
- •Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
- •Конспект лекций
- •Содержание конспекта лекций
- •Понятие информатики
- •Информация, ее представление и измерение Понятие и характерные черты информации
- •Преобразование сообщений
- •Рассмотрим более подробно преобразования одного сигнала в другой.
- •Преобразование д®н
- •Лекция 2 Меры информации
- •Объем информации V (объемный подход)
- •Комбинаторная мера
- •Двоичная логарифмическая мера
- •Вероятностная мера
- •Понятия бита, байта
- •Представление информации в эвм Кодирование информации
- •Представление символьной информации
- •Краткая информация о других системах кодирования.
- •Универсальная система кодирования текстовых данных
- •Лекция 3 Представление и обработка чисел в компьютере Системы счисления и коды, применяемые в вычислительной технике
- •Перевод из одной системы счисления в другую.
- •Двоичная система счисления (в)
- •Восьмеричная система счисления (о)
- •Шестнадцатиричная система счисления (h)
- •Информационно–логические основы построения эвм Формы представления чисел
- •Операции над двоично-десятичными числами в упакованном формате без учета знака
- •Лекция 4 Логические основы построения эвм
- •Лекция 5 Технические средства реализации информационных процессов Краткая история вычислительной техники
- •Классическая архитектура эвм
- •Магистрально-модульный принцип построения компьютера
- •Лекция 6 Программное обеспечение эвм
- •Операционные системы
- •Лекция 7 Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •Что такое модель?
- •Классификация моделей. Материальные и информационные модели
- •1. Область использования
- •2. Учет фактора времени и области использования
- •3. Классификация по способу представления
- •Этапы моделирования
- •Алгоритмизация и основные этапы решения инженерных задач
- •Технология решения задач на компьютере Этапы решения задач на компьютере
- •Основы структурного программирования Алгоритмы
- •Базовые алгоритмические структуры
- •Линейные алгоритмы
- •Пример алгоритма линейной структуры.
- •Пример алгоритма ветвления.
- •Модульное программирование
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Языки программирования, их классификация
- •Транслятор, компилятор, интерпретатор
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 8 Технология обработки текстовой информации
- •Возможности текстовых процессоров
- •Форматирование текста Приемы форматирования текста
- •Задание параметров шрифта
- •Форматирование абзацев
- •Выделение текста с помощью мыши
- •Создание таблиц и работа с таблицами в текстовом редакторе
- •Структура таблицы
- •Создание оглавления средствами текстового процессора
- •Использование стилей заголовков
- •Лекция 9 Технология обработки графической информации Кодирование графической информации
- •Цветовые модели.
- •Векторное и фрактальное изображения.
- •Преобразование файлов из одного формата в другой
- •Преобразование файлов из растрового формата в векторный
- •Преобразование файлов одного векторного формата в другой
- •Лекция 10 Технология обработки числовой информации, табличный процессор
- •Мультимедиа технологии. Компьютерные презентации с использованием мультимедиа технологии
- •Начало работы
- •6.2. Создание мультимедийных презентаций. Настройка параметров демонстрации п Рис. 1. Выбор разметки слайда ервая презентация
- •Оформление слайда
- •Дополнительные объекты
- •Анимация
- •Показ слайдов
- •Лекция 11 Сжатие информации
- •1 Основные понятия баз данных
- •Определение основных терминов
- •Основные требования, предъявляемые к банкам данных
- •Компоненты банка данных
- •Пользователи бд и субд
- •2 Классификация бд
- •Классификация баз данных
- •Классификация субд
- •Основные функции субд
- •1. Непосредственное управление данными во внешней памяти
- •2. Управление буферами оперативной памяти
- •3. Управление транзакциями
- •4. Журнализация
- •5. Поддержка языков бд
- •Функциональные возможности субд
- •3 Проектирование баз данных Подходы к проектированию
- •Архитектура субд
- •Методология проектирования баз данных
- •Основные этапы разработки бд
- •4 Модели организации баз данных
- •Иерархическая модель базы данных
- •Сетевая модель базы данных.
- •Операции над данными в сетевой модели бд.
- •Достоинства и недостатки ранних субд
- •Объектно-ориентированные субд
- •Объектно-реляционные субд
- •5 Реляционный подход к построению инфологической модели Реляционная модель данных
- •Понятие информационного объекта
- •Нормализация отношений
- •Свойства отношений.
- •Простые и составные ключи
- •6. Работа с субд ms Access Объекты Microsoft Access.
- •Работа с таблицами
- •Создание межтабличных связей
- •Работа с запросами
- •Запросы и фильтры
- •Работа с формами
- •Работа с отчётами
- •Программные системы в научных исследованиях, использование пакетов математических и инженерных расчетов Система MathCad (Mathematical Computer Aided Design)
- •MathCad-документ и его структура
- •Элементарные математические встроенные функции
- •Функции, определяемые пользователем
- •Условия и функция if
- •Индексированные переменные и итерация
- •К ак выглядит
- •Аргументы:
- •Аргументы:
- •Аргументы:
Работа с отчётами
Отчёты служат для форматированного вывода данных на печатающее устройство.
Здесь существуют средства ручного, автоматического и автоматизированного проектирования.
Структура готового отчёта отличается от структуры формы только увеличенным количеством разделов. Кроме разделов заголовка, примечания и данных, отчёт может содержать разделы верхнего и нижнего колонтитулов. Если отчёт занимает более одной страницы, эти разделы необходимы для печати служебной информации, например номеров страниц.
Мастер отчётов работает в шесть этапов.
выбор таблицы или запросов, на которых отчёт базируется; выбор полей, отражаемых в отчёте;
выбор полей группировки (уровней и интервалов группировки);
выбор полей и методов сортировки;
выбор структуры отчёта печатного макета (блочный, ступенчатый, выровненный по левому краю и т.п.)
выбор стиля оформления (из предложенного списка);
на последнем этапе выполняется сохранение отчёта под заданным именем.
Более подробно работу с СУБД Microsoft Access можно изучить по специальной литературе, а практические навыки приобрести, выполнив лабораторные работы по созданию баз данных.
Программные системы в научных исследованиях, использование пакетов математических и инженерных расчетов Система MathCad (Mathematical Computer Aided Design)
Система MathCAD (Mathematical Computer Aided Design - Математическое проектирование с помощью ЭВМ) является уникальным программным средством ак с точки зрения простоты управления, так и с точки зрения возможностей выражения в естественной форме алгоритмов вычислительной математики.
Основная идея системы - предоставление пользователю возможности описывать на экране вычисления в форме, очень близкой к общепринятой математической нотации, применяемой при записи математических моделей и алгоритмов численного анализа. Например, формулы, представляемые в языках программирования, таких, как Бейсик или Паскаль, с помощью арифметических выражений, записываются на экране MathCAD так, как это нас учат делать в течение нескольких лет в школе. В этом смысле внешне экран MathCAD почти ничем не отличается от обычного листа бумаги, на котором записываются формулы и выкладки, сопровождаемые графиками и текстом. По существу же отличие в том, что формулы на экране MathCADа вычисляются. Причем при внесении изменений результаты и графики автоматически или по команде пользователя пересчитываются. Это как раз и делает MathCAD мощным инструментом в руках инженера и специалиста по прикладной математике, а также уникальным "наглядным пособием" и инструментальным средством для изучения методов и алгоритмов решения различных математических задач. Таким образом, достаточно написать формулу на экране вместо того, чтобы вычислять ее на калькуляторе или программировать с помощью алгоритмических языков. Это свойство MathCAD позволяет приступить к исследованию математических моделей технических систем либо алгоритмов численного анализа без затрат времени и энергии на изучение языков программирования, которые являются оправданными только для профессиональных программистов. Еще одним привлекательным качеством системы явлется простота управления построением графиков, которые также автоматически перестраиваются, отражая все изменения определяющих их значений и формул. Система разработана фирмой MathSoft, Inc (Кембридж, штат Массачусетс, США), которая постоянно выпускает ее новые версии. Настоящее пособие подготовлено на базе пакета The Student Edition of MathCAD,
Общее описание системы MathCAD
Mathcad - уникальный, мощный способ работать с уравнениями, числами, текстом, и графиками. В отличие от любого другого математического программного обеспечения, Mathcad делает математические вычисления тем же самым способом, каким Вы делаете их. Дело в том, что они выглядят так, как будто они написаны карандашом и осуществляются при этом они сверхоперативно. Экранный интерфейс Mathcad - незаполненный рабочий лист, в которой Вы можете вводить уравнения, данные графика или функции, и аннотировать текстом - где-нибудь на странице. И вместо того, чтобы вынуждать Вас к использованию программно-подобного громоздкого синтаксиса, Mathcad позволяет Вам пользоваться изящным языком математики.
На языке программирования, например, уравнения выглядят следующим образом
x=(-B+SQRT(B*В-4*A*C))/(2*A)
В электронной таблице, уравнения, вводящие значения в ячейки, выглядят похоже на что - нибудь вроде этого:
=(-B1+SQRT(B1*B1-4*A1*C1))/(2*A1)
В Mathcad, то же самое уравнение выглядит таким, каким Вы увидели бы его в тексте учебника или справочнике:
Единственная разница - в том, что уравнения Mathcad и графики являются живыми (действующими). Измените любые данные, переменную, или уравнение, и Mathcad повторно вычисляет математически и перерисовывает графики немедленно..
С Mathcad Вы можете решать в широких пределах технические проблемы - от простого к самому сложному - численно или символьно. Вы можете также делать видимыми уравнения и данные построением двухмерных и трехмерных графиков. Вы можете даже пояснять вашу работу графиками, взятыми из другого приложения Windows.
Характеристики окна Mathcad
Прежде, чем Вы перейдете к изучению большего количества возможностей Маткада и математическому и текстовому конструированию в ваших собственных Mathcad рабочих листах, рассмотрите прикладное окно Mathcad.
Главное меню
Математическая палитра (math palette)
Если Вы позволите вашей " мыши " задержаться над каждой из кнопок на панели по очереди, вы будете видеть подсказку, сообщающую Вам, какую палитру каждая кнопка выводит:
|
Arithmetic Palette/ Палитра арифметических расчетов |
|
Vectors and Matrices Palette/Палитра матриц и векторов |
|
Evaluation and Boolean Palette/ Палитра вычислений.. |
|
Calculus Palette/Палитра Математического анализа |
|
Graphing Palette/Палитра графиков |
|
Programming Palette (Mathcad PLUS only) / Палитра Программирования (Mathcad ПЛЮС) |
|
|
|
Greek Letters Palette/Палитра Греческого Алфавита |
Щелчок на любой из этих кнопок в панели, выводит связанную с ней палитру операторов, которые Вы можете затем использовать, для вставки математических символов в область которая отмечена визиром (красный крестик в рабочей зоне Mathcad листа.
Панель инструментов(tool bar)
является другой, выпадающей вниз, кнопочной панелью, которая обеспечивает ярлыки для многих общих задач, от открытия рабочего листа и сохранения файла до проверки правильности написания и выдачи списков встроенных функций и единиц. В зависимости от того, что вы делаете в вашем рабочем листе, одна или большее количество этих кнопок может оказаться покрытой серой вуалью(будут неактивными). Подсказки для кнопок Инструментов напомнят Вам о функциях каждой из кнопок. Две полезных кнопки:
|
Быстрый вызов QuickSheets ™, собрание бланков Mathcad рабочих листов, которые решают много общих математических задач, от составления графика до анализа данных |
|
Выдает интерактивную справку. |
. Панель шрифтов ( font bar)
позволяет Вам, выбирать текстовые и математические шрифты, стили посредством щелчка на этой кнопке.
Навигационный регулятор Электронных Книг (Electronic Book)
Появляется всякий раз, когда Вы имеете Mathcad Электронную Книгу открытой, и дает Вам способы просмотра секций Книги, и находит объекты, представляющие интерес. Этот Учебник, который Вы читаете - фактически Mathcad Электронная Книга! Только допустите парение ваше " мыши " над каждой из навигационных кнопок вверху окна, чтобы видеть подсказку, объясняющую, что каждая делает.
В заключение, строка сообщения (message line)
внизу Mathcad окна выдает Вам сигнал тревоги, подсказки, горячую клавиатуру, и другую полезную информацию. Там также перечисляются состояния вычислений в вашем рабочем листе - "авто", здесь означает, что рабочий лист находится в автоматическом режиме, что означает, что Mathcad автоматически повторно вычислит любые математические выражения, если Вы редактируете содержание вашего рабочего листа. Вы можете сказать, когда Mathcad повторно вычисляет, потому что "ОЖИДАНИЕ", появляется на линии сообщения, и курсор изменяется на светящуюся лампочку.
Другая информация, которая появляется на линии сообщения - имеете ли Вы клавиши в активном состоянии как "Заглавные", или "Цифровые" на вашей клавиатуре, а также - номер страницы текущего рабочего листа.