Структура и содержание дисциплины

№ п/п

Раздел,

тема дисциплины

Содержание темы в дидактических единицах

Раздел I. Основы информатики

1

Тема 1. Понятие информации

Информация. Техническая, биологическая и социальная информация. Кодированная информация. Понятие носителя информации. Формы представления и передачи информации. Знание как высшая форма информации. Место и роль понятия «информация» в курсе информатики. Энтропия. Свойства информации. Взаимный перевод чисел из различных систем счисления с использованием Калькулятора. Кодирование чисел. Кодировка графических изображений и звука. Данные. Меры информации. Единицы представления данных. Единицы измерения данных. Единицы хранения данных. Файлы и файловая структура. Информационные процессы. Информационное общество, роль информации в современном обществе. Информатика. Истоки и предпосылки информатики. Предмет и задачи информатики.

2

Тема 2. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации

Сигналы, данные, методы адекватного преобразования. Носители данных. Операции с данными. Информационные потоки. Информационный ресурс. Информационные системы. Принципы функционирования управляемых систем с обратной связью. Классификация и виды информационных систем. Информационные сети. Информационные технологии. Виды информационных технологий, их общая характеристика: Информационные технологии обработки данных, офисные информационные технологии, СУБД, информационные технологии управления, информационные технологии поддержки принятия решений, экспертные системы, технологии программирования.

3

Тема 3. Технические и программные средства реализации информационных процессов

Структура вычислительной техники. Аппаратное обеспечение. Программное обеспечение. Уровни программного обеспечения: базовый, системный, служебный и прикладной. История развития. Поколения компьютеров. Классификация компьютеров.

Устройство персонального компьютера. Базовая аппаратная конфигурация компьютера. Системный блок. Системная плата. Процессор. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики. Системная память: ОЗУ, ПЗУ, кэш. Внешняя память: винчестер; стример; накопитель на гибких магнитных дисках; накопители на компакт-дисках. Видео- и звуковые адаптеры. Периферийные (внешние) устройства ПК. Монитор. Клавиатура. Мышь. Принтер. Сканер. Драйверы внешних устройств.

Классификация прикладных программных средств. Текстовые редакторы и процессоры.

4

Тема 4. Модели решения функциональных и вычислительных задач

Моделирование как метод познания. Основные понятия: функциональная и вычислительная задачи, объект, модель, моделирование, подходы к моделированию систем. Методы и технологии моделирования.

Классификация и формы представления моделей. Математические модели. Компьютерные представления переменных и отношений. Информационные модели объектов, моделирование информационных процессов. Интеллектуальные системы решения вычислительных задач и моделирования. Имитационные модели. Графовые, логико-алгебраические и реляционные модели.

5

Тема 5. Алгоритмизация и программирование

Алгоритмизация. Понятие алгоритма и алгоритмической системы, свойства алгоритма, способы описания алгоритмов. Проектирование алгоритмов. Блок-схема алгоритма. Основные типы алгоритмов. Основные принципы алгоритмизации и программирования. Понятие формализации, алгоритмизации, программирования. Программа на языке высокого уровня, типы данных, переменные, выражения. Операторы циклов и ветвления. Понятие о структурном программировании. Объектно-ориентированное программирование. Интегрированные среды программирования. Этапы разработки программного обеспечения. Исходная и исполняемая программа. Трансляция как процесс преобразования исходного кода в объектный.

6

Тема 6. Языки программирования высокого уровня

Основные понятия языков программирования. Развитие языков программирования. Структуры и типы данных языка программирования. Простые типы данных. Структурированные типы данных. Элементы и структуры данных, алфавит, имена, выражения, операции, операторы, структуры программ, аппарат подпрограмм, реализация логических структур. Синтаксис и семантика. Трансляция. Компиляция и интерпретация. Эволюция и классификация языков программирования.

7

Тема 7. Базы данных

Базы данных. Системы управления базами данных и базами знаний. Задачи, решаемые с помощью баз данных. Социальная роль баз данных. Иерархические, реляционные и объектно-ориентированные модели баз данных. Нормализация данных. База данных, банк данных, система управления базой данных, администратор базы данных. Объекты баз данных. Основные операции с данными. Организация связей между данными.

Данные и знания. Отличия между ними. Назначение и основы использования систем искусственного интеллекта; базы знаний, экспертные системы, искусственный интеллект.

8

Тема 8. Программное обеспечение и технологии программирования

Понятие программного продукта. Жизненный цикл программного обеспечения. Анализ проблемной области. Системный анализ и подготовка технического задания (спецификаций) на разработку комплекса программ. Проектирование, программирование, отладка, документирование, сопровождение и эксплуатация программных средств. Проблема верификации и сертификации программ. Проектирование модульной структуры. Интегрированная среда разработки программ и системные средства отладки. Переносимость программ. Оценка качества программных средств. Отчуждаемые (от разработчика) и неотчуждаемые программы.

Экономические, организационные и правовые вопросы создания программного и информационного обеспечения. Понятие интеллектуальной собственности.

Классификация прикладных программных средств. Текстовые редакторы и процессоры. Графические редакторы. Системы управления базами данных (СУБД). Электронные таблицы. Системы автоматического проектирования (CAD – системы). Настольные издательские системы. Экспертные системы. WEB – редакторы. Браузеры. Комплексные системы делопроизводства. Бухгалтерские системы. Финансовые аналитические системы. Геоинформационные системы. Системы аудио- и видеомонтажа.

Служебные программные средства. Менеджеры файлов. Архиваторы. Средства диагностики и контроля. Мониторы управления. Средства коммуникации. Средства компьютерной безопасности.

9

Тема 9. Локальные и глобальные компьютерные сети

Основы компьютерной коммуникации. Локальные, территориальные и глобальные сети. Принципы построения сетей. Топологии сетей. Управление сетями. Понятие и модели протоколов обмена информацией, семиуровневая модель. Основные принятые в мире протоколы. Среды передачи данных. Модемы. Спутниковые и оптоволоконные каналы связи. Компьютерные коммуникации и коммуникационное оборудование. Аппаратные средства и физическая передающая среда ЛВС. Способы объединения локальных вычислительных сетей (понятия моста, маршрутизатора, шлюза). Архитектура «Клиент-сервер».

Сетевой сервис. Прикладные возможности телеинформационных систем: электронная почта. Электронные доски объявлений (BBS), телеконференции, передача формализованной информации, доступ к удаленным базам данных, экстерриториальная организация совместных работ.

Программы для работы в сети Интернет. Основные понятия и объекты. Киберпространство (cyberspace) как часть повседневной жизни миллионов людей. Принципы организации и механизмы обмена. Протоколы. Службы Интернета. Подключение к Интернету. Навигация и поиск информации в Интернете. Соединение пользователей и баз данных с помощью линий связи. Перспективы развития телекоммуникационных систем. Предполагаемое объединение телефона, телевизора, факса и персонального компьютера в единый «информационный процессор». Интеграция мировых ресурсов и создание глобального киберпространства.

10

Тема 10. Основы защиты информации и сведений

Информационная структура Российской Федерации. Информационная безопасность и ее составляющие. Угрозы безопасности информации и их классификация. Основные виды защищаемой информации. Проблемы информационной безопасности в мировом сообществе.

Законодательные и иные правовые акты РФ, регулирующие правовые отношения в сфере информационной безопасности. Система органов обеспечения информационной безопасности в РФ. Административно-правовая и уголовная ответственность в информационной сфере.

11

Тема 11. Методы защиты информации

Защита от несанкционированного вмешательства в информационные процессы. Организационные меры, инженерно-технические и иные методы защиты информации, в том числе сведений, составляющих государственную тайну. Защита информации в локальных компьютерных сетях, антивирусная защита. Специфика обработки конфиденциальной информации в компьютерных системах и сетях. Компьютерные вирусы. Методы и средства защиты. Защита информации при работе в Интернете. Алгоритмы шифрования информации. Электронная подпись. Цифровые сертификаты.

Раздел II. Компьютерный практикум

12

Тема 12. Основы работы с операционной системой Microsoft Windows

Понятие операционной системы. Примеры операционных систем. Виды интерфейса. Функции операционной системы. Реализация пользовательского интерфейса. Обеспечение автоматического запуска приложений. Документоориентированный подход. Рабочий стол. Графическое представление объектов. Ярлыки объектов. Выделение и упорядочение объектов. Окно программы и окно документа. Элементы окна. Действия с окнами. Настройка интерфейса пользователя.

Кнопка «Пуск». Средства доступа к программам и документам. Настройка параметров Microsoft Windows.. Панель управления – средство настройки периферийного оборудования и режимов работы. Установка и удаление приложений. Работа в стандартных прикладных программах (Блокнот, Paint, WordPad, Калькулятор, Таблица символов). Использование Буфера обмена. Принципы внедрения и связывания объектов. Общее представление о служебных приложениях. Программы-архиваторы. Антивирусные программы.

13

Тема 13. Файловые менеджеры

Файловая система организации информации. Диски, папки и файлы. Встроенные средства работы с файлами: «Мой компьютер», «Проводник». Просмотр содержимого дисков и папок. Обслуживание файловой структуры. Создание файлов и папок. Копирование, перемещение и удаление файлов и папок. Навигация по файловой структуре. Атрибуты файлов. Поиск и открытие файлов. Создание, сохранение, перемещение, копирование и удаление файлов. Корзина. Повышение эффективности работы с файловой структурой.

14

Тема 14. Текстовый процессор Microsoft Word

Окно программы: меню, панели инструментов, строка статуса. Окно документа. Режимы отображения документов. Создание, сохранение и открытие документов. Действия с фрагментами текста. Форматирование символов, абзацев, страниц, документа. Работа с несколькими окнами документов. Автосохранение. Автозамена. Многопользовательская обработка документа. Стили и шаблоны. Структура документа. Оглавление. Список иллюстраций. Предметный указатель. Создание и редактирование объектов (рисунки, таблицы, формулы). Предварительный просмотр. Параметры страницы. Печать документов.

15

Тема 15. Электронные таблицы Microsoft Excel

Окно программы: меню, панели инструментов, панель формул, строка статуса. Окно документа: рабочая таблица, заголовки строк и столбцов, ярлыки листов. Структура рабочей книги, работа с листами. Активная клетка и адресация.

Типы данных. Ввод, редактирование и форматирование данных. Автоматизация ввода данных. Вычисления: формулы, функции. Мастер функций. Типичные расчетные ситуации. Модификация рабочей таблицы. Копирование и перемещение данных. Относительные и абсолютные адреса. Имена интервалов. Автоматизация обработки таблиц: промежуточные итоги, консолидация данных, сводные таблицы. Надстройки. Пакет анализа. Диаграммы. Редактирование диаграмм. Встроенные средства защиты информации. Макросы. Элементы управления. Создание географической карты на основе данных рабочего листа. Подготовка к печати. Предварительный просмотр. Параметры страниц.

16

Тема 16. Cистема управления базами данных Microsoft Access

Окно программы, окно базы данных, окно таблицы. Структура базы данных. Типы данных. Свойства полей базы данных. Ключевые поля. Типы индексов. Контроль ссылочной целостности. Проектирование базы данных: структуризация данных, нормализация данных. Создание таблиц. Межтабличные связи. Запросы. Формы. Отчёты.

17

Тема 17. Мастер презентаций Microsoft PowerPoint

Назначение и функции программы. Окно программы и окно документа. Создание презентации: использование шаблона, выбор дизайна. Создание слайда: выбор первоначальной разметки, работа с образцом. Добавление и редактирование текста. Внедрение объектов: графика, таблицы, организационные и деловые диаграммы, видео, звук. Анимация элементов слайда. Действия со слайдами в режиме сортировщика слайдов. Демонстрация – показ слайдов. Подготовка к автоматической демонстрации. Режим циклического показа слайдов. Разработка презентации с нелинейной структурой слайдов

18

Тема 18. Получение информации через Интернет

Основные понятия World Wide Web. Web-каналы. Web-страницы. Гиперссылки. Адресация. Средства просмотра документов.

Программа Internet Explorer. Управление браузером. Методы поиска информации. Отправка и получение сообщений. Структура адреса, цифровой и доменный адреса.

Программа Outlook Express. Электронная почта. Адресная книга. Телеконференции. Посещение сетевых ресурсов, связанных с профессиональной направленностью. Usenet, телеконференции, Gopher, Telnet, WAIS. Передача файлов с помощью FTP.

19

Тема 19. Обзор графических редакторов

Понятие о компьютерной графике. Представление и обработка графической информации. Устройства ввода и отображения графической информации. Векторная, растровая и фрактальная графика. Создание фотореалистичных изображений, трехмерных изображений и анимация. Системы геометрического моделирования. Графическое представление сложных абстрактных математических функций. Системы художественной графики. Графический редактор Paint – стандартное приложение MS Windows. Встроенный векторный графический редактор – модуль MS Office. Графический редактор Adobe Photoshop.

20

Тема 20. Архивация данных

Резервное копирование и архивация данных. Типы резервного копирования. Методы архивации. Выбор аппаратных и программных средств для архивации. Основные рекомендации по созданию архивов. Сохранения конфиденциальности архивных данных.

21

Тема 21. Антивирусные программы

Классификация вирусов. Классификация антивирусных программ: детекторы, вакцины, ревизоры, фаги, мониторы, сканеры, CRC-сканеры. Функции антивирусных программ в зависимости от типа. Примеры антивирусных программ.