- •Раздел 1. Понятие информации. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации 9
- •Тема 1.1. Предмет и задачи курса. Основные понятия и определения информатики 9
- •Тема 1.2. Представление информации в эвм 17
- •Раздел 2. Технические средства реализации информаЦионных процессов 28
- •Тема 2.1. История развития вычислительной техники. Типы современных компьютеров 28
- •Тема 2.2. Устройство персонального компьютера и принцип работы 44
- •Тема 2.3. Файловая система 71
- •Раздел 3. Программные средства реализации информационных процессов 79
- •Тема 3.1. Классификация программных средств 79
- •Тема 3.3. Введение в пакет Microsoft Officе. Текстовый процессор Microsoft Word 94
- •Тема 3.4. Табличный процессор Microsoft Excel 105
- •Раздел 5. Информационно вычислительные сети 246
- •Тема 5.1. Общие принципы построения информационно вычислительных сетей 246
- •Тема 5.3.Локальные и глобальные сети эвм 267
- •Раздел 6. Основы защиты информации 288
- •Тема 6.1. Основы информационной безопасности (иб) 288
- •Методические указания по использованию учебного пособия
- •Введение
- •Раздел 1. Понятие информации. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации Тема 1.1. Предмет и задачи курса. Основные понятия и определения информатики
- •1.1.1. Основные понятия и определения
- •1.1.2. Информация и ее свойства
- •1.1.3. Информационные системы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.2. Представление информации в эвм
- •1.2.1. Представление информации в памяти эвм
- •Например, если для записи чисел с плавающей точкой используется 32 разрядное число, то биты этого числа могут распределяться следующим образом:
- •1.2.2.Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
- •В соответствии с такой двоичной природой высказываний условились называть их логическими двоичными переменными и обозначать 1 в случае истинности высказывания и 0 в случае ложности.
- •Раздел 2. Технические средства реализации информаЦионных процессов Тема 2.1. История развития вычислительной техники. Типы современных компьютеров
- •2.1.1. История вычислительной техники
- •2.1.2. Поколения эвм
- •2.1.3. Типы современных компьютеров
- •2.1.4. Компьютерные системы и сети
- •2.1.5. История создания и развития персональных компьютеров
- •Типы современных компьютеров.
- •Тема 2.2. Устройство персонального компьютера и принцип работы
- •2.2.1.Обобщенная структурная схема персонального компьютера и принцип работы
- •2.2.2.Базовый состав технических средств персонального компьютера
- •2.2.3 Дополнительные устройства и их характеристики Возможности персональных компьютеров существенно расширяются при подключении различных периферийных устройств.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.3. Файловая система
- •2.3.1.Понятие и определение файла
- •Системные программные средства управления файлами.
- •2.3.2.Структура файловой системы
- •Раздел 3. Программные средства реализации информационных процессов Тема 3.1. Классификация программных средств
- •3.1.1. Программное обеспечение персональных компьютеров
- •3.1.2. Системные программные средства
- •3.1.3.Особенности систем Windows
- •Курсовая работа.Doc
- •3.1.4.Прикладные программы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.3. Введение в пакет Microsoft Officе. Текстовый процессор Microsoft Word
- •3.3.1. Понятие текстового процессора
- •3.3.2. Элементы интерфейса
- •3.3.3 Приемы работы с Microsoft Word
- •Тема 3.4. Табличный процессор Microsoft Excel
- •3.4.1. Назначение и основные элементы табличного процессора
- •3.4.2. Типы данных, используемые в Microsoft Excel
- •3.4.3. Формат ячеек электронной таблицы
- •3.4.4. Организация вычислений
- •3.4.5.Относительная и абсолютная адресация
- •3.4.6. Графическое представление данных
- •3.4.7. Функции, используемые в Microsoft Excel
- •Срзнач(в2;с7;а6)
- •1. Математические функции
- •2. Статистические функции
- •3. Функции для финансовых расчетов
- •4. Логические функции
- •3.4.8.Решение экономических и управленческих задач средствами ms Excel
- •Непосредственное использование этого пакета осуществляется с помощью команды Сервис – Анализ данных.
- •Раздел 4. Введение в алгоритмизацию и программирование Тема 4.1. Понятие алгоритма и алгоритмизации
- •4.1.1. Свойства алгоритма
- •4.1.2. Формы представления алгоритмов
- •4.1.3. Разновидности структур алгоритмов
- •4.1.4. Этапы решения задачи на компьютере
- •Тема 4.2. Структуры данных
- •4.2.1.Структуры данных
- •4.2.2 Линейные и нелинейные структуры
- •Тема 4.3. Базы данных
- •4.3.1. Понятия база данных и система управления базой данных
- •4.3.2. Классификация баз данных
- •4.3.3. Модели данных
- •4.3.4. Основные возможности субд
- •4.3.5. Возможности субд Microsoft Access
- •4.3.6. Построение запросов и отчетов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4.4. Введение в программирование. Языки программирования высокого уровня
- •4.4.1. Введение в программирование
- •4.4.2. Программирование на языке Visual Basic
- •4.4.3.Стандартные элементы управления языка Visual Basic
- •4.4.4. Основы программирования
- •4.4.5.Программирование алгоритмов линейной структуры
- •4.4.6.Программирование алгоритмов разветвляющейся структуры
- •4.4.7.Программирование алгоритмов циклической структуры
- •4.4.8.Отладка программ
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4.5. Разработка макросов на языке Visual Basic For Applications
- •4.5.1.Понятие макросов и элементов управления
- •4.5.2.Лексика языка программирования Visual Basic For Applications
- •4.5.3.Применение vba в прикладных пакетах программ Word и Excel
- •5.1.2. Основные программные и аппаратные компоненты сети
- •5.1.3. Топология физических связей
- •5.1.4. Физическая передача данных по линиям связи
- •Последовательность операций при передаче данных
- •5.1.5. Открытые информационные системы
- •5.1.6. Сетевые операционные системы
- •Тема 5.3.Локальные и глобальные сети эвм
- •5.3.1. Общие требования к вычислительным сетям
- •5.3.2. Модели локальных вычислительных сетей
- •5.3.3. Принципы объединения сетей
- •5.3.4.Структура и основные принципы построения сети Internet
- •5.3.5.Основные понятия и определения сети Internet
- •Протокол://сервер/путь/имя_файла
- •5.3.6.Способы подключения к Internet
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 6. Основы защиты информации Тема 6.1. Основы информационной безопасности (иб)
- •Информационная безопасность и ее составляющие
- •6.1.2. Угрозы безопасности информации и их классификация
- •6.1.3. Законодательные и иные правовые акты рф, регулирующие правовые отношения в сфере иб и защиты государственной тайны
- •6.1.4. Системный подход к обеспечению безопасности
- •6.1.5 Методы защиты информации
- •6.1.6.Резервирование информации
- •6.1.7. Защита информации в локальных компьютерных сетях, антивирусная защита
- •Речь в основном идет об умышленном воздействии на вычислительные сети.
- •6.1.8. Современные программные средства борьбы с вирусами
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература
2.2.3 Дополнительные устройства и их характеристики Возможности персональных компьютеров существенно расширяются при подключении различных периферийных устройств.
Периферийные устройства – это любые дополнительные и вспомогательные устройства, которые подключаются к ПК для расширения его функциональных возможностей.
Рассмотрим некоторые из периферийных устройств.
Принтер (print печатать) – устройство для вывода на печать текстовой и графической информации. Принтеры, как правило, работают с бумагой формата А4 или А3. Наиболее распространены следующие виды принтеров: матричные, струйные и лазерные.
В матричных принтерах печатающая головка состоит из ряда тонких металлических иголок, которые при движении вдоль строки в нужный момент ударяют через красящую ленту, и тем самым обеспечивают формирование символов и изображения. Бывают 9 ти и 24 х игольчатые матричные принтеры.
Основными достоинствами матричных принтеров являются:
низкая стоимость расходных материалов (картриджей);
возможность работы с бумагой низкого качества.
Недостатками матричных принтеров являются:
низкая скорость печати (1 2 стр/мин);
низкое качество печати (разрешение не более 240 dpi). Разрешающаяся способность принтеров измеряется в точках на дюйм и обозначается как dpi.
В струйных принтерах краска под давлением выбрасывается из отверстий (сопел) в печатающей головке и затем прилипает к бумаге. При этом формирование изображения происходит как бы из отдельных точек "клякс".
Достоинствами струйных принтеров являются:
возможность цветной печати;
высокое качество печати (разрешение 300 600 dpi);
высокая скорость печати (до 12 стр/мин).
Недостатками струйных принтеров являются:
необходимость применения специальной бумаги, которая быстро впитывает краску;
высокая стоимость расходных материалов;
в некоторых моделях при попадании влаги на напечатанный документ происходит растекание краски.
Струйные принтеры позволяют печатать черно белые и цветные документы.
В лазерных принтерах луч лазера, пробегая по селеновому барабану, электризует его, а наэлектризованный барабан притягивает частицы сухой краски, после чего изображение переносится с барабана на бумагу. Далее лист бумаги проходит через тепловой барабан и под действием тепла краска фиксируется на бумаге.
Достоинствами лазерных принтеров являются:
высокая скорость печати (до 20 стр/мин и более);
высокое качество печати (разрешение до 1200 dpi и выше).
Недостатками лазерных принтеров являются:
высокая стоимость принтеров;
высокая стоимость расходных материалов;
необходимость применения бумаги высокого качества.
Лазерные принтеры позволяют печатать черно белые и цветные документы.
Плоттер (графопостроитель) – устройство для вывода на бумагу больших рисунков, чертежей и другой графической информации. Плоттер может выводить графическую информацию на бумагу формата А2 и больше. Конструктивно в нем может использоваться или барабан рулонной бумаги, или горизонтальный планшет.
Сканер (scanner) – устройство, позволяющее вводить в компьютер графическую информацию. Сканер при движении по картинке (лист текста, фотография, рисунок) преобразует изображение в числовой формат и отображает его на экране. Затем эту информацию можно обработать с помощью компьютера.
Сканеры бывают:
черно белые;
цветные.
Конструктивно сканеры делятся на:
Ручные, в которых сканирующий элемент перемещается по изображению рукой пользователя. Данные сканеры отличаются низкой стоимостью, однако, имеют недостаток, который заключается в том, что за один проход может быть отсканировано изображение размером не более 105 мм.
Планшетные, в которых сканирующий элемент перемещается вдоль изображения с помощью электродвигателя. Данный вид сканеров является самым распространенным. По внешнему виду они похожи на небольшие ручные ксероксы.
Роликовые, в которых наоборот лист с изображением перемещается относительно сканирующего элемента. Данные сканеры позволяют в автоматическом режиме сканировать несколько листов подряд.
Проекционные, в которых лист с изображением лежит на горизонтальной поверхности, а сканирующая головка находится над листом. Данные сканеры внешне напоминают фотоувеличитель. Достоинством данных сканеров является возможность сканировать не только изображения, но и трехмерные объекты.
Манипулятор мышь (mouse) – устройство, облегчающее ввод информации в компьютер. Различают двух и трехкнопочные компьютерные мыши. Трехкнопочная мышь используется так же, как и двухкнопочная, т.е. в этой мышке рабочими являются крайние кнопки, а средняя, как правило, не используется.
Различают также механические и оптические мышки. В механических мышках координация курсора выполняется за счет перемещение шарика по поверхности стола. В оптических мышках координация курсора осуществляется за счет системы линз и источника света.
Модем (modem) – устройство для передачи данных между компьютерами через телефонную сеть. Модем преобразует цифровые сигналы компьютера в звуковые, которые, в свою очередь, передаются через обычную телефонную сеть. На другом конце линии другой модем выполняет обратное преобразование, т.е. звуковые сигналы преобразовывает в цифровые и передает их на компьютер. Первая операция называется модуляцией, а вторая операция – демодуляцией, отсюда и название модем.
Основной показатель работы модема – это скорость передачи данных, которая измеряется в битах в секунду. Современный стандарт передачи данных для модема – 33 600 бит/сек.
Модем может использоваться для:
работы с электронной почтой;
подключения к мировым электронным сетям (Internet, Fido, Sprint);
непосредственной связи двух компьютеров через телефонную сеть (удаленный доступ).
Современные модемы это, как правило, факс модемы (fax modem), которые могут передавать и принимать не только компьютерную информацию, но и факсимильные сообщения.
Практически это выглядит так. Вы сообщаете соответствующей программе, какую информацию (файл) собираетесь отправить по факсу и телефонный номер адресата. Программа преобразует информацию в графический образ и отправляет его на факс модем, который, в свою очередь, передает его через телефонную сеть на другой факс аппарат. При приеме факса происходит обратная операция: факс модем получает графическую информацию от другого факса и преобразует ее в электронный вид. После этого он сохраняет ее на диске компьютера. Позже эту информацию можно просмотреть на экране дисплея или распечатать.
Дисковод CD ROM – устройство для чтения информации, записанной на лазерных компакт дисках (CD ROM – Compact Disk Read Only Memory, что в переводе означает компакт диск с памятью только для чтения). На компакт дисках можно хранить большое количество информации (до 700 Мбайт). Такие диски используются для хранения справочной информации, больших энциклопедий, баз данных, музыки, видеоинформации и т.д.
CD–ROM диск – это кружок из прозрачной пластмассы, поликарбоната, на одной из поверхностей которого нанесен тонкий светоотражающий слой. В нем имеются микроскопические углубления – питы, созданные в процессе его копирования с оригинала.
Типичная длина пита 0.8 – 3.2 мкм, ширина 0.4 мкм, глубина 0.12 мкм, а расстояние между отдельными дорожками 1.6 мкм. На одном дюйме поверхности диска размещается 16 тыс. дорожек.
Рабочей является только одна поверхность диска CD–ROM. Она защищена толстым слоем лака, на который обычно наносится красочная этикетка. В проигрывателе диск обращен этой стороной наружу. Противоположная (тыльная) сторона используется для считывания лазерным лучом. Луч проходит сквозь нее, так как основа диска – прозрачная пластмасса. Толщина диска 1.2 мм, внешний диаметр 120 мм, диаметр внутреннего отверстия 15 мм.
В дисководе CD ROM имеется электродвигатель со следящей системой, обеспечивающей точное считывание дорожки лазерным лучом и неизменную линейную скорость считывания. Поэтому скорость вращения диска непостоянна и изменяется от внутренней части диска, с которой начинается считывание, к внешней. Специальный оптико–электронный блок имеет устройства для стабилизации излучения лазера, автоматической фокусировки, слежения за дорожкой при биении диска и выбора треков диска для считывания.
Для считывания информации с CD–ROM используется полупроводниковый диод с фокусирующей и следящей оптической системой. Диаметр светового пятна от лазера, создающего сходящийся конус света, порядка 1 мм. Поэтому умеренные загрязнения нерабочей поверхности, например, пылинки на ней, отпечатки пальцев и даже небольшие царапины практически не влияют на воспроизведение.
Основной показатель для дисковода CD ROM – это скорость считывания информации с компакт диска. Различают 1, 2, 4, 6, 8 и т.д. скоростные дисководы. Односкоростной считывает информацию со скоростью 150 Кбайт/сек. Соответственно, двухскоростной дисковод считывает информацию со скоростью 300 Кбайт/сек. Скорость односкоростных дисководов соответствует скорости дисководов для проигрывания музыкальных компакт дисков.
Дисковод DVD является дальнейшим развитием лазерных технологий. В нем применяется усовершенствованная технология использования лазерного луча для записи и чтения информации с компакт дисков. Аббревиатура DVD означает Digital Video Disk (цифровой видеодиск) или в другой трактовке Digital Versatile Disk (цифровой многоцелевой диск).
В отличие от дисков CD ROM диски DVD могут использовать для работы обе поверхности. Причем технология позволяет записывать на каждой из сторон два слоя данных. В общем случае, в зависимости от количества используемых сторон и слоев, емкость DVD диска может составлять:
-
Число сторон
Число слоев
Емкость
1
1
4,7 Гбайт
1
2
8,5 Гбайт
2
1
9,4 Гбайт
2
2
17 Гбайт
Стример (streamer) – устройство для записи данных на специальные кассеты с магнитной лентой, обычно используемые для создания резервных копий. Стримеры бывают внутренними, которые размещаются внутри ПК, и внешними, которые подключаются к компьютеру с помощью проводов. Внешний стример напоминает видеомагнитофон и имеет длинную ленту, благодаря которой можно скопировать большое количество информации (до 40 Гбайт и более). Такое устройство использовалось для создания резервных копий документов и баз данных в крупных организациях. В настоящее время эти устройства применяются редко.
Звуковые карты (платы) служат для записи и воспроизведения различных звуковых сигналов: речи, музыки, шумовых эффектов. Любая звуковая карта использует два способа для воспроизведения звуков:
Воспроизведение записей. В этом случае цифровая информация, которая хранится в файлах, преобразуется в аналоговые сигналы, передаваемые на акустическую систему (колонки или наушники).
Синтез звуков. В этом случае звуковая карта сама создает звуки, в зависимости от поданных на нее команд. Т.е. компьютер указывает на то, какие ноты, и в какой последовательности необходимо воспроизводить.
В настоящее время используются две основные формы для синтеза звукового сигнала. Это синтез с использованием частотной модуляции (FM синтез), и синтез с применением таблицы волн (WaveTable). В последнем случае звучание наиболее приближено к естественному, но и стоимость таких систем значительно выше.
