболее популярные поисковые системы:
AltaVista (http://www.altavista.digital.com), Яndex (http://www.yandex.ru), Рамблер
(http://www.rambler.ru).
При входе на тот или иной поисковый сервер на экране появляется окно для ввода слова
или фразы, вхождения которых надо искать. Для поиска нужной информации в это окно
следует ввести ключевые слова. Другой вариант поиска – через дерево рубрик.
Во время работы с поисковыми системами можно применять следующие технологии
поиска:
1. Поиск по одному слову, заданному малыми буквами:
результат поиска - все найденные страницы, содержащие заданное слово,
записанное любыми буквами.
2. Поиск по одному слову, заданному с большой буквы:
результат поиска - все найденные страницы, содержащие заданное слово,
записанное с большой буквы. Для некоторых поисковых систем могут быть и
другие результаты.
3. Поиск по нескольким словам:
результат поиска - все найденные страницы, содержащие хотя бы одно из
заданных слов. Для некоторых поисковых систем могут быть и другие
результаты.
4. Поиск по нескольким словам, заключенным в кавычки:
результат поиска - все найденные страницы, содержащие заданное
словосочетание как единое целое.
В поисковых системах существуют средства, позволяющие формировать сложные
поисковые запросы. Полный набор этих средств может существенно отличаться от
системы к системе. Однако можно выделить несколько операций для построения
запросов, которые можно использовать в большинстве поисковых систем. Эти операции
применяются к ключевым словам для задания сложных условий отбора при поиске.
86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Операция AND (или &) означает, что в искомых страницах должны присутствовать оба
ключевых слова.
Операция OR (или |) означает, что в искомых страницах должно присутствовать хотя бы
одно из ключевых слов.
Операция NOT ( или !, или ) означает, что в искомых страницах должно отсутствовать
ключевое слово, к которому она применена.
Группировка, обозначаемая скобками, означает, что операция применяется не к одному
слову, а ко всему выражению, стоящему в скобках.
Применение рассмотренных операций часто требует предварительной установки или
перехода в режим расширенного поиска (Advanced Search).
Примеры:
1) диск AND (NOT(народная OR хоровая OR танцевальная)) AND музыка – поиск
страниц, где присутствуют слова диск и музыка, но отсутствуют слова народная,
хоровая и танцевальная;
2) (малиновый OR черничный) AND (кисель OR мусс) – поиск страниц, где
присутствуют слова малиновый или черничный и одновременно слова кисель или
мусс;
3) ягоды AND (NOT вишня) – поиск страниц, где присутствует слово ягоды, но
отсутствует слово вишня.
11.3. Интеллектуальные системы
1. Понятие искусственного интеллекта
Любая задача, для которой неизвестен алгоритм решения, может быть отнесена к сфере
искусственного интеллекта. Характерные особенности подобных задач: преобладающее
использование информации в символьной (нечисловой) форме и наличие выбора между
многими вариантами в условиях неопределенности.
Методы искусственного интеллекта имеют следующие направления применения:

восприятие и распознавание образов;

математика и автоматическое доказательство теорем;

экспертные системы;

решение задач, для которых требуется изобретательность и способность к
обобщению;

игры;

понимание естественного языка.
Среди особенностей машинного представления знаний можно отметить:

внутреннюю интерпретируемость (уникальное имя для каждой интеллектуальной
единицы);

структурированность (часть – целое, род – вид, элемент – класс);

связность (декларативные и функциональные отношения);

семантическая метрика (ассоциативная связь информационных единиц);

активность (выполнение действий инициируется текущим состоянием
представленных в системе знаний, а не внешними причинами).
87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Схема искусственного интерфейса.
База
знаний
Искусственный
интерфейс
Исполнительная
система
Система
общения
Решатель
задач
Искусственный интерфейс, обеспечивающий непосредственное взаимодействие
конечного пользователя и компьютера при решении задачи в составе человеко-машинной
системы, должен выполнять три группы функций:
1. Обеспечение для пользователя возможности постановки задачи для компьютера
путем сообщения только ее условия (без создания программы решения).
2. Обеспечение для пользователя возможности формирования сред решения задачи с
использованием только терминов и понятий из области профессиональной
деятельности пользователя, естественных форм представления информации.
3. Обеспечение гибкого диалога с использованием разнообразных средств, в том
числе не регламентированных заранее, с коррекцией возможных ошибок
пользователя.
При разработке интеллектуальных систем используют символьные языки (LISP, SMALL
TALK), языки инженерии знаний (KES, OPS-S, Пролог), оболочки (KEE, ART, TIMM).
Схема обобщенной экспертной системы.
Объяснение
Человек
Диалог
Рабочее поле
Приобретение
знаний
Решатель
База знаний
Правила
Факты
В качестве примера наиболее разработанных к настоящему времени экспертных систем
можно привести:

медицинские диагностические системы (MYCIN);

системы для определения химической структуры вещества (DENDRAL);

систему для прогнозирования месторождений полезных ископаемых
(PROSPECTOR).
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Системы компьютерного моделирования
Можно назвать следующие системы этого класса: системы решения прикладных
математических задач, системы статистической обработки данных, электронные
«органайзеры» – программные средства, обеспечивающие планирование и контроль
деятельности, хранение и поиск информации.
В качестве примера математических пакетов можно назвать:

MASTHCAD – физико-математический пакет с включенной в последнюю
версию системой искусственного интеллекта Smart Math, которая позволяет
выполнять математические вычисления не только в числовой, но и в
аналитической (символьной) форме.

REDUCE – система аналитических вычислений.
Известные на российском рынке статистические пакеты можно классифицировать
следующим образом.
Профессиональные пакеты:
SAS, BMDP, IMSL.
Универсальные пакеты:
StatGraphics, SPSS, SuStat, CSS, Statistica.
Специальные пакеты:
Мезозавр, Класс-Мастер, Trend.
Отечественные пакеты:
Эвристика, Статистик-Консультант, STADIA.
Контрольные вопросы
1. Каков состав программ, входящих в систему управления базами данных?
2. В чем состоят функции языков описания и манипулирования данными?
3. Что называется интегрированным программным пакетом?
4. Какие функции выполняет прикладная программная система при решении
математических задач?
5. Ввод данных по технологии «электронная тетрадь».
6. Как организуется обмен информацией в электронной почте?
7. Какие виды работ поддерживает сеть Интернет?
8. Как ведется поиск информации в сети Интернет?
9. В чем отличия представления знаний в интеллектуальных системах от
представления просто данных?
10. Какова структура перспективных информационных систем будущего?
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РАЗДЕЛ 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
Тема 1. Автоматизированное рабочее место
Целевая установка
Изучить автоматизированное рабочее место (АРМ).
Ключевые слова
Рабочее место ученика (РМУ). Рабочее место преподавателя (РМП). Процессор.
Клавиатура. Манипулятор. Дисплей. Накопитель. Сканер. Арифметико-логическое
устройство (АЛУ). Программа.
Учебные вопросы
1. Назначение АРМ.
2. Функции, выполняемые АРМ.
3. Структура (схема) АРМ.
4. Технические средства в составе АРМ.
5. Программные средства в составе АРМ.
Задание
1. Составить конспект по материалу учебных вопросов.
2. Работа на компьютере:

восстановить навыки работы с клавиатурой и машинными носителями
информации;

освоить технологию работы с дисками (форматирование, запись и удаление
информации);

отформатировать личную дискету.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочих тетрадях в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Контрольные вопросы
1.
Дайте определение АРМ.
2.
Охарактеризуйте комплектацию компьютерных рабочих мест.
3.
Опишите основные устройства персонального компьютера.
4.
Приведите классификацию (любую) учебных программных средств.
5.
Как работает струйный принтер?
6.
Каков принцип сканирования документов?
7.
Какие функции выполняет операционная система?
Форма контроля
Осуществляется текущий контроль.
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 2. Информация, ее виды и свойства
Целевая установка
Изучить основные виды и свойства информации, ее представление на логическом и
машинном уровне.
Ключевые слова
Файл. Сектор. Папка. Каталог. Память. Идентификатор. Диск. Винчестер. Адрес. Кластер.
Учебные вопросы
1. Количество информации, единицы измерения.
2. Свойства информации.
3. Хранение информации: виды памяти, носители информации.
4. Понятие файла.
5. Файловая структура операционной системы Windows фирмы Microsoft (далее
Windows).
6. Работа с дисками в Windows.
7. Работа с файлами и папками в Windows.
Задание
1. Составить конспект по материалу учебных вопросов.
2. Работа на компьютере:

сформировать личную папку на рабочем компьютере под именем
фамилия_группа;

сформировать текстовый файл (25 строк) по любому учебному вопросу
лекционной темы «Базовые понятия и определения информатики»;

освоить процедуры работы с файлами на базе сформированного файла:
переименование, копирование, перенос, удаление, восстановление,
архивирование, проверка на вирусы. Рабочие файлы записать на
винчестер.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочих тетрадях в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Файлы записать в личную папку и на дискету.
Контрольные вопросы
1. Как осуществляется запуск компьютера?
2. Какие функции выполняет Windows?
3. Понятие файла, типы файлов, наименование файлов.
4. Файловая структура Windows.
5. Опишите технологию работы с файлами в Windows.
6. Опишите технологию работы с архиватором WinRAR.
7. Опишите технологию работы с утилитой AntiVirus.
8. Принцип размещения информации на компьютерных дисках.
Форма контроля
Осуществляется текущий контроль.
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 3. Меры информации. Системы счисления
Целевая установка
Закрепление материала по системам счисления и способам оценки информации.
Учебные вопросы
1. Представление о системах счисления.
2. Характеристика адаптивных систем счисления.
3. Характеристика позиционных систем счисления.
4. Запись чисел в позиционных системах счисления.
5. Определение информационных характеристик в двоичной системе счисления.
Задание
1. Составить конспект по материалу учебных вопросов.
2. Составить вспомогательную таблицу представления чисел от 0 до 16 в двоичной,
восьмеричной, десятеричной и шестнадцатеричной системах счисления.
3. Записать в логической и графической форме алгоритм перевода целых и дробных
чисел из десятеричной системы счисления в двоичную, восьмеричную и
шестнадцатеричную системы.
4. Перевести из десятеричной системы счисления следующие числа:
327 в двоичную; 100,625 в восьмеричную; 3060 в шестнадцатеричную.
Правильность перевода проверить в любой вычислительной системе.
5. Записать в логической и графической формах алгоритм перевода целых и
дробных чисел из двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной систем
счисления в десятеричной систему.
6. Перевести в десятеричную систему счисления следующие числа:
(64, A)16, (144,5)8, (1100100,101)2
7. Решить задачу:
Два текста содержат одинаковое число символов. Первый текст составлен в
алфавите мощностью 32 символа, второй – 64 символа. Во сколько раз
отличается количество информации в этих текстах?
8. Работа на компьютере:
проверить правильность полученных результатов в любой вычислительной
системе и записать их на винчестер.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочих тетрадях в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Файлы записать в личную папку и на дискету.
Контрольные вопросы
1. Охарактеризуйте двоичную систему счисления.
2. Охарактеризуйте восьмеричную систему счисления.
3. Охарактеризуйте десятеричную систему счисления.
4. Охарактеризуйте шестнадцатеричную систему счисления.
5. Как читаются числа в аддитивной (например, римской) системе счисления?
6. Как определить информационную емкость системы счисления?
Форма контроля
Осуществляется текущий контроль.
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 4. Классификация и кодирование информации
Целевая установка
Ознакомиться с методами классификации информации и способами ее кодирования на
логическом уровне.
Ключевые слова
Классификатор. Код. Дескриптор. Объект. Иерархия. Фасет. Идентификатор.
Учебные вопросы
1. Признаки классификации информации.
2. Методы классификации информации.
3. Способы кодирования информации.
Задание
1. Составить конспект по материалу учебных вопросов.
1. По логическому описанию фрагмента предметной области «Факультет» (дается
преподавателем)
составить
иерархическую
или
дескрипторную
классификационную схему (по указанию преподавателя) в графическом виде.
2. Разработать систему последовательного или параллельного кодирования
информации (по указанию преподавателя) в соответствии с выполненной схемой
классификации предметной области.
3. Привести примеры кодирования информационного объекта «Студент» в
формализованной предметной области «Факультет».
4. Работа на компьютере:
классификационную схему выполнить в любом графическом редакторе и
записать ее на винчестер.
Требования к отчету
Отчет оформить в рабочих тетрадях в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Файл записать в личную папку и на дискету.
Контрольные вопросы
1. Опишите информацию, характеризующую предметную область «Факультет».
2. Для чего классифицируют информацию?
3. Опишите основные методы классификации информации: иерархический,
фасетный, дескрипторный.
4. Охарактеризуйте идею кодирования информации на логическом уровне.
5. Опишите основные системы кодирования информации: последовательную,
параллельную, регистрационную.
Форма контроля
Осуществляется текущий контроль.
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 5. Представление информации в компьютере
Целевая установка
Ознакомление с машинным уровнем представления информации в компьютере.
Ключевые слова
Символ. Литера. Код. Число. Формат. Упаковка. Фиксированная запятая.
Плавающая запятая. Таблица ASCII. Машинное слово.
Учебные вопросы
1. Представление числовой информации.
2. Представление текстовой (символьной) информации.
3. Представление видеоинформации.
4. Представление аудиоинформации.
5. Понятие о форматах записи информации.
Задание
1. Составить конспект по материалу учебных вопросов.
2. Составить таблицу кодов ASCII.
3. Числа 256 и (-84) записать в форматах с фиксированной запятой и с плавающей
запятой.
4. Числа 12,37 и (-549) записать в упакованном и распакованном форматах.
5. Записать в кодах ASCII комбинации символов: ABC$; d12&; Turbo.
5. Работа на компьютере:
таблицу кодов ASCII проверить в файловом менеджере FAR и записать ее на
винчестер.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочих тетрадях в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Файл записать в личную папку и на дискету.
Контрольные вопросы
1. Для чего осуществляется кодирование информации на машинном уровне?
2. Какие системы кодирования числовой информации вам известны?
3. Опишите формат чисел с фиксированной запятой.
4. Опишите формат чисел с плавающей запятой.
5. Как кодируется текстовая (символьная) информация?
6. Как кодируется видеоинформация?
7. Как кодируется аудиоинформация?
Форма контроля
Осуществляется текущий контроль.
94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 6. Машинная арифметика
Целевая установка
Ознакомление с машинным уровнем обработки информации в компьютере.
Ключевые слова
Инвертирование. Обратный и дополнительный коды. Знаковый разряд. Процессор.
Арифметико-логическое устройство. Индикаторы переполнения и переноса. Код
операции (команды). Регистр. Адрес. Машинная инструкция.
Учебные вопросы
1. Выполнение арифметических операций.
2. Арифметические форматы числовых данных.
3. Представление о работе процессора.
Задание
1. Составить конспект по материалу учебных вопросов.
2. Записать алгоритмы выполнения арифметических действий с двоичными
числами.
3. Выполнить арифметические действия над парами чисел, записав их в двоичной
форме (исходные данные записаны в десятеричной форме):
14 и 8; 11 и (-5); (-7) и 18; (-12) и (-10).
4. Описать работу процессора при вычислении функции
y ( x)  a0  a1 x и x  (0, 0.1, 0.2,...,1.0)
5. Работа на компьютере:
проверить правильность полученных результатов в любой вычислительной
системе и записать их на винчестер.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочих тетрадях в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Файлы записать в личную папку и на дискету.
Контрольные вопросы
1. Сложение и вычитание двоичных чисел в арифметических кодах.
2. Умножение и деление двоичных чисел в арифметических кодах.
3. Как «дополнить до двух» двоичное число?
4. Как записать обратный код двоичного числа?
5. Как записать дополнительный код двоичного числа?
6. Какую функцию выполняет счетчик команд?
7. Какую функцию выполняет регистр команд?
Форма контроля
Осуществляется текущий контроль.
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 7. Выполнение логических операций
Целевая установка
Ознакомление с логическими операциями и машинным уровнем их выполнения.
Ключевые слова
Дизъюнкция. Конъюнкция. Отрицание. Эквиваленция. Импликация. Логическая
функция. Логическая операция. Переключательная схема. Триггер. Сумматор.
Вентиль.
Учебные вопросы
1. Описание основных логических операций.
2. Понятие логической (булевой) функции.
3. Устройство переключательных схем.
4. Технические устройства, реализующие логические операции.
Задание
1. Составить конспект по материалу учебных вопросов.
2. Составить таблицы логических операций: И, ИЛИ, НЕ, Эквивалеция, Импликация.
3. Представить переключательные схемы для реализации логических операций,
приведенных в п. 2.
4. Представить схемы технических устройств (триггер, сумматор, вентиль,
модератор) и описать их функционирование.
5. Работа на компьютере:
составить и решить задачу с применением логических операций
(высказываний) в любой вычислительной системе; результат записать на
винчестер.
Файлы записать в личную папку и на дискету.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочих тетрадях в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Контрольные вопросы
1. Охарактеризуйте логическую операцию И.
2. Охарактеризуйте логическую операцию ИЛИ.
3. Охарактеризуйте логическую операцию НЕ.
4. Как составляются логические (булевы) функции?
5. Опишите работу сумматора.
6. Опишите работу триггера.
Форма контроля
Осуществляется текущий контроль.
Тема 8. Обработка информации на компьютере
Целевая установка
96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ознакомление с основными технологическими процедурами обработки информации на
компьютере.
Ключевые слова
Текстовый процессор. Табличный процессор. Графический редактор. Функция.
Процедура. Меню. Форматирование. Пункт. Формула. Выделение.
Учебные вопросы
1. Изучение процедур обработки текстовой информации.
2. Изучение процедур обработки табличной информации.
3. Изучение процедур обработки графической информации.
Задание
1. Составить конспект по материалу учебных вопросов.
2. Составить функциональную схему основных процедур текстового процессора MS
Word.
3. Составить функциональную схему основных процедур табличного процессора
MS Excel.
4. Составить функциональную схему основных процедур графического редактора
MS Brush.
5. Выполнить на компьютере лабораторные работы:

Работа с текстовой информацией.

Работа с табличной информацией.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочей тетради в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Отчет по лабораторным работам оформить в электронном виде (файл
фамилия_группа_лр08).
Контрольные вопросы
1. Определите понятие «информационная технология».
2. Как осуществляется поиск информации в базах данных?
3. Какие мультимедийные технологии вам известны?
4. Определите понятие «гипертекстовая технология».
5. Охарактеризуйте основные процедуры обработки текстовой информации.
6. Охарактеризуйте основные процедуры обработки табличной информации.
7. Охарактеризуйте основные процедуры обработки графической информации.
Форма контроля
Проводится зачет.
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 9. Алгоритмы и алгоритмизация
Целевая установка
Изучение проблемы алгоритмизации в информатике.
Ключевые слова
Алгоритм.
Алгоритмическая
проблема.
Алгоритмическая
конструкция.
Алгоритмический блок. Автомат. Схема. Исполнитель. Инструкция Данные.
Результат.
Учебные вопросы
1. Характеристика алгоритмов.
2. Способы формализации алгоритмов.
3. Типовые алгоритмические конструкции и блоки.
Задание
1. Составьте конспект по материалу учебных вопросов.
2. Составьте описание типовых алгоритмических блоков в графической форме.
3. Приведите принципиальные схемы абстрактных автоматов.
4. Разработайте алгоритмы решения приведенных задач и запишите их в логической
форме.
Задача 1
Вместо многоточия впишите несколько команд, в результате чего получится
алгоритм возведения в четвертую степень заданного числа (дополнительных
переменных кроме А не использовать):
<Ввод А…вывод А>
Задача 2
Написать алгоритм вычисления Y по формуле:
Y  (1  X 2  5 X 4 )2 ,
где X – заданное целое число.
Учесть следующие ограничения:
 в арифметических выражениях можно использовать только операции
сложение, вычитание, умножение;
 выражение может содержать только одну арифметическую операцию.
Выполнить трассировку алгоритма при Х=2.
Задача 3
Пользуясь ограничениями задачи 2 написать наиболее короткий алгоритм
вычисления
Y  X 19
Задача 4
Написать алгоритм циклического обмена значениями трех переменных по
схеме:
А
В
С
А
А
А
98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. Работа на компьютере:
представьте блок-схемы алгоритмов решения приведенных задач в любом
графическом редакторе и запишите их на винчестер.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочей тетради в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Файлы записать в личную папку и на дискету.
Контрольные вопросы
1. Каким требованиям должен отвечать алгоритм?
2. Дайте определение аддитивному алгоритмическому блоку (функциональная
вершина).
3. Дайте определение альтернативному алгоритмическому блоку (предикатная
вершина).
4. Дайте определение итеративному алгоритмическому блоку (объединяющая
вершина).
5. Опишите автомат Поста.
6. Опишите автомат Тьюринга.
7. Опишите автомат фон Неймана.
8. Какую структуру (систему) можно назвать исполнителем?
Форма контроля
Осуществляется текущий контроль.
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 10. Решение типовых задач на алгоритмическом языке
Целевая установка
Знакомство с русским алгоритмическим языком и решение задач на его основе.
Ключевые слова
Алгоритмический язык. Представление алгоритма. Тип данных. Константа.
Переменная. Присваивание. Ветвление. Выбор. Цикл.
Учебные вопросы
1. Назначение алгоритмического языка.
2. Типовые конструкции алгоритмического языка.
3. Составление алгоритмов решения типовых задач.
Задание
1. Составьте конспект по материалу учебных вопросов.
2. Составьте описание типовых конструкций алгоритмического языка.
3. Приведите принципиальные схемы абстрактных автоматов.
4. Разработайте алгоритмы решения приведенных задач и опишите их на русском
алгоритмическом языке.
Задача 1
Решить линейное уравнение ax=b.
Задача 2
В заданном тексте букву а заменить на б.
Задача 3
Нарисовать правильный треугольник.
5. Выполнить на компьютере лабораторную работу:
Автоматизированные обучающие системы.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочей тетради в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Отчет по лабораторным работам оформить в электронном виде (файл
фамилия_группа_лр10).
Контрольные вопросы
1. Для чего предназначен алгоритмический язык?
2. Какие способы представления алгоритмов вам известны?
3. Опишите конструкцию «Общий вид алгоритма».
4. Опишите конструкцию «Действие (присваивание)».
5. Опишите конструкцию «Ветвление».
6. Опишите конструкцию «Выбор».
7. Опишите конструкцию «Повторение (цикл)».
8. Опишите конструкцию «Обработка текста».
9. Опишите конструкцию «Обработка графики».
10. Опишите конструкцию «Исполнители».
Форма контроля
Осуществляется текущий контроль.
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 11. Формализация данных
Целевая установка
Ознакомление со структурами данных, их формализованным описанием и методами
обработки.
Ключевые слова
Простой тип. Структурированный тип. Массив. Множество. Граф. Запись. Файл.
Стек. Очередь.
Учебные вопросы
1. Изучение простых (неструктурированных) типов данных.
2. Изучение структурированных типов данных.
3. Знакомство с элементами теории графов.
Задание
1. Составьте конспект по материалу учебных вопросов.
2. Описать неструктурированные типы данных (численные, символьные,
логические) и основные операции над ними.
3. Описать структурированные типы данных (массив, запись, множество, очередь,
стек, граф) и основные операции над ними.
4. Работа на компьютере:
разработать информационную модель «Семья» в виде графа и записать ее на
винчестер с помощью графических возможностей Word.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочей тетради в произвольной форме (объем 3’4 страницы).
Файлы записать в личную папку и на дискету.
Контрольные вопросы
1. Какие данные можно отнести к простейшим неструктурированным?
2. Какие данные называют структурированными?
3. Охарактеризуйте свойства данных действительного типа.
4. Какими свойствами обладают литерные данные?
5. Что называют логическими данными?
6. Что такое массив?
7. Чем отличается комбинированный тип данных (запись) от массива?
8. Какое применение имеют файлы?
Форма контроля
Проводится текущий контроль.
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 12. Основы программирования
Целевая установка
Знакомство с языком программирования MS QBasic и решение практических задач.
Ключевые слова
Программа. Подпрограмма. Модуль. Код. Оператор. Оператор ввода данных.
Оператор вывода данных. Оператор присваивания. Оператор перехода. Оператор
цикла.
Учебные вопросы
1. Объекты языка. Режимы работы.
2. Базовые операторы языка.
3. Обработка символьной информации.
4. Работа с файлами.
5. Графические возможности языка.
6. Использование подпрограмм.
Задание
1. Составьте конспект по материалу учебных вопросов.
2. Выполнить на компьютере лабораторную работу:
Решение типовых задач на языке программирования Бейсик.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочей тетради в произвольной форме (объем 5’6 страниц).
Отчет по лабораторной работе оформить на магнитном носителе (файл
фамилия_группа_лр12).
Контрольные вопросы
1. Обязательно ли в Бейсике явное описание типов данных?
2. Опишите операторы ввода-вывода данных.
3. Опишите оператор присвоения.
4. Опишите оператор условного перехода.
5. Опишите оператор безусловного перехода.
6. Опишите оператор цикла.
7. Опишите строковые функции для обработки символьной информации.
8. Опишите основные операторы для построения элементов изображения.
9. Опишите интерфейс (оболочку) применяемой вами системы программирования
на языке Бейсик.
Форма контроля
Проводится текущий контроль.
102
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 13. Основы информационного моделирования
Целевая установка
Знакомство с информационным моделированием на основе системы управления базой
данных (СУБД) Microsoft Access.
Ключевые слова
База данных. Система управления базой данных. Интерфейс пользователя. Структура
информации. Таблица. Запрос. Форма. Отчет. Запись.
Учебные вопросы
1. Основные определения баз данных.
2. Структура информации в базе данных.
3. Функции, выполняемые СУБД Access.
4. Интерфейс СУБД Access.
Задание
1. Составьте конспект по материалу учебных вопросов.
3. Выполнить на компьютере лабораторную работу:
Формирование и эксплуатация базы данных.
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочей тетради в произвольной форме (объем 5’6 страниц).
Отчет по лабораторной работе оформить на магнитном носителе (файл
фамилия_группа_лр13).
Контрольные вопросы
1. Опишите интерфейс СУБД Access.
2. Определите объект таблица.
3. Определите объект запрос.
4. Определите объект форма.
5. Каково назначение программ, входящих в состав СУБД?
6. Опишите процедуру просмотра записей в БД.
7. Опишите процедуру модификации записей в БД.
8. Опишите процедуру выборки (фильтрации) записей из БД.
9. Какое место в составе информационной системы занимает БД?
10. Опишите структуру реляционной БД.
Форма контроля
Проводится текущий контроль.
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 14. Технология работы с прикладными программными системами
Целевая установка
Знакомство с прикладными программными системами.
Ключевые слова
Браузер. Поисковая система. Почтовая система. Вычислитель. Информационная база.
Учебные вопросы
1. Ознакомиться с возможностями браузера Microsoft Internet Explorer.
2. Ознакомиться с возможностями информационно-поисковой системы «Рамблер»
или другой (по согласованию с преподавателем).
3. Ознакомиться с возможностями почтовой системы Microsoft Outlook Express.
4. Ознакомиться с системой решения математических задач Mathcad.
Задание
1. Составьте конспект по материалу учебных вопросов.
2. Выполнить лабораторную работу:
 Собрать с помощью системы «Рамблер» информацию по теме
«Информационная эвристика».
 Подготовить и переслать по любому адресу с помощью системы Outlook
Express письмо личного характера.
 Решить с помощью системы Mathcad следующие задачи (для всех
студентов):
1) вычислить выражение:
a  3.12
*(4.3)  a3.1  b( 4.5)
b  2.08
при a = -5.23 и b = 6.78
2) вычислить функцию:
y  x1.2  e  x
для значений x от 0 до 1 с шагом 0.1
3) вычислить определитель матрицы:
 0.12 1.08 2.32 


 3.45 0.08 2.65 
 5.23 3.87 1.93 


4) вычислить значение производной от функции:
y  x2e
при x = 2.47
x
5) вычислить значение первообразной от интеграла:
7.5
 xe dx
x
1.3
104
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Требования к отчету
Конспект оформить в рабочей тетради в произвольной форме (объем 5’6 страниц).
Отчет по лабораторной работе представить на магнитном носителе (файл
фамилия_группа_лр14).
Контрольные вопросы
1. Какие виды информационных систем вам известны?
2. Какие типы банков информации различают?
3. Назовите основные компоненты информационно-поисковой системы.
4. Какие данные можно включать в поле поискового образа?
5. Технология работы с браузером Microsoft Internet Explorer.
6. Технология работы с информационно-поисковой системой «Рамблер».
7. Технология работы с почтовой системой Microsoft Outlook Express.
8. Какие службы сети Интернет вам известны?
9. Как ведется поиск информации в сети Интернет?
10. Как расшифровать электронный адрес?
Форма контроля
Проводится текущий контроль.
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РАЗДЕЛ 3. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Тема 1. Автоматизированное рабочее место
Целевая установка
Изучение технических и программных средств автоматизированного рабочего места
специалиста (АРМ) на базе IBM PC.
Учебные вопросы
1. Назначение и выполняемые функции АРМ.
2. Технические средства АРМ.
3. Программное обеспечение АРМ.
Задание
1. Разработать принципиальную схему АРМ (файл схема).
1. Создать
файл
со
спецификацией
технических
средств
АРМ
(технические_средства).
2. Создать
файл
со
спецификацией
программного
обеспечения
АРМ
(программное_обеспечение).
3. Созданные файлы перенести в отчет по лабораторной работе).
4. Заархивировать отчет по лабораторной работе.
5. Проверить личную дискету на наличие вирусов.
6. Отчет по лабораторной работе записать на личную дискету (папка
фамилия_группа_лр01) и продемонстрировать преподавателю.
Форма контроля
Проводится зачет.
106
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 2. Операционная система (основные возможности)
Целевая установка
Приобретение навыков работы в операционной системе MS Windows.
Учебные вопросы
1. Назначение и выполняемые функции.
2. Базовые понятия: Рабочий стол, Ярлык, Окно, Документ, Папка, Файл.
3. Основные принадлежности Windows: Пуск, Проводник, Корзина.
4. Основные приложения Windows: Блокнот, Калькулятор, Часы, WordPad, Paint.
5. Вспомогательные программы: Архиваторы, Антивирусы.
6. Основные операции с файлами и папками: создание, переименование,
копирование, удаление, вставка, поиск.
7. Работа с буферной памятью («карманом»).
8. Работа с дисками и дисководами.
Учебное задание
1. Создать в программе Проводник личную папку (фамилия_группа) с рабочим
(рабочий) и архивным (архив) разделами.
2. В программе Блокнот создать исходный текстовый файл (не менее двух страниц
формата А4) в соответствии с индивидуальным заданием, выданным
преподавателем (см. приложение) и записать его в рабочий раздел под именем
(отчет_лр2).
3. Создать в рабочем разделе копию исходного файла под именем отчет_копия.
4. Просмотреть копию рабочего файла и отредактировать его (например, добавить
сведения из папки Информатика).
5. Удалить файл отчет_лр2.
6. Файл отчет_копия переименовать в отчет_лр2.
7. Файл отчет_лр2 вывести на принтер.
8. Заархивировать файл отчет_лр2 и поместит архивную копию в архивный раздел
личной папки.
9. Проверить личную дискету на наличие вирусов и записать на нее файл
отчет_лр2.
Содержимое дискеты продемонстрировать преподавателю.
Методическое обеспечение
1. Мультимедийный курс «Изучаем Windows XP».
2. Сетевые материалы по дисциплине «Информатика» (папка ДОС ИНФО).
3. Махрин В.В. Учитесь работать на компьютере: Курс лекций и практикум. – М.:
Инфра-М, 2001.
Форма контроля
Проводится зачет.
107
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Индивидуальное задание
Вариант
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Наименование темы
Настройка Windows
Рабочий стол Windows
Окна Windows
Папки Windows
Файловая структура Windows
Копирование и перемещение файлов
Работа с буферной памятью
Работа с документами
Принадлежность Пуск
Принадлежность Проводник
Принадлежность Корзина
Приложения Windows
Антивирусная защита
Архиваторы
Работа с дисками и дисководами
Вариант задания должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
108
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 3. Операционная система (каталоги, папки)
Учебное задание
Используя средства MS Windows, разработать каталоги документов для организаций в
соответствии с индивидуальным заданием, предложенным преподавателем.
Учебные вопросы
Опишите инструментальные возможности Windows по работе с каталогами
Требования к отчету
Отчет представляется на магнитном носителе (винчестер и личная дискета, имя файла
фамилия_группа_лр03).
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
1. Редакционно-издательский отдел.
2. Туристическая фирма.
3. Фирма по сборке компьютеров.
4. Учебная компьютерная лаборатория.
5. Отдел материально-технического снабжения.
6. Автоматизированная библиотека.
7. Учебный отдел вуза.
8. Деканат.
9. Кафедра.
10. Отдел делопроизводства вуза.
Вариант задания должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
Методическое обеспечение
1. Нортон Питер и др. Microsoft Office 2000. Избранное от Питера Нортона: Пер. с
англ. / Питер Нортон и др. – К.: Изд-во «ДиаСофт», 1999. – 560 с.
2. Пример выполнения задания (файл пример_лр24.bmp).
Здесь и далее номера примеров даются по общему перечню.
109
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 4. Обработка текстовой информации
Учебное задание
По условию задачи, предложенной преподавателем, необходимо отредактировать на
компьютере в текстовом процессоре MS Word и распечатать две страницы текста формата
А4. Текст должен содержать различные шрифты кириллицы и латиницы, таблицу, схему
или граф, выполненные средствами Word.
Требования к отчету
Отчет представляется на магнитном носителе (файл фамилия_группа_лр04) и в твердой
копии (компьютерная печать).
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
Варианты задания выбираются из файла задание_лр04.
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
Методическое обеспечение
Текстовый процессор Word. Инструкция пользователю (магнитный носитель). ТГПУ,
2001.
110
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 5. Обработка табличной информации
Учебное задание
Решить задачу в соответствии с индивидуальным заданием.
Требования к отчету
Отчет должен содержать:
1. Информационную таблицу с исходными, промежуточными и итоговыми данными.
2. Вычисляемое выражение с описанием используемых операндов.
Отчет представляется на магнитном носителе (файл фамилия_группа_лр05) и в твердой
копии (компьютерная печать).
Индивидуальное задание
Варианты задания выбираются из файла задание_лр05.
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
Форма контроля
Проводится зачет.
Методическое обеспечение
Текстовый процессор Excel. Инструкция пользователю (файл метод_лр03). Тула. Изд-во
ТГПУ. 1998.
111
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 6. Технология работы с презентационной системой
Учебное задание
По учебной теме дисциплины «Информатика», предложенной
необходимо разработать ее презентацию c использованием PowerPoint.
преподавателем,
Учебные вопросы
1. Назначение презентационной системы PowerPoint.
2. Функции, выполняемые презентационной системой PowerPoint.
3. Структура презентационной системы PowerPoint.
4. Технология работы с презентационной системой
PowerPoint (шаблоны
оформления; текстовая, табличная, графическая информация; гиперссылки;
вставка объектов; анимация; использование звука и видео).
Требования к презентации
Презентация должна состоять из следующих слайдов:
1. Титульный лист.
2. Сведения об авторе.
3. Общие сведения о дисциплине «Информатика».
4. Перечень учебных вопросов темы с указанием часов, отводимых на их освоение.
5. Характеристику теоретического материала.
6. Характеристику практического материала.
7. Характеристику лабораторных работ.
8. Характеристику самостоятельных работ.
9. Характеристику контролирующего материала.
10. Библиографию по теме (литература, материалы на магнитных носителях, ссылки на
сетевые источники).
Слайды должны включать гипертекст, таблицы, диаграммы, рисунки, внешние объекты,
звук, видео с элементами анимации.
Требования к отчету
Презентация представляется на магнитном носителе (имя проекта фамилия_группа_лр06).
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
1. Информатика как наука, как вид практической деятельности и как учебная
дисциплина.
2. Базовые понятия и определения информатики.
3. Системные основы информатики.
4. Математические основы информатики.
5. Аппаратно-программные основы информатики.
6. Технологические основы информатики.
7. Алгоритмические основы информатики.
8. Лингвистические основы информатики.
9. Системы программирования.
10. Прикладные программные системы.
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
112
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Методическое обеспечение
1. Нортон Питер и др. Microsoft Office / Пер. с англ. – К.: Изд-во «ДиаСофт», 1999.
2. Intel «Обучение для будущего» (при поддержки Microsoft): Учеб. пособие. – М.:
«Русская редакция», 2003.
113
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 7. Формирование и обработка баз данных
Учебное задание
По условию задачи, предложенной преподавателем, необходимо спроектировать базу
данных и технологию управления ею.
Требования к отчету
Отчет должен содержать:
1. Текст задачи в соответствии с выданным преподавателем индивидуальным
заданием.
2. Основные сведения о применяемой СУБД: назначение, выполняемые функции,
технология выполнения основных процедур.
3. Сформированную базу данных (не менее десяти записей).
4. Описание реализованной технологии процедур эксплуатации (ведения) базы
данных через интерфейс или в командном режиме.
Лабораторную работу можно выполнять в любой СУБД по выбору студента (Access,
FoxPro, Paradox).
Отчет представляется на магнитном носителе (файл фамилия_группа_лр07).
Индивидуальное задание
Варианты задания выбираются из файла задание_лр07.
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
Форма контроля
Проводится зачет.
Методическое обеспечение
1. Системы управления базами данных для IBM PC-совместимых компьютеров.
Методические указания по выполнению лабораторных работ (файл
метод_лр04). ТГПУ, 1998.
2. Пример решения типовой задачи с помощью СУБД Access (файл пример_лр04).
3. Программное обеспечение (папка система_лр04, файлы baza, spi для СУБД
FoxPro и файл fmi_5w для СУБД Access).
114
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 8. Интерфейс обучающих программ
Целевая установка
Изучение обучающих информационных систем на компакт-дисках.
Учебные вопросы
1. Изучение возможностей обучающих информационных систем.
2. Изучение интерфейса обучающих информационных систем.
3. Изучение обучающих информационных систем на CD фирмы TeachPro.
Задание
1. Запустите обучающую систему в соответствии с индивидуальным заданием (номер
варианта соответствует номеру диска – см. приложение).
2. Зарегистрируйтесь (вводится фамилия и имя студента).
3. Ознакомьтесь с интерфейсом обучающей системы.
4. Освойте работу с закладками и ключевыми словами.
5. Изучить учебный материал урока, выбранного по своему усмотрению из
Оглавления обучающей системы.
6. В личной папке создайте папку для отчета по лабораторной работе
(лаборат_работа08).
7. Состаьте инструкцию пользователю по работе с обучающей системой (файл
инструкция).
8. Составьте развернутый план выбранного урока (файл план).
9. Созданную инструкцию и план перенесите в отчет по лабораторной работе.
10. Отчет по лабораторной работе запишите на личную дискету и продемонстрируйте
преподавателю.
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
Номер диска и название курса
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Полные курсы
Excel 2000 (30 ч)
Excel 2000 (проектиров. 35 ч )
Word 2000 (30 ч)
Access 2000 (30 ч)
FrontPage 2000 (15 ч)
PowerPoint 2000 (30 ч)
Outlook 2000 (30 ч)
Internet 2000 (15 ч)
Windows 2000 (30 ч)
CorelDRAW 10 (141 ч)
3ds max 4 (106 ч)
Adobe Premiere 6.0 (153 ч)
Adobe Illustrator 9.0 (118 ч)
Информатика (36 ч)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Курсы для начинающих
Windows 2000 & Office 2000 (45 ч)
Adobe Photoshop 6.0 (32 ч)
Adobe PageMaker 7.0 (46 ч)
Утилиты
Excel 2000 (10 ч.)
Excel 2000 (проектирование, 10 ч)
Word 2000 (10 ч)
PowerPoint 2000 (10 ч)
Outlook 2000 (10 ч)
Internet 2000 (15 ч)
CorelDRAW 10 (40 ч)
3ds max 4 (33 ч)
Adobe Premiere 6.0 (45 ч)
Adobe Illustrator 9.0 (42 ч)
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
Методическое обеспечение
Обучающая программа фирмы TeachPro на компакт-диске.
115
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 9. Автоматизированные обучающие системы
Учебное задание
Решить задачи, предложенные преподавателем, с использованием автоматизированных
обучающих систем.
Требования к отчету
Отчет должен содержать:
1. Тексты задач.
2. Алгоритмы решения задач в логической записи, в виде блок-схемы, и в записи на
русском алгоритмическом языке (например, Е-практикум, КуМир).
3. Исходные и итоговые данные (рабочий экран, записанный в файл).
Отчет представляется на магнитном носителе (файл фамилия_группа_лр09).
Индивидуальное задание
Варианты задания выбираются из файла задание_лр30.
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
Форма контроля
Проводится зачет.
Методическое обеспечение
1. Диалоговая система программирования КуМир для IBM PC-совместимых
компьютеров. Методические указания по выполнению лабораторных работ (файл
кумир_лр30). Тула. Изд-во ТГПУ, 1998.
2. Автоматизированные обучающие системы (папка системы_лр30).
3. Примеры (папки kumir и pascal).
116
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 10. Диспетчерская обучающая система
Целевая установка
Изучение компьютерных обучающих систем.
Учебное задание
Изучите учебный материал по теме учебного курса, предложенной преподавателем,
используя диспетчерскую обучающую систему «Информатика» (ДОС Информатика):
1. Запустите ДОС Информатика.
2. Ознакомьтесь с интерфейсом ДОС Информатика.
3. Ознакомьтесь с
практическими занятиями, самостоятельными работами,
контролирующим и тестирующим материалом по заданной теме.
Требования к отчету
Отчет должен содержать:
1. Развернутое задание.
2. Краткие сведения о ДОС Информатика.
3. Структурную схему компьютерной обучающей системы.
Отчет представляется на магнитном носителе (папка фамилия_группа_лр10).
Форма контроля
Проводится зачет.
Методическое обеспечение
Диспетчерская обучающая система «Информатика». Магнитный носитель (папка
дос_инфо). ТГПУ, каф. ИВТ, 2005.
117
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Индивидуальное задание
Вариант
задания
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Тема практического занятия
Введение в информатику
Информация, ее виды и свойства
Классификация и кодирование информации
Меры информации
Системы счисления
Представление информации в компьютере
Машинная арифметика
Обработка информации в компьютере
Выполнение логических операций
Алгоритмы и алгоритмизация
Решение типовых задач
Формализация данных
Основы программирования (на примере языка Бейсик)
Основы информационного моделирования
Технология работы с прикладными программными системами
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
118
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 11. Системы программирования
Учебное задание
Решить задачи, предложенные преподавателем, используя систему программирования MS
QBasic.
Учебные вопросы
1. Опишите интерфейс системы программирования MS QBasic.
2. Опишите основные конструкции алгоритмического языка Basic.
Требования к отчету
Отчет должен содержать:
1. Тексты задач
2. Описание алгоритмов решения задач.
3. Тексты отлаженных программ.
Отчет представляется на магнитном носителе (папка фамилия_группа_ср11) и в твердой
копии.
Индивидуальное задание
Варианты задания выбираются из файла задание_лр11.
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
Форма контроля
Проводится зачет.
Методическое обеспечение
Система программирования Basic. Инструкция пользователю. Тула. Изд-во ТГПУ. 1998.
119
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 12. Практические вычисления
Целевая установка
Освоение вычислительных возможностей системы Mathcad.
Учебное задание
Описать компьютерные технологии выполнения следующих математических операций.
1. «Простые» вычисления. Построение графиков.
1.1. Вычислить алгебраическое выражение:
a1  3.21
( 4.2)  a12  3 b1
b1  2.08
a1  0.6  0.003
 a1 b
a1
a1b1
b1
1
1.2. Вычислить функцию и построить ее график:
2
y  x a2  eb2 x
x1 меняется в диапазоне от 0 до c2 с шагом d 2 .
2. Операции над векторами и матрицами.
Даны матрицы:
 a11 a12 a13 


A   a21 a22 a 23 
a a a 
 31 32 33 
 b11 b12 b13 


B   b21 b22 b 23 
b b b 
 31 32 33 
Выполнить следующие операции:
C  a3  A
D
A B
a33
E  ( A  B )a32
F  AxB
G  AT
H  B 1
3. Решение уравнений.
Дана система уравнений:
c11 x1  c12 x2  c13 x3  d 41

c21 x1  c22 x2  c23 x3  d 42
c x  c x  c x  d
43
 31 1 32 2 33 3
Вычислить неизвестные через определители и матричным способом.
120
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Дифференциалы и интегралы.
Вычислить:
 значение производной функции y  x a5e при x 
x
 значение интеграла
1
b5
d5
 f xe
g5
5
dx
c5
Требования к отчету
Отчет представить на магнитном носителе (файл фамилия_группа_лр12).
Форма контроля
Проводится зачет.
Методическое обеспечение
Примеры – см. папку примеры_лр13.
Индивидуальное задание
Вариант задания должен соответствовать порядковому номеру студента в рабочем
журнале.
121
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Коэффициент
Вариант задания
122
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
12
12
13
13
14
14
15
15
b1
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
a2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14
b2
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
2
c2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13
14
15
14
13
d2
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
a12
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
a13
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14
a21
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
2
a22
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13
14
15
14
13
a23
13
12
11
10
9
8
7
6
4
3
2
1
2
3
a31
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13
14
15
14
13
12
a32
12
11
10
9
8
7
6
5
3
2
1
2
3
4
a33
5
6
7
8
9
10
11
12 13
14
15
14
13
12
11
b11
11
10
9
8
7
6
5
4
2
1
2
3
4
5
b12
6
7
8
9
10
11
12
13 14
15
14
13
12
11
10
b13
10
9
8
7
6
5
4
3
1
2
3
4
5
6
b21
7
8
9
10
11
12
13
14 15
14
13
12
11
10
9
b22
9
8
7
6
5
4
3
2
2
3
4
5
6
7
b23
8
9
10
11
11
12
13
14 15
14
13
12
11
10
9
b31
8
7
6
5
4
3
2
1
3
4
5
6
7
8
b32
9
10
11
12
13
14
15
14 13
12
11
10
9
8
7
b33
7
6
5
4
3
2
1
2
4
5
6
7
8
9
a3
8
9
10
11
12
13
14
15 14
13
12
11
9
8
7
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
c12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
c13
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
c21
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14
c22
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
2
c23
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13
14
15
14
13
c31
13
12
11
10
9
8
7
6
4
3
2
1
2
3
c32
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13
14
15
14
13
12
c33
12
11
10
9
8
7
6
5
3
2
1
2
3
4
d 41
5
6
7
8
9
10
11
12 13
14
15
14
13
12
11
Задан1
a1
Задан2
a11
Задан3
5
4
3
2
1
2
3
c11
123
5
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
d 42
11
10
9
8
7
6
5
4
d 43
6
7
8
9
10
11
12
Задан4
1
2
3
4
5
6
b5
15
14
13
12
11
c5
2
3
4
5
d5
14
13
12
f5
3
4
g5
13
12
3
2
1
2
3
4
5
13 14
15
14
13
12
11
10
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
2
5
6
7
8
9
10 11
12
13
14
15
16
17
11
10
9
8
7
6
4
3
2
1
2
3
a5
124
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 13. Информационные технологии Интернет
Лабораторная работа 13.1. Работа в Интернет с помощью программы
Internet Explorer
1.
ЗАПУСК INTERNET EXPLORER И ПРОСМОТР ДОМАШНЕЙ СТРАНИЦЫ
Нажмите кнопку Пуск, в появившемся Главном меню выберите пункт Программы,
затем пункт Internet Explorer, запустите программу, выбрав в меню пункт Internet
Explorer. Вместо этого можно запустить Internet Explorer, сделав двойной щелчок
мышью по ярлыку программы на рабочем столе.
При подключении к Интернет по модему может появиться окно: "Удаленное
соединение". В таком случае задайте в этом окне Имя пользователя, под которым Вы
зарегистрированы на сервере провайдера, и Пароль, затем нажмите кнопку
Подключиться. После этого будет осуществляться телефонное соединение с сервером
провайдера по модему.
В окне Internet Explorer откроется домашняя страница. В данном случае это домашняя
страница сервера www.softjoys.ru. Прочтите информацию на этой странице, выполнив,
если нужно, прокрутку информации.
2.
ПЕРЕХОДЫ МЕЖДУ СТРАНИЦАМИ
Подведите курсор мыши к гиперссылке Компьютерная академия (при этом курсор
мыши примет вид ладони с вытянутым указательным пальцем). Сделайте щелчок левой
клавишей мыши по этой гиперссылке. Это приведет к открытию страницы, связанной с
гиперссылкой. В данном случае это страница с информацией о компьютерной академии.
Найдите на этой странице гиперссылку Пользователи персональных компьютеров и
сделайте щелчок левой клавишей мыши по ней. Откроется страница с информацией о
курсах, читаемых для пользователей.
Нажав на панели инструментов функциональную кнопку Назад, вернитесь на
предыдущую страницу. Еще раз нажав функциональную кнопку Назад, вернитесь на
домашнюю страницу. Нажав функциональную кнопку Вперед, снова перейдите к
странице с информацией о компьютерной академии.
В поле Адрес окна Internet Explorer введите адрес другого сервера: http://www.zdnet.ru
и нажмите клавишу Enter. Откроется начальная страница этого сервера. Просмотрите
гиперссылки на этой странице. Найдите гиперссылку Новости и перейдите на
соответствующую страницу, сделав щелчок левой клавишей мыши по этой гиперссылке.
Вернитесь на начальную страницу текущего сервера, нажав функциональную кнопку
Назад.
В поле Адрес окна Internet Explorer введите адрес другого сервера: http://www.spb.ru и
нажмите клавишу Enter. Откроется начальная страница этого сервера.
125
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАПКИ ИЗБРАННОЕ
Ссылки на часто используемые страницы можно сохранить в папке Избранное, что
позволит обеспечить быстрый и удобный доступ к таким страницам из папки Избранное.
Для добавление ссылки на страницу в папку Избранное выберите в меню Избранное
команду Добавить в избранное. Откроется окно Добавление в избранное, в котором
будет предложено название для создаваемой ссылки. После нажатия на кнопку ОК в этом
окне новая ссылка добавится в папку Избранное.
Перейдите к другой странице, например задав в поле Адрес окна Internet Explorer адрес
другого сервера: http://www.dux.ru и нажав клавишу Enter.
Для перехода к странице с помощью ссылки на нее, имеющейся в папке Избранное,
откройте меню Избранное и выберите в нем нужную ссылку. Можно также нажать
функциональную кнопку Избранное и выбрать нужную ссылку в раскрывшейся слева
панели. В нашем случае выберем ссылку, созданную в предыдущем пункте, в результате
чего осуществится переход к начальной странице сервера http://www.spb.ru , на которую
и была добавлена ссылка в папку Избранное.
4.
РАБОТА С ЖУРНАЛОМ И РАСКРЫВАЮЩИМСЯ СПИСКОМ ПОЛЯ АДРЕС
Информация об адресах недавно посещенных страниц автоматически сохраняется в
специальном Журнале и в раскрывающемся списке поля Адрес. Эта информация может
быть использована для быстрого перехода к соответствующим страницам.
Для перехода к странице с помощью списка нажмите кнопку его раскрытия в поле Адрес,
выберите из раскрывшегося списка нужный адрес, сделав по нему щелчок левой
клавишей мыши, в результате чего осуществится переход к выбранной странице.
Для перехода к странице с помощью Журнала нажмите функциональную кнопку
Журнал. В раскрывшейся слева панели появится список папок, содержащих ссылки на
недавно просмотренные страницы. Раскройте щелчком мыши нужную папку и выберите
ссылку на требуемую страницу. Произойдет переход к выбранной странице.
5.
НАСТРОЙКА РАЗМЕРА ШРИФТОВ
Вернитесь на домашнюю страницу, выбрав в меню Переход пункт Домашняя страница.
В меню Вид выберите пункт Шрифты. Появится список возможных размеров шрифтов.
Последовательно выберите из этого списка все возможные размеры от Самые крупные
до Самые мелкие. Проанализируйте внешний вид страницы в зависимости от размера
шрифтов.
6.
СОХРАНЕНИЕ ФАЙЛОВ ИЗ ИНТЕРНЕТ НА ЛОКАЛЬНОМ КОМПЬЮТЕРЕ
Страницы, получаемые из Интернет можно сохранить на своем компьютере, чтобы в
дальнейшем можно было пользоваться содержащейся на них информацией без
подключения к Интернет.
Для сохранения текущей страницы на своем компьютере выберите в меню Файл команду
Сохранить как. В появившемся окне Сохранение документа выберите место
сохранения (например, Рабочий стол), задайте Имя файла и нажмите кнопку
Сохранить. Текст текущей страницы без графических изображений будет сохранен в
виде файла с заданным именем в выбранном месте.
Закройте Internet Explorer.
Найдите (на рабочем столе) сохраненный файл и сделайте по нему двойной щелчок
мышью. Во вновь открывшемся окне Internet Explorer появится содержимое
сохраненного файла.
126
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7.
ПОЛЕЗНЫЕ СЕРВЕРЫ
Российские ресурсы
www.peterlink.ru
www.dux.ru
www.spb.ru
www.hermitage.ru
www.museum.ru
www.books.ru
www.job.ru
www.aha.ru/job
www.comus.ru
www.vid.ru
www.vesti-rtr.com
www.kulichki.ru
www.astrology.ru
www.astrologer.ru
www.zhurnal.ru
www.comptek.ru
yandex.ru:8081/
www.rambler.ru
search.interrussia.com
spider.raser.com
www.stars.ru
www.search.ru
russia.agama.com/aport/
www.cti.ru/alta.html
Интернет провайдер
Справочный сервер
О Санкт-Петербурге
Эрмитаж
Третьяковская галерея
Книжный магазин
Поиск работы
Поиск работы
Поиск работы
Телекомпания Вид
Телекомпания Вести
Развлекательный сервер
Астрологический сервер
Астрологический сервер
Обзор русских поисковых средств.
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Зарубежные ресурсы
www.louvre.fr
www.toiota.com
www.saab.com
www.ford.com
www.mercedes-benz.com
www.ksc.nasa.gov
www.yahoo.com
www.altavista.digital.com
www.disinfo.com
www.hotbot.com
nlsearch.com/search.html
www.infoseek.com
www.isleuth.com
www.dejanews.com
www.excite.com
www.eyeontheweb.com
www.ipl.org
www.lycos.com
www.mckinley.com
Сервер Лувра
Сервер Тойота
Сервер Сааб
Сервер Форд
Сервер Мерседес
Сервер НАСА
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
Поисковый сервер
127
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
www.webcrawler.com
Поисковый сервер
Посетите эти серверы.
Лабораторная работа 13.2. Поиск информации в Интернет
1.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕМАТИЧЕСКИХ ПОИСКОВЫХ КАТАЛОГОВ
Поисковые каталоги осуществляют поиск нужной информации путем использования
многоуровневых списков, в которых возможная тематика поиска разбита на различные
рубрики. Выбрав интересующую его рубрику, пользователь переходит на следующий,
более подробный уровень, который представляет собой список подчиненных рубрик, и
так далее. Конечным результатом поиска является один или список нескольких серверов,
содержащих искомую информацию.
Использование англоязычного поискового каталога Yahoo! Запустите Internet
Explorer, если он еще не запущен. В поле Адрес введите http://www.yahoo.com и
нажмите клавишу Enter. В появившейся странице поискового каталога выберите рубрику
- ссылку Recreation & Sport и перейдите на следующий уровень. Аналогично
последовательно выбирая рубрики - ссылки Magazines, Bodybuilding, Master Trainer
войдите на сервер, содержащий выбранную информацию, и просмотрите ее.
Использование русскоязычного поискового каталога "Желтые страницы
Интернет". В поле Адрес введите http://www.piter-press.ru/yp/ и нажмите клавишу
Enter. Последовательно выбирая рубрики - ссылки Регионы и города, СанктПетербург, Живая камера на Мойке Вы увидите на выбранном сервере живые кадры
одного из уголков города.
Использование русскоязычного поискового каталога "АУ!". В поле Адрес введите
http://www.au.ru и нажмите клавишу Enter. Последовательно выберите рубрики - ссылки
Семья-дом-досуг, Развлекательные серверы, Городской кот. Затем, выбрав рубрику
Гороскопы или, например, Анекдоты, Вы увидите страницу с указанной тематикой.
Использование русскоязычного поискового каталога "Созвездие Интернет". В поле
Адрес введите http://www.stars.ru и нажмите клавишу Enter. Выберите, например,
рубрику - ссылку Отдых и развлечения и далее найдите ту развлекательную
информацию, которая Вам по душе.
2.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОИСКОВЫХ СИСТЕМ: ПРОСТОЙ ВАРИАНТ
Поисковые системы или машины поиска осуществляют автоматический поиск
информации по ключевым словам или по группе ключевых слов, образующих с помощью
специальных средств некоторый сложный запрос. Результатом такого поиска является
список всех найденных в Интернете страниц, содержащих указанные ключевые слова в
сочетании, определяемом условиями запроса. Далее можно просмотреть любую из
найденных страниц в этом списке. В данном разделе рассматриваются возможности
простого поиска: по одному или нескольким ключевым словам без использования
специальных средств построения запросов.
В
дальнейшем
будут
использоваться
AltaVista - http://www.altavista.digital.com
Яndex http://www.yandex.ru
Рэмблер http://www.rambler.ru
128
три
поисковые
системы:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Поиск по одному слову, заданному маленькими буквами. Результат поиска - все
найденные страницы, содержащие заданное слово, записанное любыми буквами.
Введите в поле Адрес окна Internet Explorer адрес первой системы:
http://www.altavista.digital.com и нажмите клавишу Enter. После открытия начальной
страницы этой поисковой системы введите в поле поискового запроса ключевое слово для
поиска, например, париж и нажмите кнопку начала поиска. Отметьте количество
найденных страниц и просмотрите несколько из них.
Введите в поле Адрес окна Internet Explorer адрес второй системы:
http://www.yandex.ru и нажмите клавишу Enter. После открытия начальной страницы
этой поисковой системы введите в поле поискового запроса то же ключевое слово для
поиска париж и нажмите кнопку начала поиска. Отметьте количество найденных страниц
и просмотрите несколько из них.
Повторите эти же операции для третьей системы: http://www.rambler.ru
Поиск по одному слову, заданному с большой буквы. Результат поиска - все
найденные страницы, содержащие заданное слово, записанное с большой буквы. Для
некоторых поисковых систем могут быть и другие результаты.
Повторите поиск во всех трех системах, задав ключевое слово для поиска Париж. При
выборе поисковой системы используйте раскрывающийся список для поля Адрес.
Сравните результаты поиска с предыдущим пунктом.
Поиск по нескольким словам. Результат поиска - все найденные страницы, содержащие
хотя бы одно из заданных слов. Для некоторых поисковых систем могут быть и другие
результаты.
Осуществите поиск во всех трех системах, задав сочетание слов для поиска - продажа
автомобилей. При выборе поисковой системы используйте раскрывающийся список для
поля Адрес. Проанализируйте результаты поиска.
Поиск по нескольким словам, заключенным в кавычки. Результат поиска - все
найденные страницы, содержащие заданное словосочетание как единое целое.
Осуществите поиск во всех трех системах, задав сочетание слов для поиска продажа
автомобилей. При выборе поисковой системы используйте раскрывающийся список для
поля Адрес. Проанализируйте результаты поиска.
3.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОИСКОВЫХ СИСТЕМ: РАСШИРЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
В поисковых системах существуют средства, позволяющие формировать сложные
поисковые запросы. Полный набор этих средств может существенно отличаться от
системы к системе. Однако можно выделить несколько операций для построения
запросов, которые можно использовать в большинстве поисковых систем. Эти операции
применяются к ключевым словам для задания сложных условий отбора при поиске.
Операция AND или & означает, что в искомых страницах должны присутствовать оба
ключевых слова, например, выражение пиджак AND брюки требует найти страницы, в
которых присутствуют оба слова - пиджак и брюки.
Операция OR или | означает, что в искомых страницах должно присутствовать хотя бы
одно из ключевых слов, например, выражение пиджак OR брюки требует найти
страницы, в которых присутствуют или слово пиджак, или слово брюки, или оба этих
слова.
129
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Операция NOT, или !, или  означает, что в искомых страницах должно отсутствовать
ключевое слово, к которому она применена. Например, выражение NOT брюки требует
найти страницы, в которых отсутствует слово брюки.
Группировка, обозначаемая скобками, означает, что операция применяется не к одному
слову, а ко всему выражению, стоящему в скобках. Например, выражение (пиджак AND
брюки) OR (футболка AND шорты) требует найти страницы, в которых вместе
присутствуют слова пиджак и брюки, или вместе присутствуют слова футболка и
шорты, или все эти четыре слова.
Применение рассмотренных операций часто требует предварительной установки режима
или перехода в режим расширенного поиска (Advanced Search).
Осуществите поиск во всех трех системах, задав в качестве сложных запросов следующие
выражения, и проанализируйте результаты поиска:
диск AND (NOT(народная OR хоровая OR танцевальная)) AND музыка - поиск
страниц, где присутствуют слова диск и музыка, но отсутствуют слова народная,
хоровая и танцевальная;
(малиновый OR черничный) AND (кисель OR мусс) - поиск страниц, где
присутствуют слова малиновый или черничный и одновременно слова кисель или
мусс;
ягоды AND (NOT вишня) - поиск страниц, где присутствует слово ягоды, но
отсутствует слово вишня.
Лабораторная работа 13.3. Работа с электронной почтой в Интернет
Электронная почта представляет собой одно из самых быстрых и эффективных средств
общения. В мире существует огромное множество самых разных систем электронной
почты и программ для работы с ней. Microsoft Outlook Express является одной наиболее
используемых программ для работы с почтой в Интернете, позволяющей:
 отправлять и принимать электронную почту;
 включать в сообщения файлы и объекты, созданные в других приложениях;
 пользоваться адресными книгами;
 производить подключение к используемому почтовому серверу.
При запуске Microsoft Outlook Express на экране появляется главное окно программы.
В левой части окна присутствует список папок, используемых для работы с почтой, а его
правая часть отображает содержимое текущей папки. В папках хранятся сообщения
электронной почты.
Папка Входящие: все вновь пришедшие сообщения помещаются в эту папку и остаются в
ней до тех пор, пока они не будут удалены или перемещены в другую папку. Если в папке
Входящие присутствуют непрочитанные сообщения, ее название отображается жирным
шрифтом. Сами непрочитанные сообщения при этом также будут отмечены жирным
шрифтом.
Папка Исходящие предназначена для временного хранения исходящих сообщений. Все
исходящие сообщения помещаются в папку Исходящие и остаются там до тех пор, пока
не будут отосланы адресату.
Папка Отправленные содержит копии всех отправленных сообщений.
Папка Удаленные. В эту папку помещаются копии удаленных сообщений. При удалении
сообщений из этой папки, они становятся недоступными.
При необходимости могут быть созданы и другие папки для хранения сообщений.
130
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Прямо по ходу ознакомления с новой почтой можно отвечать на нее, пересылать
сообщения другим пользователям, удалять их, а также перекладывать в другие папки.
Типичные действия, выполняемые в Microsoft Outlook Express:
 Создание и отправка сообщения
 Вставка (вложение) файла в сообщение
 Получение новой и доставка отправленной почты
 Сохранение принятого вложения (вставленного файла) отдельно от сообщения
 Составление ответа на сообщение
 Хранение, поиск и удаление сообщений ∙
 Работа с адресной книгой
1.
ЗАПУСК ПРОГРАММЫ И ПРОСМОТР СОДЕРЖИМОГО ПАПОК
Нажмите кнопку Пуск, в появившемся Главном меню выберите пункт Программы,
затем пункт Internet Explorer, запустите программу, выбрав в меню пункт Outlook
Express. Вместо этого можно запустить Outlook Express, сделав двойной щелчок мышью
по ярлыку программы на рабочем столе.
При подключении к Интернет по модему может появиться окно с предложением
"Выберите соединение". В таком случае нажмите в этом окне кнопку Отмена.
Последовательно выбирая в списке папок левой части окна папки Входящие,
Исходящие, Отправленные, Удаленные просмотрите списки содержащихся в них
сообщений.
2.
СОЗДАНИЕ И ОТПРАВКА СООБЩЕНИЯ
Выберите в меню Сообщение команду Создать или нажмите функциональную кнопку
Создать сообщение. На экране появится окно создания сообщения.
В поле Кому введите адрес электронной почты получателя сообщения (например,
academy@softjoys.ru ). Для отсылки сообщения сразу нескольким адресатам в поле Кому
нужно ввести несколько адресов, отделив их друг от друга точкой с запятой.
Выберите поле Тема и введите в него тему сообщения (например, первое письмо).
Выберите поле для текста сообщения и наберите этот текст.
Выберите в меню Файл команду. Отправить или нажмите функциональную кнопку.
Отправить. Сообщение при этом помещается в папку Исходящие и готово к доставке.
При подключении к Интернет по локальной сети доставка адресату будет выполнена
автоматически, а при подключении по модему нужна дополнительная команда
Доставить почту, рассматриваемая ниже.
3.
ВСТАВКА (ВЛОЖЕНИЕ) ФАЙЛА В СООБЩЕНИЕ
Подготовьте сообщение к отправке как в предыдущем упражнении.
В окне создания сообщения выберите в меню Вставка пункт Вложение файла. В
появившемся окне Вставка вложения найдите файл, который Вы хотите вставить в
сообщение и выделите его (например, выберите любой текстовый файл из какой либо
папки). Нажмите кнопку Вложить.
131
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В нижней части окна создания сообщения появляется значок, представляющий этот файл,
который будет отправлен вместе с сообщением как отдельное вложение. Нажмите
функциональную кнопку Отправить для отправки сообщения.
4.
ПОЛУЧЕНИЕ И ДОСТАВКА ПОЧТЫ
Для обеспечения доставки адресату почты, находящейся в папке Исходящие, и для
получения своей новой почты выберите в меню Сервис пункт Доставить почту или
нажмите функциональную кнопку Доставить почту.
При подключении к Интернет по модему может появиться окно: "Соединение с …". В
таком случае задайте в этом окне Имя пользователя, под которым Вы зарегистрированы
на почтовом сервере, и Пароль, затем нажмите кнопку ОК. После этого будет
осуществляться телефонное соединение с почтовым сервером по модему.
Процесс доставки и получения почты отражается в специальном окне Outlook Express.
При успешном завершении процесса это окно закрывается автоматически. При
возникновении ошибок нужно прочитать их описание в данном окне, закрыть окно и
повторить все описанные в данном разделе действия.
При успешном завершении процесса доставки сообщения из папки Исходящие будут
перемещены в папку Отправленные, а новые полученные сообщения появятся в папке
Входящие и будут выделены в ней жирным шрифтом.
Чтобы прочесть новые сообщения, нужно щелкнуть мышью по изображению папки
Входящие в левой части окна Outlook Express. Затем сделать двойной щелчок мышью по
соответствующей сообщению строке в списке правой части окна Outlook Express.
Появится окно полученного сообщения, содержащее его текст. После чтения сообщения
закройте окно сообщения.
5.
СОХРАНЕНИЕ ВЛОЖЕНИЯ
СООБЩЕНИЕМ
(ВСТАВЛЕННОГО
ФАЙЛА),
ПОЛУЧЕННОГО
ВМЕСТЕ
С
Признаком наличия вложения является изображение скрепки в соответствующей
сообщению строке в списке правой части окна Outlook Express. Откройте сообщение с
вложением, сделав двойной щелчок мышью по строке сообщения.
Выделите в нижней части появившегося окна сообщения значок, представляющий
вложение, которое необходимо сохранить отдельно, и сделайте по нему щелчок правой
кнопкой мыши. В появившемся контекстном меню выберите пункт Сохранить как.
В появившемся окне выберите папку, в которой Вы хотите сохранить файл. Измените,
если нужно, имя сохраняемого файла. Нажмите кнопку Сохранить.
6.
ОТВЕТ НА СООБЩЕНИЕ
Outlook Express позволяет очень быстро сформировать ответ на то или иное полученное
сообщение. Ответное сообщение может либо содержать текст исходного сообщения, либо
нет. Если текст исходного сообщения включать в ответ не требуется, отключите
соответствующий режим. Для этого в меню Сервис главного окна Outlook Express
выберите команду Параметры, затем выберите закладку Отправка и снимите флажок
включения в ответ текста исходного сообщения
132
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для формирования ответа выделите мышью в списке сообщений то, на которое Вы хотите
дать ответ. Выберите в меню Сообщение команду Ответить автору или нажмите
функциональную кнопку Ответить автору.
Появится окно создания нового сообщения, в котором уже сформирован адрес
приславшего исходное сообщения и указано, что темой является ответ на это сообщение.
В поле текста для сообщения введите текст ответа.
Выберите в меню Файл команду Отправить или нажмите функциональную кнопку
Отправить.
7.
РАБОТА С АДРЕСНОЙ КНИГОЙ
Адресная книга Outlook Express предназначена для хранения адресов электронной почты
и их использования при создании новых сообщений.
Для добавления адреса в адресную книгу выберите в меню Сервис команду Адресная
книга или нажмите функциональную кнопку Адресная книга. Появится окно адресной
книги.
В окне адресной книги выберите в меню Файл команду Создать адрес или нажмите
функциональную кнопку Создать адрес. Появится окно Свойства.
В окне Свойства на закладке Личные введите в поле Имя имя, фамилию или название
адресата (например, Компьютерная академия СофтДжойс), а в поле Добавить новый
(из рамки Адреса электронной почты) введите адрес электронной почты адресата
(например, academy@softjoys.ru) После этого последовательно нажмите кнопки Добавить
и ОК. Сформированный адрес добавится в список адресов окна адресной книги.
Аналогично добавьте еще несколько адресов в адресную книгу и закройте ее окно.
Для использования адресной книги начните формирование нового сообщения. В окне
создания сообщения вместо ручного ввода адреса в строке Кому нажмите кнопку Выбор
получателей из списка. Появится окно Выбор получателей, содержащее в левой части
список всех адресов из адресной книги. Выберите мышью из этого списка нужный адрес
и нажмите кнопку Кому. Если нужно послать сообщение нескольким адресатам,
повторите выбор адреса из списка. После выбора всех требуемых адресатов нажмите
кнопку ОК. Вы вернетесь в окно создания сообщения, в котором в поле Кому будут
присутствовать выбранные адреса. Введите тему сообщения, его текст и отправьте его.
8.
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ, КОПИРОВАНИЕ И УДАЛЕНИЕ СООБЩЕНИЙ
Сообщения могут быть перемещены или скопированы из одной папки в другую. Чтобы
переместить или скопировать одно или несколько сообщений, выделите их мышью, а
затем выберите в меню Правка команду Переместить в папку или Копировать в папку
(другой способ выполнения этих операций: сделайте щелчок правой кнопкой мыши по
выделенным сообщениям и в появившемся контекстном меню выберите команду
Переместить в или Копировать в). Выберите в появившемся списке папку, в которую
следует переместить или скопировать выделенные сообщения, и нажмите кнопку ОК.
Выделенные сообщения могут быть также перемещены в другую папку с помощью
перетаскивания их мышью на значок нужной папки в левой части окна Outlook Express.
Сообщения могут быть удалены из той или иной папки. Для удаления одного или
нескольких сообщений выделите их мышью, а затем выберите в меню Правка команду
Удалить (или сделайте щелчок правой кнопкой мыши по выделенным сообщениям и в
появившемся контекстном меню выберите команду Удалить). Удаляемые из любой
папки (кроме папки Удаленные) сообщения перемещаются в папку Удаленные и могут
быть доступны в ней (аналог Корзины). При выполнении удаления из папки Удаленные
133
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сообщения удаляются без возможности их восстановления. При этом требуется
подтверждение этой операции.
Выполните операции перемещения и копирования сообщений различными способами из
указанных выше. Удалите все сообщения в папку Удаленные. Удалите навсегда все
сообщения из папки Удаленные.
Закончите работу с Outlook Express.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Окно программы Internert Explorer
134
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Окно программы Outlook Express
135
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РАЗДЕЛ 4. САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Тема 1. Автоматизированное рабочее место
Целевая установка
Изучить комплектацию автоматизированного рабочего места (АРМ).
Учебные вопросы
1. Структурная схема АРМ.
2. Описание технических средств АРМ:
назначение, выполняемые функции, устройство.
3. Описание программных средств АРМ:
назначение, выполняемые функции, структура, технология работы.
Учебное задание
Ответить на вопросы в соответствии с индивидуальным заданием.
Требования к отчету
Отчет представляется в форме специфицированного обзора на бумажном носителе на
скрепленных листах формата А4 в виде рукописного текста объемом 4’5 страниц.
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
Вариант
задания
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Техническое средство
Процессор
Арифметико-логическое
устройство
Оперативная (адресуемая)
память
Монитор
Клавиатура
Дискеты
Диски
Принтер лазерный
Принтер струйный
Манипулятор
Модем
Графопостроитель
Материнская плата
Сканер
Стример
Программное средство
Принадлежность «Корзина»
Принадлежность «Проводник»
Системный переводчик Lingvo
Графический редактор Paint
Табличный редактор Excel
Текстовый редактор Word
Утилита дефрагментации SpeeDisk
Антивирусная утилита Norton AntiVirus
Утилита архивирования WinRAR
Менеджер файлов FAR
О Операционная оболочка Norton Commander
Операционная система Windows
Файловая система MS DOS
Презентационная система PowerPoint
База данных Access
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
136
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 2. Информатика как вид практической деятельности
Целевая установка
Изучение предметной области «Информатика».
Учебные вопросы
1. Общая характеристика проблемы.
2. Теоретические основы.
3. Практическая направленность.
Учебное задание
Ответить на вопросы в соответствии с индивидуальным заданием.
Требования к отчету
Отчет представляется в форме реферата на бумажном носителе объемом 4’5 страниц на
скрепленных листах формата А4 в виде компьютерного текста (основной шрифт – 12
пунктов, через один интервал) и на магнитном носителе (файл фамилия_группа_ср02).
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
Вариант
Тема задания
задания
1.
Информационный ресурс как фактор развития общества
2.
Определение понятия информация (логический и компьютерный аспект)
3.
Классификация и кодирование информации
4.
Хранение информации
5.
Передача информации
6.
Обработка информации
7.
Информационные системы
8.
Базовые алгоритмические конструкции
9.
Информационная модель иерархической структуры
10.
Информационная модель реляционной структуры
11.
Обработка текстовой информации
12.
Обработка табличной информации
13.
Формализация и моделирование в информатике
14.
Сетевые информационные технологии
15.
Системы искусственного интеллекта
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
137
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 3. Системные основы информатики
Целевая установка
Изучение системных основ информатики.
Учебные вопросы
1. Общая характеристика проблемы.
2. Теоретические основы.
3. Практическая направленность.
Учебное задание
Ответить на вопросы в соответствии с индивидуальным заданием.
Требования к отчету
Отчет представляется в форме тезисов доклада на бумажном носителе объемом 4’5
страниц на скрепленных листах формата А4 в виде компьютерного текста (основной
шрифт – 12 пунктов, через один интервал) и на
магнитном носителе (файл
фамилия_группа_ср03).
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
Вариант
задания
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Тема задания
Кибернетические основы информатики
Функции человека и машины в системах управления
Автоматизированные системы управления
Информация и энтропия
Материя, энергия, информация
Проектирование информационных систем
Оценка качества информационных систем
Системно-информационная картина мира
Роль информации в управлении
Информация и управление
Функционально-ориентированные автоматизированные
системы
Функциональная организация компьютерных систем
Технологические основы управления
Искусственный интеллект как самоуправляемая система
Функционирование самоуправляемых систем
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
138
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 4. Обработка информации на компьютере
Целевая установка
Отработка навыков решения информационных задач на компьютере с применением
программ из пакета Microsoft Office.
Учебные вопросы
1. Общая характеристика программ пакета Microsoft Office.
2. Технология работы с программами пакета Microsoft Office.
Учебное задание
По условию задачи в соответствии с
информационную систему для ее решения.
индивидуальным
заданием
разработать
Требования к отчету
Отчет должен содержать:
3. Текст задачи с информационным описанием пяти условных объектов.
4. Информационную таблицу с исходными, промежуточными и итоговыми данными.
5. Вычисляемое выражение с описанием используемых операндов.
6. Иллюстративный материал (график, диаграмма, схема) с анализом полученных
данных.
Отчет представляется на магнитном носителе (папка фамилия_группа_ср04).
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
Задание выбирается в файле задание_лр04.doc.
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
Методические указания
Смотри пример в файле пример_ср06.doc.
139
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 5. Алгоритмы и алгоритмизация
Целевая установка
Выработка навыков по составлению алгоритмов для решения типовых задач.
Учебные вопросы
1. Общая характеристика алгоритмического языка.
2. Типовые конструкции алгоритмического языка.
Учебное задание
Составить алгоритмы решения типовых задач в соответствии с индивидуальным заданием
(по одной задаче из каждого раздела).
Требования к отчету
Отчет должен содержать (для каждой задачи):
1. Текст задачи.
2. Алгоритм в форме логического описания.
3. Алгоритм в графической форме (блок-схема).
4. Алгоритм на русском алгоритмическом языке.
Отчет представляется на магнитном носителе, имя папки фамилия_группа_ср05.
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
Задание выбирается в файле задание_лр06.doc.
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
Методические указания
Смотри пример в файле пример_ср07.doc.
140
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 6. Поиск информации
Целевая установка
Приобретение навыков по работе с информационно-поисковыми системами (на примере
системы Рамблер).
Учебные вопросы
1. Общая характеристика системы.
2. Технология работы с системой.
Учебное задание
Собрать с помощью поисковой системы информацию по теме индивидуального задания.
Требования к отчету
Отчет должен содержать информационный контент по заданной теме
Обязательно указать сетевые адреса заимствований.
Отчет представляется на магнитном носителе (папка фамилия_группа_ср06).
Форма контроля
Проводится зачет.
Индивидуальное задание
1. Лингвистические модели.
2. Формализация данных.
3. Формальные языки.
4. Языки программирования.
5. Системы программирования.
6. Автоматизация программирования.
7. Информационное моделирование.
8. Компьютерное моделирование.
9. Прикладные программные системы для работы с базами данных.
10. Прикладные программные системы для работы с банками информации.
11. Прикладные программные системы для решения математических задач.
12. Прикладные программные системы искусственного интеллекта.
13. Интегрированные прикладные программные системы.
14. Передача и получение информации.
15. Электронная почта.
Номер варианта должен соответствовать порядковому номеру студента в учебном
журнале.
141
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РАЗДЕЛ 5. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ
5.1. Тестовые задания
Тема 1. Информатика как наука, как вид практической деятельности и как учебная
дисциплина
1. Состав и назначение частей (функциональных элементов) автоматического
вычислительного устройства впервые сформулировал:
а) Джон фон Нейман;
б) Чарльз Бэббидж;
в) Ада Лавлейс;
г) Алан Тьюринг;
д) Клод Шеннон.
2. Принцип хранимой программы был предложен:
а) Джоном фон Нейманом;
б) Чарльзом Бэббиджем;
в) Дж. П. Эккертом;
г) Аланом Тьюрингом;
д) Клодом Шенноном.
3. Электронная лампа в качестве элемента вычислительного устройства впервые
использовалась:
а) в первых арифмометрах;
б) в персональных компьютерах системы Apple;
в) в электронно-вычислительных машинах первого поколения;
г) в карманных калькуляторах;
д) в вычислительных машинах серии ЕС ЭВМ.
4. Целью создания «пятого поколения ЭВМ» являлось:
а) реализация новых принципов построения компьютера;
б) создание дешевых компьютеров;
в) достижение высокой производительности ПК (более 10 млрд. операций в сек.);
г) реализация возможности моделирования человеческого интеллекта (создание
искусственного интеллекта);
д) создание единого человеко-машинного интеллекта.
5. Термин «развитие информационных процессов» означает:
а) уменьшение конфликта между ограниченными возможностями
человека
по
восприятию и переработке информации и объемом информации, циркулирующей в
социуме.
б) увеличение влияния средств массовой информации на деятельность человека;
в) увеличение информационных ресурсов страны;
г) увеличение доли информационной деятельности в суммарном объеме различных
видов деятельности человека;
142
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
д)уменьшение
объема
процедур
контроля
над
процессами
общественного
производства распределения материальных благ.
6. Что является причиной перевода информационных ресурсов человечества на
электронные носители:
а) необоснованная политика правительства наиболее развитых стран;
б) объективная потребность в увеличении скорости обработки информации, рост
стоимости бумаги вследствие экологического кризиса;
в) погоня за сверхприбылями организаций, осуществляющих свою деятельность в
сфере информационных технологий;
г) политика производителей компьютеров с целью подавления конкурентов;
д) необъективная политика правительства в сфере коммуникационных технологий.
7. Что является причиной перехода к безбумажным технологиям в информационной
сфере деятельности человека:
а) политика правительства наиболее развитых стран;
б) мода на использование современных средств обработки информации;
в) погоня за сверхприбылями организаций, осуществляющих свою деятельность в
сфере информационных технологий;
г) объективная потребность в увеличении скорости обработки и обмена информацией,
уменьшение стоимости электронных носителей при росте стоимости бумаги
(вследствие экологического кризиса);
д) необъективная политика правительства в сфере коммуникационных технологий с
целью подавления конкурентов.
8.
Среди негативных последствий развития
коммуникационных технологий указывают:
современных
информационных
и
а) реализацию гуманистических принципов управления обществом и государством:
б) формирование единого информационного пространства;
143
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в) вторжение информационных технологий в частную жизнь людей, доступность
личной информации для общества и государства;
г) организацию свободного доступа каждого человека к информационным ресурсам
человеческой цивилизации;
д) решение экологических проблем.
9. Термин «информатизация общества» обозначает:
а) увеличение количества избыточной информации, циркулирующей в обществе;
б) увеличение роли средств массовой информации;
в) целенаправленное и эффективное использование информации во всех областях
человеческой деятельности, достигаемого за счет массового применения
современных информационных и коммуникационных технологий;
г) массовое использование компьютеров;
д) введение изучения информатики во все учебные заведения страны.
10. Понятие «информационная культура» определяется как:
а) совокупность знаний, умений и навыков, связанных с умением программировать на
языках высокого уровня;
б) совокупность знаний, умений и навыков, связанных со знанием основных понятий и терминов информатики;
в) совокупность навыков использования прикладного программного обеспечения для
решения информационных потребностей;
г) совокупность способностей, знаний, умений и навыков, связанных с пониманием
закономерностей информационных процессов в природе, обществе и технике, с
современными информационными и коммуникационными технологиями, со
способностью и умением использовать средства информационных и
коммуникационных технологий при решении задач своей практической
деятельности;
д) совокупность способностей, знаний, умений и навыков, связанных со знаниями
основных видов программного обеспечения и пользовательскими навыками.
144
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 2. Базовые понятия и определения информатики
1. Информацию, не зависящую от личного мнения, можно назвать:
а) достоверной
б) актуальной
в) объективной
г) понятной
2. Какое устройство предназначено для обработки информации:
а) барометр
б) термометр
в) арифмометр
г) калориметр
3. Общим свойством машины Бебиджа и современного компьютера является способность
обрабатывать информацию:
а) числовую
б) текстовую
в) графическую
г) звуковую
4. Если 3*3=10, то чему равно 5+5:
а) 10
б) 11
в) 12
5. Вещественные числа представлены в памяти компьютера:
а) точно
б) приближенно
6. По способу восприятия информации человеком различают следующие виды
информации:
а) текстовую, числовую, графическую, табличную
б) научную, экономическую, социальную, политическую
в) техническую, обыденную, производственную
г) визуальную, тактильную, обонятельную, вкусовую
д) математическую, химическую, биологическую
7. По форме представления информацию можно разделить на следующие виды:
а) текстовую, числовую, графическую, табличную
б) научную, экономическую, социальную, политическую
в) техническую, обыденную, производственную
г) визуальную, тактильную, обонятельную, вкусовую
д) математическую, химическую, биологическую
8. Информацию, существенную и важную в настоящий момент, называют:
а) достоверной
б) понятной
в) объективной
г) актуальной
145
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9. Чему равен Х в десятичной системе счисления, если Х=103 +102 *105:
а) 12
б) 13
в) 11
г) 10
10. Укажите самое большое число:
а) 15613
б) 15610
в) 1568
г) 15616
146
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 3. Системные основы информатики
1. В теории управления под информацией понимают:
a) сообщения в форме знаков или сигналов;
б) сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах;
в) сведения, получаемые и используемые в целях сохранения, совершенствования
и развития общественной или технической системы;
г) сведения, обладающие новизной;
д) сведения, уменьшающие неопределенность.
2. Примером информационных процессов могут служить:
а) процессы строительства зданий и сооружений;
б) процессы химической и механической очистки воды;
в) процессы получения, поиска, хранения, передачи, обработки и использования
информации;
г) процессы производства электроэнергии;
д) процессы извлечения полезных ископаемых из недр земли.
3. Термину сигнал можно дать определение:
а) это любой материальный объект;
б) это дискретное изменение во времени физической величины, которая может
принимать два или более различных значения, что используется человеком для
передачи данных по техническому каналу связи;
в) это знак, как единица алфавита;
г) это последовательность из одного или нескольких знаков, используемая для
обозначения чего-либо;
д) это письменное или устное сообщение.
5. Термином управление обозначают:
а) процесс воздействия на объект с целью организации его функционирования по
заданной программе;
б) процесс передачи информации о состоянии объекта;
в) процесс обработки информации о состоянии среды, в которой функционирует
управляемый объект;
г) процесс обработки информации о состоянии управляющего объекта;
д) процесс обработки информации о состоянии управляемого объекта.
5. В системе автоматического управления информация от управляющего объекта к
объекту управления транслируется в виде:
а) системы команд;
б) системы суждений;
в) системы предикатов;
г) системы высказываний;
д) системы принципов.
6. В разомкнутой системе управления:
а) алгоритм управления имеет сложную структуру, включающую ветвления,
циклы и обратную связь,
б) алгоритм управления может быть либо линейным, либо содержать команды
ветвления и обратную связь;
в) алгоритм управления может содержать команды повторения (циклы) и
обратную связь;
147
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
г) алгоритм управления может быть либо линейным, либо содержать команды
ветвления, но без обратной связи с объектом управления;
д) алгоритм управления записывается в виде линейной программы на языке
программирования Паскаль.
7. При изучении объекта реальной действительности можно создать:
а) одну единственную модель;
б) несколько различных видов моделей, каждая из которых отражает те или иные
существенные признаки объекта;
в) одну модель, отражающую совокупность признаков объекта;
г) точную копию объекта во всех проявлениях его свойств и поведения;
д) вопрос не имеет смысла.
8. Словом система (в переводе с греческого, целое) обозначают:
а) только множество материальных объектов, сконцентрированных в
определенном месте;
б) множество объектов, скопившихся в определенном месте в определенное время
(груду камней, толпу на базарной площади и пр.);
в) любое множество предметов, независимо от места их расположения;
г) просто множество материальных объектов;
д) множество взаимосвязанных элементов, образующих определенное целостное
единство.
9. Алгоритмом управления называется:
а) совокупность правил, в соответствии с которыми информация, поступающая в
управляющее устройство, перерабатывается в сигналы управления;
б) установление наилучшего в определенном смысле режима работы
управляемого объекта;
в) регулирование параметров управляемой системы вблизи некоторых
неизменных заданных значений;
г) поддержание как можно более точного значения некоторого управляемого
параметра;
д) произвольное воздействие на объект управления.
10. Изучение того или иного объекта, процесса или явления:
а) всегда производится с использованием множества различных моделей;
б) всегда осуществляется с применением исключительно одной модели;
в) не производится с помощью только одной модели;
г) может осуществляться на основе анализа нескольких различных моделей;
д) невозможно без глубокого анализа нескольких различных моделей.
148
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 4. Математические основы информатики
1. Под алфавитом понимают:
а) любую конечную последовательность символов
б) упорядоченный определенным образом конечный набор знаков, расположенных
в строго определенной последовательности
в) совокупность знаков и символов
г) конечный набор любых символов
д) произвольную последовательность конечного набора знаков и символов
2. Алфавит азбуки Морзе состоит из:
а) нулей и единиц
б) точки и тире
в) точки, тире и пробела
г) 33 различных знаков
3. Относится ли русский язык (или английский) к формальным языкам:
а) да
б) нет
4. В основу работы любого компьютера положены принципы:
а) открытой архитектуры
б) программного управления
в) хранимой программы
г) двоичного кодирования
5. Компьютер это совокупность:
а) технических средств
б) программных средств
в) технических и программных средств
г) технических, программных и организационных средств.
6. Исходя из принципа открытой архитектуры, какие из устройств являются внешними:
а) монитор
б) принтер
в) клавиатура
г) винчестер.
д) материнская плата
7. Какое устройство обладает наибольшей скоростью обмена информацией:
а) CD-ROM дисковод
б) жесткий диск
в) дисковод для гибких дисков
г) микросхемы оперативной памяти
149
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. Студент любит студентку - высказывание А. Студентка любит студента высказывание B. Студенты не любят друг друга - высказывание C. Чему равно
высказывание С:
а) С = не (A или B)
б) С = не А или не В
в) С = не (A и B)
г) С = не А и не В
9. Во время выполнения программы исполняемая программа хранится:
а) в процессоре
б) в ПЗУ
в) на жестком диске
г) в оперативной памяти
10. Для подключения компьютера к телефонной сети используется:
а) модем
б) факс
в) сканер
г) принтер
150
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 5. Аппаратно-программные основы информатики
1. Какие устройства служат для ввода информации в компьютер:
а) принтер
б) сканер
в) мышь
г) клавиатура
д) монитор
2. Какие устройства служат для вывода информации из компьютера:
а) принтер
б) сканер
в) мышь
г) плоттер
д) графический планшет
3. Какие устройства относятся к устройствам мультимедиа:
а) звуковая карта
б) видеокарта
в) винчестер
г) CD-ROM
д) микропроцессор
4. Какие устройства используются для хранения информации:
а) флоппи-диски
б) винчестеры
в) модемы
г) шины
д) CD-ROM
5. Кто сформулировал основные принципы устройства компьютера:
а) Гейтс
б) фон Нейман
в) Экерт
г) Нортон
д) Винер
6. Какие программы организуют взаимодействие пользователя с компьютером
а) прикладные
б) системные
в) операционная система
г) системы программирования
д) инструментальные
7. Какие программы являются файловыми менеджерами:
а) Norton Commander
б) Microsoft Word
в) Far
г) Lexicon
д) Проводник
151
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. Какие из этих программ являются текстовыми процессорами:
а) Блокнот
б) Lexicon
в) Microsoft Word
г) FAR
д) RAR
Комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих компьютерам обмениваться
данными – это:
а) шина
б) сеть
в) интерфейс
г) схема
д) инструментарий
9. Во время исполнения программа находится в:
а) клавиатуре
б) процессоре
в) буфере
г) мониторе
д) оперативной памяти
152
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 6. Технологические основы информатики
1. К числу основных функций текстового редактора относятся:
а) копирование, перемещение, уничтожение и сортировка фрагментов текста;
б) создание, редактирование, сохранение, печать текстов;
в) управление ресурсами ПК и процессами, использующими эти ресурсы при
создании текста;
г) автоматическая обработка информации, представленной в текстовых файлах.
2. Что пропущено в ряду: «символ–...–строка–фрагмент текста":
а) слово;
б) абзац;
в) страница;
г) текст.
3. Сортировкой называют:
а) процесс поиска наибольшего и наименьшего элементов массива;
б) процесс частичного упорядочивания некоторого множества;
в) любой процесс перестановки элементов некоторого множества;
г) процесс линейного упорядочивания некоторого множества;
д) процесс выборки элементов множества, удовлетворяющих заданному условию.
6. Курсор это:
а) устройство ввода текстовой информации;
б) клавиша на клавиатуре;
в) наименьший элемент изображения на экране;
г) отметка на экране дисплея, указывающая позицию, в которой буден отображен
вводимый с клавиатуры символ.
5. Гипертекст – это:
а) способ организации текстовой информации, внутри которой установлены
смысловые связи между ее различными фрагментами;
б) обычный, но очень большой по объему текст;
в) текст, буквы которого набраны шрифтом большого размера;
г) распределенная совокупность баз данных, содержащих тексты.
6. Графический редактор – это программный продукт, предназначенный для:
а) управления ресурсами ПК при создании рисунков;
б) работы с текстовой информацией в процессе делопроизводства, редакционноиздательской деятельности и др.;
в) работы с изображениями в процессе создания игровых программ;
г) обработки изображений.
7. Электронная таблица представляет собой:
а) совокупность нумерованных строк и поименованных с использованием букв
латинского алфавита столбцов;
б) совокупность поименованных с использованием букв латинского алфавита строк
и нумерованных столбцов;
в) совокупность пронумерованных строк и столбцов;
153
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
г) совокупность строк и столбцов, именуемых пользователем произвольным
образом.
8. База данных – это:
а) специальным образом организованная и хранящаяся на внешнем носителе
совокупность взаимосвязанных данных о некотором объекте;
б) совокупность программ для хранения и обработки массивов информации;
в) интерфейс, поддерживающий наполнение и манипулирование данными;
г) определенная совокупность информации.
9. Множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в
пределах одного помещения, здания, называется:
а) глобальной компьютерной сетью;
б) информационной системой с гиперсвязями;
в) локальной компьютерной сетью;
г) электронной почтой;
д) региональной компьютерной сетью.
10. Сетевой протокол – это:
а) набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети;
б) последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети;
в) правила интерпретации данных, передаваемых по сети;
г) правила установления связи между двумя компьютерами в сети.
154
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 7. Алгоритмические основы информатики
1. Укажите, каким циклом составляется следующая последовательность из n=8
элементов [ 4, 6 , 8 , 10, 12, 14, 16, 18 ]:
а) нц для i от 1 до n
A[i]:=i*2
кц
б) нц для i от 1 до n
A[i]:=i*2+2
кц
в) нц для i от 1 до n
A[i]:=i*2-2
кц
г) нц для i от 2 до n
A[i]:=i*2
кц
д) нц для i от 2 до n
A[i]:=i*i
кц
2. Задан одномерный массив х[1..N]. Фрагмент алгоритма:
s:=0; нц для k от 1 до N
| если (k=1) или (s>х[k])
| | то s:= х[k]
| все
кц
определяет:
а) минимальный элемент массива;
б) сумму отрицательных элементов;
в) количество отрицательных элементов;
г) индекс последнего отрицательного элемента;
д) максимальный элемент.
3. Задан двумерный массив х[1..n,1..n]. Фрагмент алгоритма:
нц для i от 1 до n
| нц для j от 1 до n
| | c:=a[i,j]; a[i,j]:=a[n-i+1,j]; a[n-i+1,j]:=c;
| кц
кц
а) меняет порядок строк;
б) меняет порядок столбцов;
в) меняет местами элементы главной и побочной диагонали;
г) меняет местами элементы i-ой строки и j-го столбца;
д) ничего не меняет в таблице.
4. В результате выполнения фрагмента алгоритма
x:=-45; y:=144; m:=abs(x); n:=abs(y);
155
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нц пока (m>0) и (n>0)
| если (m>n)
| | то m:=mod(m,n)
| | иначе n:=mod(n,m);
| все; кц; f:=m+n
переменная f примет значение:
а) 5
б) 9
в) 11
г) 45
д) 99
5. На печать в результате выполнения фрагмента алгоритма
a:='сорок пять'
нц для i от 1 до 3
| a:=a+'7i'
кц
вывод(a);
будет выведена строка:
а) сорок пять+21
б) сорок пять+7*3
в) шестьдесят шесть
г) сорок пять+7+14+21
д) сорок пять7i7i7i
6. Необходимо указать порядок записи блоков построения алгоритма вычисления
суммы положительных элементов таблицы A[1..N].
A
нц для k
B
нц для i
C
от 1 дo N
D
от N до 1
E
если 0>a[i]
F
если 0<а[к]
G
то s:=a[k]+s
H
все кц
то s:=s+a[i]
J
s:=0
I
а)ACFGH
б)BCFIH
в)JACFGH
г)BDFIH
д)JADEGH.
7. Как описывается на алгоритмическом языке символьный тип переменных:
а) лог
156
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
б) вещ
в) лит
г) цел
д) сим
8. Как описывается ветвления на алгоритмическом языке:
а) если то все
б) если все
в) если то иначе все
г) если все
д) потому что
9. Что называется телом алгоритма в алгоритмическом языке:
а) нач ... кон
б) алг ... нач
в) алг ... кон
г) алг ... рез
д) дано ... надо
10. Что в алгоритмическом языке является оператором присваивания
а):
б)=
в)+
г):=
д)Тема 8. Лингвистические основы информатики
1. Числовые данные могут быть представлены как…
а – целые
б – с фиксированной точкой
в – в виде строк
г – с плавающей точкой
2. Арифметическое выражение состоит из…
а – чисел
б – констант
в – машинных команд
г – функций
д – квадратных скобок
3. Установите приоритет арифметических операций.
Операция:
1 – возведение в степень
2 – умножение, деление
3 – сложение, вычитание
157
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приоритет:
а – первый уровень
б – второй уровень
в - третий уровень
4. Стандартные функции используются для…
а – вычисления часто употребляемых выражений
б – вычисления выражений с заданной точностью
в – вычисления логических выражений
5. В качестве аргумента стандартной функции логично применять…
а - любое арифметическое выражение
б – любое строковое выражение
в - число
г – переменную
д – логическую операцию
6. Массив – это…
а – разнотипные величины, имеющие общее имя;
б – упорядоченная последовательность величин, обозначаемая одним именем;
в – числовые величины, объединенные общим именем, начинающимся с латинской
буквы.
7. Индекс – это…
а – признак числового массива
б – размерность массива
в – порядковый номер элемента в массиве
8. Индекс записывается…
а – в круглых скобках после имени массива
б – в квадратных скобках после имени массива
в – справа от служебного слова
9. По способу организации различают массивы…
а – одномерные
б – векторные
в – двумерные
г – целочисленные
10. При обращении к процедуре и функции используются…
а – фактические параметры
б – формальные параметры
в – локальные переменные
158
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 9. Системы программирования
1. Какое значение переменной S будет напечатано после выполнения фрагмента
программы на Бейсике?
A=3
B=3
If A<B Then S=A*B Else S=A+B
Print S
1) 9
2) 3
3) 5
4) 6
5) 4
2. Фрагмент программы, в котором значения двумерного массива задаются с
помощью вложенных циклов, записан на различных языках. Определите, какое
значение приобретет элемент массива A[3,2].
Бейсик
Алгоритмический язык
For n=1 To 5
For k=1 To 5
If n>k Then A(n, k)=(n+k)
Else A(n, k)=(n*k)
Next k
Next n
1)
2)
3)
4)
5)
нц для n от 1 до 5
нц для k от 1 до 5
если n>k
то А[n, k]=(n+k)
иначе A(n, k)=(n*k)
кц
кц
2
3
4
6
5
3. Укажите, каким циклом составляется следующая последовательность из n=8
элементов [ 4, 6 , 8 , 10, 12, 14, 16, 18 ]:
1) нцдля i от 1 до n
A[i]:=i*2
кц
2) нцдля i от 1 до n
A[i]:=i*2+2
кц
3) нцдля i от 1 до n
A[i]:=i*2-2
кц
4) нцдля i от 2 до n
A[i]:=i*2
кц
5) нцдля i от 2 до n
A[i]:=i*i
кц
4. Чему будет равна переменная m после выполнения алгоритма:
159
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
y:=23; x:=42
выбор
при div(y,7)=mod(x+1,13):
при div(y,7)=mod(x, 13):
при div(y,7)=mod(x-1,13):
при div(y,7)=mod(x, 13):
иначе m:=0
все
1)
2)
3)
4)
5)
m:=7
m:=y+x
m:=x
m:=x-y
m=23
m=42
m=0
m=19
m=65
5. Какие служебные слова используются при записи оператора безусловного перехода:
1) GOTO
2) IF, THEN
3) GOSUB
4) RETURN
6. В каких программных строках при записи операторов условного перехода допущены
ошибки:
IF A=B THEN GOTO 20
IF AB THEN A1
IF A>B THEN X=X+A
IF A<B THEN A1 ELSE A2
1) 2, 4
2) 1, 3
3) 1, 2
4) 2, 3
5) 1, 4
7. Системы программирования:
1) обеспечивают непосредственное решение пользовательских задач;
2) позволяют создавать новые программы на языках программирования;
3) обеспечивают работу всех аппаратных средств компьютера и доступ
пользователя к ним;
4) представляет собой совокупность программ, используемых для различных
операций с документами;
5) предназначены для уничтожения компьютерных вирусов и зараженных ими
файлов
8. Подпрограммой называют:
1) часть программы, содержащую неоднократно выполняемые команды;
2) независимый программный модуль
3) произвольный фрагмент программы;
4) набор операторов, следующих в программе за оператором GOSUB;
160
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5) часть программы, служащей для решения вспомогательной задачи.
9. Важнейший принцип структурного программирования базируется на утверждении:
1) любой алгоритм имеет дискретную структуру;
2) алгоритм любой сложности можно построить с помощью следующих базовых
структур: линейной, ветвящейся, циклической;
3) современный компьютер — это единство аппаратных средств и программного
обеспечения;
4) сущность формализации решаемой задачи заключается в составлении алгоритма;
5) в качестве обязательного этапа создания программы выступает ее тестирование
и отладка
10. Массив — это:
1) поименованный набор фиксированного числа однотипных данных;
2) ограниченная апострофами последовательность любых символов;
3) совокупность разнородных данных, описываемых и обрабатываемых как единое
целое;
4) именованный набор однотипных данных на диске;
5) набор переменных, начинающихся с одной буквы.
161
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 10. Модели и моделирование в информатике
1. Модель базы данных может быть…
а – иерархическая
б – сетевая
в – системная
г – реляционная
2. Объектом действий в базе данных является…
а – поле
б – формула
в – запись
3. База данных – это…
а – набор взаимосвязанных модулей, обеспечивающих автоматизацию многих
видов деятельности;
б – таблица, позволяющая хранить и обрабатывать данные и формулы;
в – интегрированная совокупность данных, предназначенная для хранения и
многофункционального использования;
г – прикладная программа для обработки информации пользователя.
4. Над полями базы данных можно выполнять следующие операции…
а – описание
б – составление отчета
в – редактирование
г – манипулирование
д – архивацию
5. В реляционных базах данных можно использовать поля…
а – аналогового типа
б – типа примечаний
в - символьного типа
г – типа данные
6. Отношение (таблица) реляционной базы данных обладает следующими
свойствами:
а – все столбцы таблицы однородны
б – в таблице две строки или более одинаковы
в – в таблице нет двух или более одинаковых строк
г – столбцам присвоены уникальные имена
7. Над записями в базе данных выполняют операции:
а – редактирование
б – проектирование
в – сортировка
г - эксплуатация
д – поиск по ключу
162
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. Информационный объект – это…
а – взаимосвязанная между собой информация;
б – описание некоторого реального объекта, явления, процесса, события в виде
совокупности логически связанных реквизитов;
в – компьютерное представление взаимосвязанных данных.
9. Различают следующие типы связей для информационных объектов:
а – один к одному (1:1)
б – один к двум (1:2)
в – один ко многим (1:М)
г – все ко всем (В:В)
д – многие ко многим (М:М)
10. Различают следующие уровни представления данных:
а – концептуальный
б – последовательный
в – внутренний
г – компьютерный
д – внешний
163
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тема 11. Прикладные программные системы
1. К системам управления базами данных относятся:
а) Access
б) Amipro
в) Foxpro
г) Oracle
д) Paradox
2. Система управления базами данных – это программное средство для…
а) обеспечения работы с таблицами чисел
б) управления большими информационными массивами
в) хранения файлов
г) создания и редактирования текстов
3. К вычислительным системам относятся:
а) Rambler
б) MathCad
в) Excel
г) Word
4. Вычисления в Excel производятся через …
а) статусную строку
б) строку функций
в) строку формул
г) произвольную строку или столбец
5. Ячейка – это …
а) адрес объекта;
б) элементарный объект электронной таблицы, расположенный на пересечении
столбца и строки;
в) последовательность строк;
г) объект, созданный в приложении.
6. Какие из перечисленных программ являются поисковыми системами:
а) Outlook Express
б) Yandex
в) Internet Explorer
г) Rambler
7. Программа, предназначенная для создания презентаций, редактирования и просмотра
слайдов, рисунков, графики…
а) Outlook Express
б) Power Point
в) Schedule
г) Paint
8. Интегрированный пакет представляет собой:
а) многофункциональный автономный пакет
164
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
б) операционную систему
в) проблемно-ориентированный пакет
9. Особенностью интеграции пакета является:
а) использование разнообразных чертежных инструментов
б) использование общих утилит
в) использование общих ресурсов
10. В пакете Microsoft Office присутствуют приложения:
а) Microsoft Publisher
б) Microsoft Word
в) Excel
г) Time Line
д) Access
165
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблицы истинности
Тема 1
Тема 2
а
б
в
г
1
2
3
4
5
6
Задание
7
8
9
Ответ
Ответ
Задание
10
а
X
X X
б
в
г
X X
X X
X
X
3
4
5
6
7
8
9
10
X
X
X
X X
X
X
X
x
x
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
а
б
в
г
x
x
x x x x
x
x
x
x x x
x
x
x x
x
Задание
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Ответ
Ответ
x
Тема 6
Задание
10
x
x
а
x
x
б x x x x
x
x x x
x
в
x
x x
x
г
д
а
б
в
г
Тема 7
1
2
2
3
4
5
X
6
7
8
X
X
9
10
X
X
X
X X
X
X
166
3
4
X
5
6
7
X
8
9
X
X
X X
X
10
X
X
Тема 8
Задание
Ответ
x
Ответ
Ответ
2
Тема 5
а
б
в
г
д
x x
x x
Задание
X X
1
x
Тема 4
Задание
1
x
X
Тема 3
а
б
в
г
д
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
X
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ответ
Задание
9
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
х х
х
х
х
х
х
х
х
х
x x
x x
x x
x x
x
x
x
x
Задание
x
x
а
б
в
г
д
x x
x
x x
x x
x
x x
x
x x
x x x
x x
x
x x x
x x
Тема 11
Задание
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
а
б
в
г
д
х х
х
х х
х х х
х х
х
х х
х х
х х
х
х
167
x x
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ответ
Ответ
Задание
а
б
в
г
Ответ
Тема
Тема 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.2. Контрольные работы
Контрольная работа №1 (темы 1-3)
Теоретические вопросы
1. Определение информации и информатики.
2. Этапы развития информатики и вычислительной техники.
3. Характеристика информационной культуры.
4. Базовые понятия информатики.
5. Информационный ресурс и его особенности.
6. Аксиоматика информатики.
7. Информационное общество и индустрия информатики.
8. Человек в информационном обществе.
9. Качественная и количественная оценка информации.
10. Характеристика основных информационных процедур.
11. Классификация информации.
12. Кодирование информации на логическом уровне.
13. Общая характеристика систем счисления.
14. Натурные и аддитивные системы счисления.
15. Позиционные системы счисления.
Практические вопросы
1. Автоматизированное рабочее место: назначение, выполняемые функции, структура.
2. Технические средства в составе автоматизированного рабочего места.
3. Программные средства в составе автоматизированного рабочего места.
4. Процессор: назначение, выполняемые функции, структура.
5. Арифметико-логическое устройство: назначение, выполняемые функции, структура.
6. Операционная система Windows Х: назначение, выполняемые функции, структура.
7. Хранение информации: виды памяти, носители информации.
8. Файловая структура операционной системы Windows Х.
9. Технология работы с файлами и папками в файловой системе Windows Х.
10. Основные процедуры работы с файлами.
11. Технология работы с дискетами.
12. Меры и единицы информации.
13. Технология работы с программой WinRAR.
14. Технология работы с программой AntiVirus.
15. Алгоритм перевода чисел между разными системами счисления.
168
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольная работа №2 (темы 4-5)
Теоретические вопросы
1. Определение компьютерной системы и ее структура.
2. Виды обеспечения компьютерных систем.
3. Классификация компьютерных систем.
4. Идея управления в компьютерных системах.
5. Архитектура компьютерных систем.
6. Организация вычислительного процесса.
7. Терминальный компьютерный комплекс.
8. Многомашинный компьютерный комплекс.
9. Сетевой компьютерный комплекс.
10. Классификация компьютерных программных систем.
11. Представление информации в компьютере.
12. Выполнение арифметических операций в компьютере.
13. Выполнение логических операций в компьютере.
14. Опишите работу процессора.
15. Опишите управление компьютером.
16. Логическая операция И.
17. Логическая операция ИЛИ.
18. Логическая операция НЕ.
19. Логическая операция И-НЕ.
20. Логическая операция ИЛИ-НЕ.
21. Логическая операция Исключающее ИЛИ.
22. Логическая операция Импликация.
23. Логическая операция Эквиваленция.
24. Основные законы алгебры логики.
25. Основные переключательные схемы.
26. Моделирование операции И.
27. Моделирование операции ИЛИ.
28. Моделирование операции НЕ.
29. Опишите работу сумматора.
30. Опишите работу триггера.
Практические вопросы
Выполнить в двоичной системе счисления арифметические действия над парами
чисел, представленными в десятеричной системе счисления:
1. (-34) и 1,2
2. (-24) и 1,3 3. (-23) и 1,4 4. (-26) и 1,5 5. (-25) и 1,6
6. (-28) и 1,7
7. (-27) и 1,8
8. (-31) и 1,9 9. (-34) и 2,1 10. (-41) и 2,3
11. (-31) и 2,4 12. (-36) и 2,5 13. (-35) и 2,6 14. (-38) и 2,7 15. (-37) и 2,8
169
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольная работа №3 (темы 6-7)
Теоретические вопросы
1. Определение и классификация информационных технологий.
2. Понятие интерфейса.
3. Технология работы с операционной системой.
4. Технология работы с архиватором.
5. Технология работы с антивирусной программой.
6. Технология работы с текстовым редактором.
7. Технология работы с табличным редактором.
8. Технология Интернет. Поиск информации.
9. Характеристика алгоритмического процесса.
10. Задачи алгоритмизации.
11. Алгоритмические модели.
12. Типовые алгоритмические конструкции.
13. Определение исполнителя алгоритмов.
14. Абстрактная машина Тьюринга.
15. Абстрактная машина Поста.
Практические вопросы
Представить алгоритм решения предложенной задачи в виде блок-схемы и на русском
алгоритмическом языке.
1. Решить неравенство ax > b.
2. Решить уравнение ax + b = 0.
3. Вычислить факториал натурального числа.
4. Найти сумму вещественных чисел, образующих линейную таблицу.
5. Подсчитать количество нулевых элементов в линейной таблице вещественных чисел.
6. Найти наибольший элемент в линейной таблице вещественных чисел.
7. Упорядочить по возрастанию элементы линейной таблицы вещественных чисел.
8. Удвоить каждую букву в заданном тексте.
9. «Обратить» заданное слово.
10. Проверить, сколько раз в заданном тексте встречается сочетание букв со.
11. Определить, какой процент в заданном тексте составляют слова, начинающиеся с
буквы к.
12. Расположить слова в заданном тексте в порядке возрастания их длин.
13. Найти проход в прямолинейном коридоре.
14. Замерить уровень радиации в помещениях, имеющих проходы из прямолинейного
коридора.
15. Нарисовать ромб с диагоналями.
170
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольная работа №4 (темы 8, 9)
Теоретические вопросы
1. Понятие информационной модели.
2. Понятие языка с конечным алфавитом.
3. Данные и их формализованное описание.
4. Базовые (неструктурированные) типы данных.
5. Структурированные типы данных.
6. Языки в информатике.
7. Понятие системы программирования.
8. Программные модули (коды) и библиотеки.
9. Основные конструкции языка программирования Бейсик.
10. Трансляция исходных модулей (кодов).
11. Интерфейс системы программирования.
12. Грамматика языков программирования.
13. Автоматизация программирования.
14. Объектно-ориентированное программирование.
15. Основные элементы теории графов.
Практические вопросы
1. Числовой тип данных и операции над ними.
2. Литерный (символьный) тип данных и операции над ними.
3. Логический тип данных и операции над ними.
4. Тип данных массив и операции над ними.
5. Тип данных запись и операции над ними.
6. Тип данных множество и операции над ними.
7. Тип данных очередь и операции над ними.
8. Тип данных стек и операции над ними.
9. Операторы ввода-вывода в языке программирования Бейсик.
10. Операторы присваивания в языке программирования Бейсик.
11. Операторы условия в языке программирования Бейсик.
12. Операторы перехода в языке программирования Бейсик.
13. Операторы цикла в языке программирования Бейсик.
14. Операторы для обработки символьной информации в языке программирования
Бейсик.
15. Операторы для работы с файлами в языке программирования Бейсик.
Задачи
Для нижеследующих задач требуется разработать алгоритм в форме блок-схемы и
написать на языке программирования Бейсик программу реализации этого алгоритма:
1. Решить неравенство ax > b.
2. Решить уравнение ax = b.
3. Решить уравнение ax + b = 0.
4. Решить уравнение ax 2  bx  c  0 (a, b, c – произвольные вещественные числа,
a ≠ 0).
5. Вычислить факториал натурального числа.
6. Вычислить абсолютную величину действительного числа.
7. Отыскать большее число из трех чисел.
8. Найти сумму вещественных чисел, образующих линейную таблицу.
9. Подсчитать количество нулевых элементов в линейной таблице вещественных
чисел.
171
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10. Подсчитать количество положительных элементов в линейной таблице
вещественных чисел.
11. Подсчитать количество отрицательных элементов в линейной таблице
вещественных чисел.
12. Найти наибольший элемент в линейной таблице вещественных чисел.
13. Найти наименьший элемент в линейной таблице вещественных чисел.
14. Упорядочить по возрастанию элементы линейной таблицы вещественных чисел.
15. Упорядочить по убыванию элементы линейной таблицы вещественных чисел.
172
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольная работа №5 (темы 10, 11)
Теоретические вопросы
1. Информационная модель: основные определения.
2. Основы информационного моделирования.
3. Уровни моделирования.
4. Отношения между информационными объектами.
5. Этапы (процедуры) моделирования.
6. Моделирование как метод решения прикладных задач.
7. Математическое компьютерное моделирование.
8. Компьютерное моделирование в физике.
9. Компьютерный эксперимент.
10. Прикладные программные системы для работы с базами данных.
11. Структура информации в базах данных.
12. Основные операции с информацией в базах данных.
13. Получение и передача информации в сети.
14. Компьютерные сети и телекоммуникации.
15. Электронная почта.
Практические вопросы
1. Информационный объект массив.
2. Информационный объект запрос.
3. Информационный объект форма.
4. Процедура просмотра базы данных.
5. Процедура модификации базы данных.
6. Процедура сортировки записей в базе данных.
7. Структура реляционной базы данных.
8. Основные возможности прикладной системы Microsoft Access.
9. Основные возможности прикладной системы Microsoft Outlook Express.
10. Основные возможности прикладной системы Microsoft Internet Explorer.
11. Поиск информации в сети Интернет.
12. Основные возможности прикладной системы «Рамблер».
13. Основные возможности прикладной системы Mathcad (фирма Mathsoft App).
14. Функции, выполняемые прикладной системой Mathcad (фирма Mathsoft App) при
решении математических задач.
15. Ввод данных по технологии «электронная тетрадь».
173
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.3. ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ (ЗАЧЕТУ)
Первый семестр
Теоретические сведения
1. Информатика как наука и как вид практической деятельности.
2. Информация, ее виды и свойства.
3. Классификация и кодирование информации.
4. Системы счисления.
5. Понятие информационной системы.
6. Понятие вычислительной (компьютерной) системы.
7. Управление в информационных системах.
8. Представление и обработка информации в компьютере.
9. Функциональное устройство компьютера.
10. Работа компьютера.
11. Технические компьютерные средства.
12. Программные компьютерные средства.
13. Общие положения об информационных технологиях.
14. Инструментальные технологии.
15. Сетевые технологии.
16. Понятие алгоритма и его формализация.
17. Алгоритмические модели.
18. Исполнители алгоритмов.
19. Типовые алгоритмические конструкции (блоки).
20. Типовые конструкции учебного алгоритмического языка.
Практикум
1. Представление об автоматизированном рабочем месте.
2. Технические средства в составе автоматизированного рабочего места.
3. Программные средства в составе автоматизированного рабочего места.
4. Количество информации и единицы ее измерения.
5. Хранение информации: виды памяти, носители информации.
6. Понятие файла, типы файлов.
7. Файловая структура операционной системы Microsoft Windows Х.
8. Работа с дисками в операционной системе Microsoft Windows Х.
9. Работа с файлами и папками в операционной системе Microsoft Windows Х.
10. Методы классификации информации.
11. Системы логического кодирования информации.
12. Запись числовых данных в позиционных системах кодирования.
13. Машинное кодирование числовых данных.
14. Машинное кодирование символьных данных.
15. Кодирование аудио- и видеоинформации.
16. Арифметические операции, реализуемые компьютером.
17. Логические операции, реализуемые компьютером.
18. Основные процедуры текстового процессора Microsoft Word.
19. Основные процедуры табличного процессора Microsoft Excel.
20. Составление алгоритмов решения типовых задач (на примерах).
174
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Второй
семестр
Теоретические сведения
1. Базовые (неструктурированные) типы данных.
2. Структурированные типы данных.
3. Языки в информатике.
4. Программные модули (коды) и библиотеки.
5. Основные конструкции языка программирования Бейсик.
6. Автоматизация программирования.
7. Информационная модель: основные определения.
8. Отношения между информационными объектами.
9. Моделирование как метод решения прикладных задач.
10. Компьютерный эксперимент.
11. Прикладные программные системы для работы с базами данных.
12. Структура информации в базах данных.
13. Основные операции с информацией в базах данных.
14. Получение и передача информации в сети.
15. Компьютерные сети и телекоммуникации.
Практикум
1. Числовой тип данных и операции над ними.
2. Литерный (символьный) тип данных и операции над ними.
3. Тип данных массив и операции над ними.
4. Тип данных запись и операции над ними.
5. Операторы ввода-вывода в языке программирования Бейсик.
6. Операторы присваивания в языке программирования Бейсик.
7. Операторы условия в языке программирования Бейсик.
8. Операторы перехода в языке программирования Бейсик.
9. Операторы цикла в языке программирования Бейсик.
10. Операторы для обработки символьной информации в языке программирования
Бейсик.
11. Структура реляционной базы данных.
12. Основные возможности прикладной системы Microsoft Access.
13. Основные возможности прикладной системы Microsoft Internet Explorer.
14. Основные возможности прикладной системы «Рамблер».
15. Основные возможности прикладной системы Mathcad (фирма Mathsoft App).
175
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Могилев А.В. и др. Информатика:
ч.1. Учебное пособие для студентов педвузов. – М.: Академия, 2000;
ч.2. Практикум. – М.: Академия, 2001.
2. Куперман В.Г., Торина Е.Г. Основы информатики и начала программирования:
Учебное пособие. – Тула: Изд-во ТГПУ, 1996.
3. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. – М.: ИНФРА-М, 1997.
4. Фридланд А.Я. и др. Информатика. Толковый словарь основных терминов. – М:
ПРИОР, 1998.
5. Методические разработки кафедры (на правах рукописи).
Дополнительная
1. Белошапко В.К. Информационное моделирование в примерах и задачах. – Омск:
Изд-во ОГПИ, 1992.
2. Брябрин В. М. Программное обеспечение персональных ЭВМ – М.: Наука, 1988.
3. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. – М.: Мир, 1989.
4. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. – М.: Наука, 1985.
5. Горстко А.Б. Познакомьтесь с математическим моделированием. – М.: Знание,
1996.
6. Гулд Х., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике / Пер. с англ., Т. 1, 2.
– М.: Мир, 1990.
7. Есаян А.Р., Лапицкая Л.П., Панин В.А. Программирование в MATHCAD. – Тула:
Изд-во ТГПУ, 2000.
8. Извозчиков В.А. Новые информационные технологии обучения. Учебное пособие.
– СПб.: Изд-во РГПУ, 19091.
9. Интернет. Всемирная компьютерная сеть: практическое пособие и путеводитель. –
М.: Синтез, 1995.
10. Информатика в понятиях и терминах / Под. ред. Извозчикова В.А. – М.:
Просвещение, 1991.
11. Информатика: Учебник / Под ред. Н.В. Макаровой. М.: Финансы и статистика,
1997.
12. Информатика. Энциклопедический словарь для начинающих. – М.: Педагогикапресс, 1994.
13. Каратыгин С., Тихонов А., Долголаптев В. Базы данных: простейшие средства
обработки информации, электронные таблицы, системы управления базами
данных. В 2-х томах. – М.: ABF, 1995.
14. Колин К.К. Фундаментальные основы информатики: социальная информатика/
Учебное пособие для вузов. – М.: Академический проект, 2000. – 350с.
15. Ларионов А.М., Майоров С.А., Новиков Г.И. Вычислительные комплексы, системы
и сети. – М.: Энергоатомиздат, 1987.
16. Лорьер Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта. – М.: Финансы и статистика,
1982.
17. Острейковский В. А. Информатика: Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 1999.
18. Пятибратов В.П. и др. Вычислительные машины, сети и телекоммуникационные
системы: Учебно-практическое пособие. – М.: Изд-во МЭСИ, 1999.
19. Смирнов Н.Н. Программные средства персональных ЭВМ. – Л.: Машиностроение,
1990.
20. Смолянинова О.Г., Яшин А.В. СУБД MS Access. Методические указания. –
Красноярск: Изд-во КГПУ, 1997.
176
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21. Симонович С.С. и др. Общая информатика: Учебное пособие для средней школы. –
М.: АСТ-ПРЕСС, 2001.
22. Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка. – М.: Мир, 1990.
Электронная
1. Автоматизированная информационно-справочная система «Спид-Информ».
http://www.home.uic.tula.ru.
2. Энциклопедия
персонального
компьютера.
CD.
Изд-во
«К&M».
http://www.school.km.ru.
3. Информатика: Полный курс. CD. Изд-во «TeachPro». http://www.bitpro.ru.
4. Вводный курс по информатике и ВТ в терминах. CD. Изд-во «BOOKS».
5. Учебно-методический комплекс «Информатика». Сервер каф. ИВТ ТГПУ.
6. Диспетчерская информационная система «Информатика». Сервер каф. ИВТ ТГПУ.
177
Документ
Категория
Другое
Просмотров
409
Размер файла
7 900 Кб
Теги
информатика, 2967
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа