Вступ

В умовах постійної перебудови економіки, інтегративних процесів у суспільстві, розробки європейського стандарту професійної освіти все більше уваги приділяється якості професійного рівня, універсальності підготовки випускника вищого навчального закладу та його адаптованості до ринку праці. Однією з фундаментальних рис сучасної цивілізації є швидке зростання виробництва, споживання та накопичення інформації в усіх галузях людської діяльності.

Збільшення інформації та зростання попиту на неї привели до появи окремої галузі людської діяльності, пов'язаної з автомати­зацією переробки інформації, а широке розповсюдження та динамічний розвиток інформаційних технологій, викликали зростання їх ролі в підготовці майбутніх фахівців.

Навчальна дисципліна "Інформатика" є обов’язковою для вивчення в економічних вузах за напрямами підготовки бакалаврів галузі знань 0305 "Економіка і підприємництво".

Метою викладання дисципліни "Інформатика" є формування у майбутніх фахівців системи компетенцій з питань архітектурних принципів побудови та функціонування персональних комп’ютерів і комп’ютерних мереж, алгоритмізації та організації обчислювальних процесів, програмного забезпечення, а також набуття компетентностей при роботі на сучасній комп'ютерній техніці та ефективного використання сучасних технологій у професійній діяльності для розв'язання різноманітних економічних задач.

Компетентності з інформатики та використання інформаційних і комунікаційних технологій передбачають здатність студента орієнтуватись в інформаційному просторі, володіти й оперувати інформацією відповідно до потреб ринку праці. Вони пов'язані з якостями технічно та технологічно освіченої особистості, підготовленої до життя й активної трудової діяльності в умовах сучасного високотехнологічного інформаційного суспільства, що охоплюють основні компоненти інформаційної культури студентів, базовані на раціональному співіснуванні з техносферою, відповідно до їхнього професій­ного самовизначення з урахуванням індивідуальних можливостей.

Компетентності з інформатики передбачають здатності:

застосовувати інформаційно-комунікаційні технології в навчанні та повсякденному житті,

раціонально використовувати комп'ютер й комп'ютерні засоби при розв'язуванні задач, пов'язаних з опрацюванням інформації, її пошуком, систематизацією, зберіганням, поданням та передаванням;

будувати інформаційні моделі й досліджувати їх за допомогою засобів інформатики;

користуватись мовами візуального програмування стосовно економічних задач, створювати та застосовувати програми функцій, процедур та додатків, користуватись сучасними офісними технологіями;

давати оцінку процесу й досягнутим результатам діяльності.

Предметом вивчення є існуючі та перспективні комп’ютерні технології для автоматизації інформаційних процесів в економіці.

Навчальний посібник підготовлено колективом авторів для студентів економічних спеціальностей, які мають великий досвід навчальної роботи з використанням сучасних програмних засобів для вирішення професійних завдань за фахом підготовки.

Навчальний посібник містить 14 розділів та електронні напрацювання, що підготовлені в різних програмних середовищах. Більшість аудіо та відео додатків розроблено в середовищі Camtasia Studio.

Навчальний посібник дисципліни "Інформатика" розроблений у відповідності до вимог галузевого стандарту вищої освіти Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України на базі освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів.

З метою підвищення ефективності вивчення дисципліни "Інформатика" студенти мають змогу користуватись системою дистанційного навчання ХНЕУ (www.ikt.hneu.edu.ua).

Рекомендовано для студентів економічних спеціальностей, викладачів і користувачів, що вивчають основи сучасних комп’ютерних технологій.

Розділ 1. Предмет, методи і завдання дисципліни "Інформатика"

Дисципліна "Інформатика" є однією з дисциплін, які лежать в основі базової освіти студентів вищих навчальних закладів.

Інформатика – це наукова дисципліна, яка вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також питання, пов'язані зі збиранням, обробленням, зберіганням, пошуком, передаванням та використанням інформації в різних галузях людської діяльності, на базі сучасних електронних обчислювальних машин (ЕОМ) або персональних комп'ютерів (ПК).

Перші ефективні застосування інформатики пов'язані з використанням ЕОМ для розрахунків з фізики, математики, механіки, аеродинаміки. З розвитком комп'ютерної техніки інформатика почала застосовуватися в галузі економіки й управління виробництвом з метою пошуку оптимальних рішень.

В Україні з метою подолання відставання в галузі інформатики була розроблена національна програма, що базується на концепції інформатизації суспільства. Основні положення цієї концепції передбачають:

досягнення суцільної комп'ютерної грамотності;

створення матеріально-технічної бази, що забезпечує широке використання комп'ютерної техніки та технологій на рівні світових стандартів;

розробку та впровадження єдиного фонду програмного забезпечення;

ефективне використання потенціалу інформаційно-обчислювальних систем в усіх сферах життя суспільства.

Комп'ютери та інформаційні технології характе­ризують рівень і темпи розвитку сучасного суспільства. Подаль­ший розвиток інформатизації не можна уявити без використання можливостей, що дають комп'ютери та комп'ютерні мережі спеціалі­стам у будь-якій галузі.

В даний час характерне проникнення інформатики і в ті галузі науки, які раніше вважалися принципово не формалізованими, тобто недоступними для точних кількісних методів досліджень.

Предметом навчальної дисципліни "Інформатика" є система засобів автоматизації обробки та використання економічної інформації.

У результаті вивчення дисципліни, враховуючи сучасні напрями розвитку інформаційних технологій, студенти повинні:

знати теоретичні основи інформатики та експлуатаційні характеристики комп'ютерної техніки;

мати уявлення про архітектуру, технічне та програмне забезпечення комп'ютерних систем;

мати уявлення про алгоритмізацію, програмування та підготовку задач для їх подальшої реалізації на персональних комп'ютерах;

бути ознайомленими з системами обробки економічної інформації, з методами використання діалогу в процесі виконання конкретних завдань;

вміти користуватися можливостями програмного забезпечення для реалізації прикладних завдань, що розраховані на конкретного споживача;

набути навичок програмування з використанням локальних та глобальних комп'ютерних мереж, прикладних систем програмування для ПК.

Аналізуючи вимоги до професійної підготовки економістів і вимоги до рівня підготовки, сформульовані в ОКХ, можна зробити висновок, що фахівець економічного профілю повинен:

уміти систематизувати і узагальнювати інформацію, готувати довідки й звіти з питань професійної діяльності;

володіти комп’ютерними методами збирання, зберігання й опрацювання інформації, яка використовується у сфері професійної діяльності, використовувати сучасні інформаційні технології;

уміти отримувати доступ і вести пошук інформації в мережних базах даних, користуватися електронною поштою, текстовим процесором, електронними таблицями, системами управління базами даних;

володіти сучасними клієнт-серверними системами обробки даних, включаючи розподілену обробку даних з використанням мережі Інтернет.

З огляду на сучасний стан економіки в світі економіст має усвідомлювати свою соціальну відповідальність, бути суб’єктом особистісного і професійного зростання, досягати нових поставлених цілей, виробити здатність вибору правильних економічних рішень, технологій тощо.

Як показує аналіз досвіду освітніх систем багатьох країн, одним із шляхів оновлення змісту освіти й навчальних технологій, узгодження їх із сучасними потребами, інтеграції до світового освітнього простору є орієнтація навчальних програм на компетентнісний підхід та створення ефективних механізмів його запровадження [1,3].

Компетентнісний підхід – це сукупність загальних принципів визначення цілей, добору змісту освіти, організації освітнього процесу й оцінки результатів освіти. Він означає поступову переорієнтацію домінуючої освітньої парадигми з переважною трансляцією знань, формуванням навичок на створення умов для оволодіння комплексом компетентностей, що означають потенціал здатності випускника до виживання і конкурентоспроможності в умовах сучасного багатофакторного соціально-політичного, ринково-економічного, інформаційного і комунікаційного насиченого простору.

В основі компетентнісного підходу лежить поняття якості освіти. Зміст освіти впливає на якість знань, досвіду, умінь, що є складовими компетентності. Результати освіти повинні визнаватися за межами системи освіти. Компетентність фахівця є характеристикою його професіоналізму. Професіоналізм визначається через співвідношення мотиваційної сфери людини (професійні цінності, цілі, самооцінку, мотивація навчальної діяльності тощо) і операційної сфери (професійні здібності, прийоми мислення і технології виконання дій та ін.).

Аналіз інформаційної діяльності економістів дозволив визначити основні інформаційні задачі, які доводиться вирішувати фахівцю у процесі професійної діяльності:

опрацювання ділової інформації (економічної, статистичної);

підготовка документів на основі опрацьованих даних, що містять таблиці, діаграми, графіки тощо;

прийняття рішень на основі аналізу фактичних даних, складання прогнозів;

пошук необхідної для прийняття рішень інформації у будь-яких доступних джерелах, у тому числі й за допомогою інформаційно-комунікаційних технологій;

обмін даними на відстані.

При формулюванні мети навчання інформатики студентів економічних спеціальностей потрібно враховувати такі аспекти:

інформатика є фундаментальною науковою дисципліною;

розвиток інформатики суттєво впливає на розвиток інших наукових дисциплін, у тому числі й економіки;

динаміка розвитку інформатики суттєво перевищує швидкість зміни поколінь фахівців.

Також потрібно враховувати особливості фахової діяльності економістів у сучасних умовах:

високу напружену інтелектуальну діяльність фахівців, обумовлену характером інформаційного середовища, в якому працює економіст, і складністю проблем, які вимагають оперативного вирішення (у мінімальні строки);

цілеспрямоване використання інформаційних технологій для ведення і контролю системи фінансового та бухгалтерського обліку;

неперервний контроль за змінами законодавства у галузі фінансового та бухгалтерського обліку;

комунікабельність – уміння контактувати з людьми, орієнтуватися в оперативній обстановці;

самостійність, що вимагає від працівника уміння самостійно приймати рішення, власноруч фіксувати і підтверджувати факти;

самоосвіта протягом всієї професійної діяльності.

Таким чином, основу діяльності економіста складають функції збирання, накопичення, реєстрації, прогнозування, аналізу інформації, прийняття рішень, міжособистісних комунікацій, контролю і формування звітних показників за допомогою відповідних алгоритмів опрацювання первинної інформації. При цьому необхідно враховувати особливості розвитку сучасного суспільства, такі як: пріоритет інформації над продукцією матеріального виробництва, становлення ринкової економіки, інформатизацію всіх сфер суспільства, розвиток і впровадження у практику сучасних інформаційних і комунікаційних технологій, формування єдиного інформаційного простору, входження у світовий інформаційний простір.

З позиції компетентнісного підходу метою дисципліни «Інформатика» є формування у студентів компетентності в галузі інформатики, яка становитиме основу творчого рівня виконання майбутніми економістами основних виробничих функцій та розв’язання відповідних типових задач діяльності економіста.

Реалізувати компетентнісний підхід до навчання інформатики та комп’ютерної техніки дозволить технологія діяльнісного та особистісно-орієнтованого навчання. Дисципліна "Інформатика" передбачає значну частину часу для самостійної роботи студентів, оскільки в сучасному суспільстві зміна інформаційних технологій відбувається так швидко, що без уміння самостійного їх засвоєння не можна розраховувати на професіоналізм. А самостійність – це невід’ємний елемент особистісно-орієнтованого навчання. Крім цього, необхідно враховувати різний рівень комп’ютерної грамотності першокурсників, що також вимагає особистісно-орієнтованого підходу.

Особистісно-орієнтований підхід у навчанні сприяє включенню студентів у навчально-пізнавальну діяльність. Він зорієнтований, перш за все, на розвиток внутрішньої мотивації особистості й включає в себе: створення атмосфери емоційної розкутості, позитивного ставлення до діяльності й прагнення до неї, а також формування активної позиції студента, який не тільки одержує знання, але й навчається способам здобування знань. Особистісно-орієнтований підхід у навчанні сприяє формуванню професійного інтересу у студентів, забезпечує оптимальне педагогічне спілкування, орієнтує на практичний зміст навчального матеріалу, а також націлений на індивідуальний підхід до студентів.

Навчальній посібник з дисципліни "Інформатика" відповідає робочій програмі, яка додається на електронному диску.

Вивчення студентами навчальної дисципліни відбувається шляхом послідовного і глибокого опрацювання навчальних модулів.

Терміном "Інформатика" позначають сукупність дисциплін, які вивчають властивості інформації, а також способи відображення, накопичення, обробки й передачі інформації за допомогою технічних засобів.

Інформатика – дуже широка сфера, яка виникла на стику декількох фундаментальних і прикладних дисциплін.

Теоретичну основу інформатики утворює група фундаментальних наук, яку в однаковій мірі можна віднести до математики й кібернетики: теорія інформації, теорія алгоритмів, математична логіка, комбінаторний аналіз, формальна граматика тощо. Інформатика має і власні розділи: операційні системи, архітектура ЕОМ, теоретичне програмування, тощо.

"Матеріальна" база інформатики пов'язана з багатьма розділами фізики, хімії, біології та особливо з електронікою й радіотехнікою.

Ядро інформатики – інформаційна технологія як сукупність конкретних технічних та програмних засобів, за допомогою яких виконуються різноманітні операції по обробці інформації в усіх сферах життя і діяльності людини.

Інформація є первинним в рамках науки поняттям. Це поняття передбачає наявність матеріального носія інформації, джерела інформації, передавача і каналів зв'язку між джерелами і приймачем.

Особливість цього поняття в тому, що воно використовується в усіх без винятку сферах: економіці, філософії, біології, медицині, психології, соціології, мистецтві, в техніці й нарешті, – в повсякденному житті. Тому конкретне тлумачення елементів, пов'язаних з поняттям "інформація", залежить від метода конкретної науки, мети дослідження або просто від наших життєвих уявлень.

Людина переробляє інформацію мінімум на трьох рівнях: фізіологічному (за допомогою органів чуття), на рівні раціонального мислення, на рівні підсвідомості. Процес переробки дуже складний. Він залежить від життєвого досвіду людини, його ерудиції, професії, та зацікавленості в тих чи інших відмінностях і навіть від темпераменту та моральних настанов особи.

На всіх етапах технічного забезпечення інформаційних процесів для інформатики ключовим питанням є ефективність. Для апаратних засобів під ефективністю розуміють співвідношення продуктивності обладнання до його вартості. Для програмного забезпечення під ефективністю прийнято розуміти продуктивність користувачів, які з ним працюють. У програмуванні під ефективністю розуміють обсяг програмного коду, створеного програмістами за одиницю часу. В інформатиці все жорстко орієнтоване на ефективність. Питання як здійснити ту чи іншу операцію, для інформатики є важливим, але не основним. Основним є питання як здійснити дану операцію ефективно.

В межах інформатики, як технічної науки можна сформулювати поняття інформації, інформаційної системи та інформаційної технології.

Інформація – це сукупність відомостей (даних), які сприймаються із навколишнього середовища (вхідна інформація), видаються у навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігаються всередині певної системи.

Інформація існує у вигляді документів, креслень, рисунків, текстів, звукових і світлових сигналів, електричних та нервових імпульсів тощо. Саме слово "інформація" походить від латинського informatio, що означає роз'яснення, виклад фактів, подій.

Найбільш важливими властивостями інформації є: об'єктивність та суб'єктивність, повнота, достовірність, адекватність, доступність, актуальність.

Складовою частиною інформації є дані, що являють собою зареєстровані сигнали. Під час інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів. Обробка даних містить в собі множину різних операцій. Основними операціями обробки даних є:

збір даних – накопичення інформації з метою забезпечення достатньої повноти для прийняття рішення;

формалізація даних – приведення даних, що надходять із різних джерел до єдиної форми;

фільтрація даних – усунення зайвих даних, які не потрібні для прийняття рішень;

сортування даних – впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності використання;

архівація даних – збереження даних у зручній та доступній формі;

захист даних – комплекс дій, що скеровані на запобігання втрат, відтворення та модифікації даних;

транспортування даних – прийом та передача даних між віддаленими користувачами інформаційного процесу. Джерело даних прийнято називати сервером, а споживача – клієнтом;

перетворення даних – перетворення даних з однієї форми в іншу, або з однієї структури в іншу, або зміна типу носія.

В інформатиці поняття "система" найчастіше використовують стосовно набору технічних засобів і програм. Системою називають також апаратну частину комп'ютера. Доповнення поняття "система" словом "інформаційна" відображає мету її створення і функціонування.

Інформаційна система – взаємозв'язана сукупність засобів, методів і персоналу, використовувана для зберігання, оброблення та видачі інформації з метою вирішення конкретного завдання.

Сучасне розуміння інформаційної системи передбачає використання комп'ютера як основного технічного засобу обробки інформації. Комп'ютери, оснащені спеціалізованими програмними засобами, є технічною базою та інструментом інформаційної системи.

У роботі інформаційної системи можна виділити такі етапи:

зародження даних – формування первинних повідомлень, що фіксують результати певних операцій, властивості об'єктів і суб'єктів управління, параметри процесів, зміст нормативних та юридичних актів тощо;

накопичення і систематизація даних – організація такого їх розміщення, яке забезпечувало б швидкий пошук і відбір потрібних відомостей, методичне оновлення даних, захист їх від спотворень, втрати, деформування цілісності та ін.;

обробка даних – процеси, внаслідок яких на підставі раніше накопичених даних формуються нові види даних: узагальнюючі, аналітичні, рекомендаційні, прогнозні;

відображення даних – подання їх у формі, придатній для сприйняття людиною. Передусім – це виведення на друк, тобто виготовлення документів на так званих твердих (паперових) носіях. Широко використовують побудову графічних ілюстративних матеріалів (графіків, діаграм) і формування звукових сигналів.

Повідомлення, що формуються на першому етапі, можуть бути звичайним паперовим документом, повідомленням у "машинному вигляді" або тим та іншим одночасно. В сучасних інформаційних системах повідомлення масового характеру здебільшого мають "машинний вигляд". Апаратура, що використовується при цьому, має назву "засоби реєстрації первинної інформації".

Потреби другого і третього етапів задовольняються в сучасних інформаційних системах в основному засобами обчислювальної техніки. Засоби, що забезпечують доступність інформації для людини, тобто засоби відображення даних, є компонентами обчислювальної техніки.

Переважна більшість інформаційних систем працює в режимі діалогу з користувачем. Типові програмні компоненти інформаційних систем включають: діалогову підсистему введення-виведення, підсистему, яка реалізує логіку діалогу, підсистему прикладної логіки обробки даних, підсистему логіки управління даними. Для мережевих інформаційних систем важливим елементом є комунікаційний сервіс, який забезпечує взаємодію вузлів мережі при спільному вирішенні задачі. Значна частина функціональних можливостей інформаційних систем закладається в системному програмному забезпеченні: операційних системах, системних бібліотеках та конструкціях інструментальних засобів розробки. Крім програмної складової інформаційних систем важливу роль відіграє інформаційна складова, яка задає структуру, атрибутику та типи даних, а також тісно пов'язана з логікою управління даними.

Важливе місце в понятті "інформатика" мають "інформаційні технології". В широкому сенсі слово "технологія" – це спосіб освоєння людиною матеріального світу за допомогою соціально організованої діяльності, що включає три компоненти: інформаційний (наукові принципи та обгрунтування), матеріальний (знаряддя праці) та соціальний (фахівці, які мають професійні навики). Ця тріада становить сутність сучасного розуміння поняття "технологія".

Поняття "інформаційної технології" з'явилося з виникненням інформаційного суспільства, основою соціальної динаміки в якому є не традиційні матеріальні, а інформаційні ресурси: знання, наука, організаційні чинники, інтелектуальні здібності, ініціатива, творчість і т.д. На жаль, це поняття є настільки загальним та всеохоплюючим, що до сих пір фахівці не прийшли до чіткого, формалізованого формулювання. На думку авторів, найбільш вдалим є визначення поняття інформаційної технології дане академіком Глушковим В.М., який трактував її як людино-машинну технологію збирання, обробки та передачі інформації, що грунтується на використанні обчислювальної техніки. Ця технологія швидко розвивається, охоплюючи всі види суспільної діяльності: виробництво, управління, науку, освіту, фінансово-банківські операції, медицину, побут та ін.

Для автоматизації роботи з даними, що відносяться до різних типів, важливо уніфікувати їх форму представлення. Для цього, як правило, використовується прийом кодування, тобто представлення даних одного типу через дані іншого типу. Звичайні людські мови можна розглядати як системи кодування ідей та понять для вираження думок за допомогою мовлення. Іншим прикладом загальновживаних систем кодування може бути азбука, як система кодування компонентів мови за допомогою графічних символів. Своя система кодування існує й в інформатиці, і називається вона двійковим кодом. Грунтується вона на представленні даних послідовністю двох знаків: 0 та 1. Ці знаки називають двійковими цифрами або бітами (від скорочення англійських слів binary digit). Слід зауважити, що вся інформація, що зберігається та обробляється засобами обчислювальної техніки, незалежно від її типу (числа, текст, графіка, звук, відео), представлена у двійковому коді.

Одним бітом можна виразити два поняття: 0 або 1 (ні або так, хибне або істинне). Якщо кількість бітів збільшити до двох, то тоді можна вже закодувати чотири поняття : 00, 01, 10, 11. Трьома бітами кодують вісім понять: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Збільшуючи на одиницю кількість розрядів в системі двійкового кодування, ми збільшуємо в два рази кількість значень, які можуть бути виражені в цій системі кодування, тобто кількість значень вираховується за формулою:

N = 2 ^m,

де N – кількість незалежних значень, що кодуються;

m – розрядність двійкового кодування.