САМАРСКИЙ ОБЛАСТНОЙ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ РАБОТНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ САМАРСКИЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ФЕДЕРАЦИИ ИНТЕРНЕТ ОБРАЗОВАНИЯ

Гребенников С.К., Игнатьев В.А., Козлов А.В.,

Кузьмишина Т.М., Мартынов А.А., Рогачева Е.В.,

Тучин О.А.

НАЧАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАМОТНОСТЬ

Учебно-методическое пособие

Самара

2002

САМАРСКИЙ ОБЛАСТНОЙ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ

КВАЛИФИКАЦИИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ

РАБОТНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР

ФЕДЕРАЦИИ ИНТЕРНЕТ ОБРАЗОВАНИЯ

Гребенников С.К., Игнатьев В.А., Козлов А.В.,

Кузьмишина Т.М., Мартынов А.А., Рогачева Е.В.,

Тучин О.А.

НАЧАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАМОТНОСТЬ

Учебно-методическое пособие

Проект "Поколение.ru"

Самара

2002

БКК 32.97

Г79

Авторы:

Гребенников С.К., ст. преподаватель кафедры "Математические методы защиты информации" Самарского государственного университета (Раздел 4).

Игнатьев В.А., к.ф.-м.н., доцент кафедры "Высшая математика и информатика" Самарского государственного университета (Разделы 1 и 2).

Козлов А.В., главный специалист контрольного управления департамента контроля муниципальной образовательной деятельности Администрации г.Самара (Раздел 5, п.5.1).

Кузьмишина Т.М., руководитель Центра информационных технологий Международного института рынка (Раздел 3, п.п.3.1-3.3).

Мартынов А.А., к.ф.-м.н., доцент кафедры "Информатика и вычислительная математика" Самарского государственного университета (Раздел 5, п.5.2).

Рогачева Е.В., к.ф.-м.н., доцент кафедры "Информатика и вычислительная математика" Самарского государственного университета (Раздел 3, п.п.3.4-3.6).

Тучин О.А., руководитель Центра информационных технологий Самарской областной программы "Одаренные дети" (Раздел 6).

Рецензенты:

Сараев Л.А., д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой "Высшая математика и информатика" Самарского государственного университета.

Мелков Г.И., к.т.н., доцент, первый проректор Самарского муниципального института управления.

Настоящее учебно-методическое пособие ориентировано на учителей-пред-метников средних общеобразовательных учреждений Самарского региона.

Целью обучения является ознакомление учащихся с основными понятиями в области информационных и компьютерных технологий, а также привитие им первичных навыков работы с офисными пакетами программ на персональном компьютере под управлением операционной системы MS Windows.

Печатается по разрешению редакционно-издательского совета СИПКПРО.

ISBN 5-7174-01447-7

 Гребенников С.К., Игнатьев В.А., Козлов А.В., Кузьмишина Т.М., Мартынов А.А., Рогачева Е.В., Тучин О.А., 2002  СИПКПРО  Самарский региональный Центр Федерации Интернет образования

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ 4

   1. Наука информатика 4

   2. Информация 5

   3. Алгоритм и исполнитель алгоритма 8

   4. Компьютерная программа 11

2. АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПК 12

   1. Архитектура ПК и логические принципы его работы 12

   2. Компоненты и периферийные устройства ПК 13

   3. Классификация программного обеспечения ПК 17

   4. Назначение и функции операционной системы. Файлы, папки и каталоги 18

   5. Файловая система операционной системы MS Windows 20

3. ВВЕДЕНИЕ В ОПЕРАЦИОННУЮ СИСТЕМУ MS WINDOWS 22

   1. Персональный компьютер. Файловая система MS Windows 22

   2. Элементы графического интерфейса MS Windows 26

   3. Структура окна и приемы работы с программой "Проводник" 29

   4. Утилиты MS Windows по обслуживанию дисков ПК 33

   5. Работа с программами-архиваторами WinRAR (WinZIP) 35

   6. Работа с антивирусной программой DrWEB 39

4. ПОДГОТОВКА ДОКУМЕНТОВ В ТЕКСТОВОМ ПРОЦЕССОРЕ MS WORD 41

   1. Предварительная подготовка документа 43

   2. Использование различных параметров шрифтов 44

   3. Сохранение и открытие ранее сохраненных документов 45

   4. Форматирование абзацев 46

   5. Использование различных видов табуляции для выравнивания текста 48

   6. Использование списков для оформления текста 49

   7. Размещение текста в несколько колонок 52

   8. Границы и заливки 54

   9. Работа с таблицами 55

   10. Вставка рисунков в документ 57

5. ЗНАКОМСТВО С ГРАФИЧЕСКИМ РЕДАКТОРОМ MS PAINT 59

   1. Приемы и методы подготовки растровых изображений 59

   2. Форматы растровой графики. Геометрический размер изображений. Инструменты выделения и правки 64

6. СОЗДАНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ПРЕЗЕНТАЦИЙ В MS POWER POINT 67

   1. Назначение, интерфейс и возможности программы MS Power Point 67

   2. Создание мультимедийных презентаций. Настройка параметров демонстрации 67

Лабораторные и контрольные работы 70

1. Основные понятия информатики

1.1. Наука информатика

Термин "информатика" впервые был применен в 60-х гг. ХХ века во Франции в качестве названия области науки и техники, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин (ЭВМ). Французский термин "informatique" (информатика) представляет собой слияние двух слов "information" (информация) и "automatique" (автоматика) и означает "информационная автоматика" или "автоматизированная переработка информации".

В англоязычных странах этому термину соответствует синоним "computer science" – наука о компьютерной технике и информационных технологиях.

В нашей стране термин "информатика" введен в практику в 1983 г., когда на сессии годичного собрания Академии наук СССР было принято решение об организации нового отделения – "Информатика, вычислительная техника и автоматизация". Информатика в тот период времени трактовалась как "комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики".

Выделение информатики как самостоятельной области человеческой деятельности в первую очередь связано с развитием компьютерной техники. Информатика как наука нацелена на разработку общих методологических принципов построения информационных моделей. Поэтому методы информатики применимы всюду, где существует возможность информационного описания объекта, процесса, явления и т.п. Существует множество определений информатики, что связано с многогранностью ее функций, возможностей, средств и методов. Обобщая опубликованные в литературе по информатике определения этого термина, предлагаем следующую трактовку:

Информатика – это фундаментальная естественнонаучная дисциплина, изучающая теоретические и практические аспекты процессов сбора, хранения, обработки и передачи информации.

Часто возникает путаница в понятиях "информатика" и "кибернетика". Основная концепция кибернетики, заложенная основоположником – американским ученым Норбертом Винером, состоит в "универсальности общих принципов управления и связей в различных динамических системах: технических, биологических, социальных и др.". Поскольку управление невозможно без получения, сохранения, обработки и передачи информации, то информатика представляет собой часть более общей науки – кибернетики.

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, ориентированных на разработку информационных технологий и создание аппаратно-технического оборудования, главным образом, компьютерной техники и телекоммуникационных средств связи, обеспечивающих эффективную работу с информацией во всех сферах человеческой деятельности.

Информатика в узком смысле представляет собой науку, состоящую из трех взаимосвязанных частей (направлений):

• алгоритмические средства (brainware);

• программные средства (software);

• технические средства (hardware).

1.2. Информация

Понятие "информация" (от латинского слова informatio – разъяснение, пояснение) является ключевым понятием информатики.

Первоначально под информацией понимались сведения, передаваемые людьми устным, письменным и любыми другими способами.

В наши дни понятие информации стоит в одном ряду с такими фундаментальными понятиями современной науки, как: материя, энергия, сила, множество, точка, линия, плоскость и т.п., которые не могут быть определены через более простые понятия, т.к. они сами являются аксиоматическим понятиями, осознаваемые на интуитивном уровне.

Анализ опубликованных работ по информатике показывает, что общепринятой трактовки крайне дискуссионного понятия "информация" на сегодняшний день пока не существует и, скорее всего, еще долго не будет существовать в силу сложности и многообразия проявлений этого феномена природы. Яркими примерами этому служат зарождение и развитие живого организма, когда из биологически однородной массы у зародыша формируются неоднородные внутренние и внешние органы, а также всплеск рождаемости со значительным перевесом младенцев-мальчиков во время кровопролитных войн, наблюдавшихся в истории различных стран мира.

Под информацией в быту (житейский аспект) понимают сведения, которые интересны, необходимы и доступны для понимания потребителю. Устранение хотя бы одного из этих атрибутов сразу лишает их в глазах потребителя информативности. Например, "развлекательное" чтение на досуге справочника движения поездов дальнего следования или прослушивание лекции на незнакомом иностранном языке.

Под информацией в технике (технический аспект) понимают любой сигнал, прошедший по каналу связи.

Под информацией в теории информации (информологический аспект) понимают сведения, которые, снимают полностью или уменьшают существующую неопределенность. Иначе говоря, информация – это устраненная неопределенность.

Под информацией в кибернетике (кибернетический аспект) понимают сведения, которые могут быть использованы для ориентирования и принятия правильного управленческого решения в целях сохранения, совершенствования и развития системы.

Под информацией в семантике (семантический аспект) понимают сведения, обладающие новизной.

Однако, с методологической точки зрения при изучении информатики наиболее всеобъемлющим "определением" информации следует считать ее общенаучную трактовку (философский аспект):

Под информацией понимается способность объектов, процессов и явлений живой и неживой природы порождать многообразие различных состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому и запечатлеваются в том или ином виде в его структуре.

Современная наука утверждает, что мы живем в окружении трех основных полей: энергетическое поле, которое включает в себя все известные виды энергии (механическую, тепловую, электрическую, атомную и др.), гравитационное поле, а также информационное поле, к пониманию о существовании которого пришли совсем недавно. То, как воздействуют на человека первые два поля, нам хорошо известно из повседневной жизни. Информационное же поле воздействует на человека через свои информационные потоки, к числу которых можно отнести следующие основные потоки:

• вербальный поток (письменные и устные слова);

• сенсорный поток, воспринимаемый органами чувств (зрение, слух, вкус, обоняние и осязание);

• структурный поток, компонентами которого являются вещества, находящиеся в различных фазовых состояниях (твердые, жидкие и газообразные тела, а также плазма).

Сбор, хранение, обработка и передача информации присущи живой и неживой природе, человеку, обществу, техническим устройствам. В системах различной природы такие действия с информацией в своей основе одинаковы и называются информационными процессами:

• прием-передача информации между автоматическими устройствами выполняется с использованием технических средств связи. Ретрансляционная вышка передает информацию, которую воспринимает блок приема радиоприемника. Видеомагнитофон передает информацию с видеокассеты на экран телевизора. При обмене информацией нужны источник информации и приемник информации. Передаваемая от источника информация достигает приемника с помощью последовательности сигналов, которые могут быть письменными, звуковыми, электрическими, электромагнитными и т.д.;

• устройства хранения информации: аудиокассета, видеокассета, кинолента и др. – называются носителями информации. Носитель информации может быть разной природы: механический, магнитный, электрический, оптический. Носители информации различаются по форме представления информации, по принципу считывания, по типам материала. Информация на носителях запоминается в виде сигналов или знаков;

• обработка информации означает преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам. Автоматизированная обработка информации выполняется по принципу "черного ящика" – процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание. Кроме этого, автоматизированная обработка не подразумевает осмысления потребителем информации на этапе ее обработки;

• информация передается в виде сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

К

Приемник

Источник

анал связи

Информация может существовать и участвовать в информационных процессах в самых разнообразных формах, например в виде:

• текстов, чисел;

• рисунков, чертежей, фотографий;

• световых и звуковых сигналов или радиоволн;

• электрических и нервных импульсов;

• магнитных и оптических записей;

• жестов, мимики;

• запахов и вкусовых ощущений;

• химических соединений.

Важно понимать, что информация в "чистом" виде не существует, хотя это дружно отрицают служители и адепты различных конфессий, а также различные экстрасенсы.

В информационных процессах для каждого вида информации обязательно используются соответствующий носитель и подходящая система кодирования информации. Так, например, текстовая информация кодируется с помощью букв национальных алфавитов, числовая информация – с помощью арабских или римских цифр, голосовая информация – с помощью фонетических звуков, музыкальная информация – с помощью нотной записи и т.д. Любая система кодирования преследует своей целью не скрытие информации (в отличие от систем шифрования информации), а наоборот – предоставление ее потребителю в наиболее удобном для потребления виде.

С понятием информации тесно связаны следующие понятия:

Сигнал – это любой процесс, несущий информацию.

Сообщение – это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.

Данные – это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки техническими средствами, например ЭВМ.

К числу основных качественных признаков информации относятся следующие:

Адекватность – достижение нужного уровня соответствия модели (образа) реальному объекту, процессу или явлению.

Актуальность – важность, существенность для настоящего момента.

Достоверность – отражение истинного положения дел.

Объективность – независимость от чьего-либо мнения.

Полнота – достаточность для понимания и принятия решения.

Широкая эксплуатация телекоммуникационных устройств в ХХ веке выдвинула ряд проблем:

• обеспечение надежности связи при наличии помех;

• разработка способов кодирования, обеспечивающих передачу смысла закодированного сообщения при минимальной его длине.

Эти проблемы требовали разработки научных методов обеспечения процесса передачи сообщений – теории информации (информологии). Одной из основных проблем этой новой теории был вопрос о возможности измерения количества информации.

Наиболее убедительный ответ на этот вопрос был дан американским инженером-связистом и ученым Клодом Шенноном в 1948 г. С этого времени началось интенсивное развитие теории информации вообще и углубленное исследование вопроса об измерении ее количества в системах телекоммуникации в частности.

Формула Шеннона: I = - = .

Здесь: I – количество информации, получаемое в результате проведения опыта; N – общее количество исходов в опыте; p_i – вероятность i-го исхода.

Если все исходы в опыте равновероятны: p₁ = p₂ = . . . = p_n = 1/N (например, бросание монеты или игрального кубика, вытаскивание карты из колоды и т.п.), то формула Шеннона редуцируется в формулу Хартли (1928 г.): I = log₂N.

Предположим, что требуется угадать одно число из набора чисел от единицы до восьми, тогда по формуле Шеннона (Хартли) сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации, равное I = log₂8 = 3 единицам информации.

За единицу информации 1 бит (binary digit – двоичная единица) принимается количество информации, получаемое в результате проведения опыта, состоящего в выборе одного из двух равновероятных исходов.

Таким образом, количество информации объемом в 1 бит достаточно для кодирования (распознавания) двух различных состояний: "Да/Нет", "Черное/Белое", "Включено/Выключено", "Истина/Ложь", "0/1" и т.п. В общем случае количество информации объемом в N бит позволяет кодировать 2^N различных состояний.

Бит является основной, фундаментальной единицей измерения информации. Его можно считать "информационным атомом". На практике чаще применяется более крупная единица измерения – байт (1 байт = 8 бит), а также производные от него единицы измерения информации:

1 Кбайт	= 1024 байт	= 210 байт	= 1 024 байт	= 8 192 бит;
1 Мбайт	= 1024 Кбайт	= 220 байт	= 1 048 576 байт	= 8 388 608 бит;
1 Гбайт	= 1024 Мбайт	= 230 байт	= 1 073 741 824 байт	= 8 589 934 592 бит;
1 Тбайт	= 1024 Гбайт	= 240 байт	= 1 099 511 627 776 байт	= 8 796 093 022 208 бит;
1 Пбайт	= 1024 Тбайт	= 250 байт	= 1 125 899 906 842 620 байт	= 9 007 199 254 740 990 бит.

При этом важно отличать двоичные кратные приставки от соответствующих десятичных: "один К" – 1 К=2¹⁰=1024 от "один кило" – 10³=1000, "один М" – 1 М=2²⁰=1048576 от "один мега" – 10⁶=1000000 и т.д. Этим часто злоупотребляют производители компьютерной техники, в частности, производители жестких магнитных дисков, которые при указании их информативной емкости используют меньшую единицу измерения с тем, чтобы результирующее значение выражалось бóльшим числом (как в известном мультфильме – "А в попугаях-то я длиннее!").

Очевидно, что универсального способа измерения количества информации без учета аспекта такого измерения не существует. Например, сколько содержится информации в тексте литературного, музыкального, скульптурного или художественного произведения – однозначного ответа получить нельзя. Однако, важнейшим результатом теории информации является вывод: в определенных условиях можно пренебречь качественными особенностями информации и выразить ее количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.