ВВЕДЕНИЕ 8

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ 9

1.1. Информатика – предмет и задачи 9

1.2. Понятие информации. Свойства информации 9

1.3. Эволюция информатики. Истоки и этапы развития информационных технологий. 11

1.4. Представление информации в компьютере. Системы счисления 12

1.5. Измерение количества информации – два подхода 16

Глава 2. АРХИТЕКТУРА ЭВМ 19

2.1. Эволюция ЭВМ – пять поколений 19

2.2. Блок-схема ЭВМ 21

2.3. Блок-схема и состав ПК 23

2.4. Характеристики блоков ПК. 25

Глава 3. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ 31

3.1. Программные средства обеспечения 31

3.2. Файловая система Windows. 34

3.3 Состав Microsoft Office 36

3.4. История языков программирования 39

Глава 4. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ 46

4.1. Этапы решения задачи на ПК 46

4.2. Программирование на VBA (Visual Basic for Applications). 47

4.3. Структурный подход к разработке алгоритмов и программ на VBA. 48

4.4. Примеры программ на VBA 54

4.5. Использование функций алгебры логики 61

Глава 5. ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ 67

5.1. Физический уровень 68

5.2. Канальный уровень 74

5.3. Функции сетевого уровня. 77

5.4. Функции транспортного уровня 79

5.5. Функции верхних уровней 82

5.6. Основные сервисы Интернет 83

5.7. Юридические аспекты и общие свойства 85

Вариант введения

Одной из характерных черт начала третьего тысячелетия являются интеграционные процессы в мировой экономике и. одновременно, устойчивые тенденции роста цен на энергетические, материальные и другие природные ресурсы, необходимые для различных производственных процессов. Для химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газоперерабатывающей и многих других смежных областей промышленности задача снижения затрат на получение требуемых продуктов является первостепенной. Важнейшим условием успеха при этом является выбор, эксплуатация и, при необходимости, создание высокоэффективных энерго- и ресурсосберегающих технологий химических процессов. Для этого требуется реализация целого комплекса мероприятий, что невозможно без применения современных компьютеров и средств вычислительной техники, а следовательно, ключевое значение имеет освоение инженерами и прочим техническим и административным персоналом химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газоперерабатывающей и многих других смежных областей промышленности, основ информатики, навыков эксплуатации компьютерных сетей и программирования несложных программ на VBA и в прикладных расчетных и моделирующих пакетах.

Только использование современных информационных технологий дает возможность учесть наибольшее число факторов и явлений, влияющих на протекание реальных процессов, и обеспечить высокую точность предсказания их поведения при расчетах, что должно привести (вследствие сокращения закладываемых коэффициентов запаса) к требуемой экономии энергетических, материальных и иных ресурсов.

Поэтому при оценке параметров технологических регламентов производств, спроектированных ранее и эксплуатируемых в настоящее время, необходим их критический анализ и, возможно, пересчет их значений с учетом результатов применения современной информационной технологии. Эта задача важна как при решении задач проектирования (САПР), так и управления действующими производствами при комплексной автоматизации химических предприятий с использованием современных достижений в области информационных технологий, в частности при интеграции автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП) с автоматизированными системами управления отдельными технологическими процессами (АСУТП).

Для достижения поставленных целей необходимы достоверные и надежные компьютерные модели ХТП. Среди которых наибольшее распространение получили два типа моделей—физико-химические и эмпирические. В курсе информатики излагается значительный объем сведений о построении моделей.

Для математического описания реальных процессов используется известный кибернетический принцип черного ящика. Обрабатываются результаты либо пассивного, либо активного эксперимента. В курсе информатики кратко изложены основы необходимого для обработки экспериментальных результатов метода корреляционного анализа.

В последние десятилетия широкое применение получили пакеты моделирующих и расчетных программ. В курсе информатики кратко изложены основы применения расчетного пакета МАТЛАБ.

При оперативном управлении химическими предприятиями компьютерные технологии позволяют:

В рамках решения задач АСУТП определять оптимальные параметры систем регулирования.

В рамках решения задач АСУП рассчитывать технико-экономические показатели процессов, необходимые для принятия управленческих решений.

Знания, полученные в курсе обучения информатике, позволяет химикам-технологам корректно ставить и решать задачи, относящиеся к химическим и химико-технологическим расчетам, анализировать результаты расчетов и результаты реальных технологических процессов, пользоваться пакетами программ различного назначения.

Введение

Информатика, как учебная дисциплина, находится в стадии становления. В отличие от других дисциплин, благодаря интенсивному развитию технической базы, происходящему в последнее время, меняется не только технология, но и общий подход к освоению элементов информатики. Авторы пособия учитывают тот факт, что большинство школьников знакомы с компьютерами и в той или иной степени освоили компьютерные технологии в соответствии со стандартами школьной программы, поэтому в пособии не рассматриваются некоторые базовые вопросы построения компьютерных систем. Однако, на качественно высоком и доступном уровне излагаются возможности и состав Internet, включая протоколы, IP-адреса, доменные имена и т.д. Важная роль в пособии отводится разработке программ в среде MS Office, вопросам алгоритмизации, программированию, овладению персональным компьютером на пользовательском уровне. За основу взята среда Visual Basic for Application.

Глава 1. Теоретические основы информатики

1.1. Информатика – предмет и задачи

Информатика – это наука об общих свойствах информации, закономерностях и методах ее поиска и получения, записи, хранения, преобразования, передачи, переработки, распространения и использования в различных сферах человеческой деятельности. В качестве объектов изучения информатики выступают: информация, данные, информационные технологии и информационные процессы в технических системах, природе и обществе.

Термин информатика возник в 60-х годах ХХ века во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин: informatique (информатика) = information (информация) + automatique (автоматика). В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации главным образом с помощью компьютеров и телекоммуникационных систем во всех сферах человеческой деятельности. В настоящее время в их число входят: теория информации, теория алгоритмов и системный анализ, базы данных, бионика и др. Информатика по существу состоит из трех взаимосвязанных частей:

• технических средств (hardware);

• программных средств (software);

• интеллектуальных средств (brainware).

1.2. Понятие информации. Свойства информации

Что такое информация? Информация – это сведения об объекте или процессе (от латинского слова informatio – разъяснение, осведомление, изложение). Информация – это глубокое понятие и его нельзя объяснить одной фразой. В технике, науке и в житейских ситуациях в это слово вкладывается различный смысл.

В бытовом смысле под информацией понимают любые данные или знания, которые кого-либо интересуют. При таком понимании одно и то же информационное сообщение может содержать различное количество информации для разных людей – в зависимости от уровня понимания и интереса к нему.

Однако такой подход не годится, если речь идет об обработке данных на ЭВМ. В этом случае под информацией понимается произвольная последовательность символов, несущих смысловую нагрузку. Каждый новый символ увеличивает количество информации.

Информационная культура – умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.