3361

2

УДК 004.78: 656.13

Лапшина, М.Л. Информационные технологии Текст : методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.03.04 - Автоматизация технологических процессов и производств / М.Л. Лапшина; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж,

2018. – 18 с.

Рецензент зав. кафедрой электротехники и автоматики Воронежского государственного аграрного университета д.т.н., профессор Д.Н. Афоничев

3

Оглавление

4

1 Цели и задачи самостоятельной работы

Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.

Задачами самостоятельной работы студентов являются:

систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;

углубление и расширение теоретических знаний;

формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;

развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;

формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;

развитие исследовательских умений;

использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических и лабораторных занятиях, при написании курсовых и выпускной квалификационной работ, для эффективной подготовки к итоговым зачетам и экзаменам.

Методика организации самостоятельной работы студентов зависит от структуры, характера и особенностей изучаемой дисциплины, объема часов на ее изучение, вида заданий для самостоятельной работы студентов, индивидуальных качеств студентов и условий учебной деятельности.

Процесс организации самостоятельной работы студентов включает в себя следующие этапы:

5

подготовительный (определение целей, составление программы, подготовка методического обеспечения, подготовка оборудования);

основной (реализация программы, использование приемов поиска информации, усвоения, переработки, применения, передачи знаний, фиксирование результатов, самоорганизация процесса работы);

заключительный (оценка значимости и анализ результатов, их систематизация, оценка эффективности программы и приемов работы, выводы

онаправлениях оптимизации труда).

7

продукции, средств и систем автоматизации, контроля, технологического оснащения, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством; участвовать в работах по расчету и проектированию процессов изготовления продукции и указанных средств и систем с использованием современных информационных технологий, методов и средств проектирования (ПК-1).

Дисциплина «Информационные технологии» включает в себя следующие разделы.

Раздел 1. ИНФОРМАЦИЯ, ИНФОРМАТИКА, ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Информатика как наука и как вид практической деятельности. Появление и развитие информатики и информационных технологий.

Информация, ее виды и свойства. Количественная мера информации и энтропия. Понятия: информация, данные, знания. Формирование, представление, преобразование, передача, хранение, переработка и использование информации.

Системы счисления. Перевод целых чисел из одной системы счисления в другую. Выполнение арифметических операций в двоичной системе счисления.

Организация и представление данных в компьютере. Единицы измерения количества информации. Кодовая таблица символов. ASCII-коды. Универсальная система UNICODE. Кодирование графической информации.

Раздел 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

История развития средств вычислительной техники. Механические и математические первоисточники. Эволюция поколений ЭВМ.

Классификация компьютеров и вычислительных систем: по принципу действия; по вычислительной мощности и габаритам; по способу применения.

Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера: системный блок, монитор, клавиатура, мышь. Внутренние устройства системного блока: материнская плата, жесткий диск, дисководы оптических дисков, видеокарта (видеоадаптер), звуковая карта. Системы, расположенные на материнской плате: оперативная память, процессор, микросхема ПЗУ и система BIOS, энергонезависимая память CMOS, шинные интерфейсы материнской платы. Функции микропроцессорного комплекта (чипсета).

Периферийные устройства персонального компьютера: устройства ввода данных, хранения данных, обмена данными, вывода данных.

Раздел 3. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ История появления и развития компьютерных сетей. Развитие сетевых

межкомпьютерных коммуникаций в России.

Классификация компьютерных сетей по различным признакам: по технологии передачи данных, по типу коммутации между узлами, по среде

8

передачи данных, по территориальному охвату, по скорости передачи данных, по иерархической организации.

Топология компьютерных сетей: полносвязная топология, общая шина, звезда, кольцо, дерево, смешанная топология.

Физическая реализация среды передачи данных: разделяемые среды передачи, сетевые адаптеры, концентраторы, маршрутизаторы.

Модели и протоколы компьютерных сетей. Сетевая модель OSI. Глобальные сети: общие средства организации, аппаратные средства и

протоколы обмена информацией. Электронная почта. Использование компьютерных сетей в образовании.

Раздел 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА Классификация программного обеспечения компьютера: системное,

служебное и прикладное.

Функции операционных систем персональных компьютеров: обеспечение интерфейса пользователя, организация и обслуживание файловой структуры, управление установкой, исполнением и удалением приложений, взаимодействие с аппаратным обеспечением и другие.

Основы работы с операционной системой Windows. Рабочий стол Windows. Значки и ярлыки объектов. Просмотр папок Windows. Система окон Компьютер. Приемы работы с файловой системой. Структура Главного меню Windows. Стандартные средства установки оборудования и приложений Windows. Настройка операционной системы Windows. Стандартные приложения Windows.

Служебное программное обеспечение: программы-архиваторы, антивирусные программы, программы записи компакт-дисков и другие.

Прикладные программные продукты и их классификация. Пакеты прикладных программ общего и специального назначения. Текстовый процессор Microsoft Word. Создание простейших документов (тезисов конференций, аннотаций, ведомостей и др.), содержащих графические объекты, поля, таблицы. Создание документов большого объема, имеющих структурную и внешнюю разметку, оглавления, алфавитные указатели. Подготовка Webстраниц и интеграция Microsoft Word с другими приложениями пакета

Microsoft Office.

Основные приемы работы с Microsoft Excel: работа с листами, операции с фрагментами таблицы, управление файлами. Решение задач с использованием формул и функций. Графические возможности Microsoft Excel: диаграммы. Решение задач теории методов вычислений. Управление списками.

Подготовка презентаций средствами Microsoft Power Point: возможности создания презентаций, добавление слайдов в презентацию, операции со слайдами, создание скрытых слайдов.

Базы данных. Задачи, решаемые с помощью базы данных. Типы баз данных (иерархические, сетевые, реляционные). Реляционная модель данных: основные понятия, структура данных, структурная часть базы данных, виды

9

отношений, реляционная целостность данных, индексирование. Поиск, сортировка и фильтрация данных. Основы разработки запросов: запроса на выборку, группового, перекрестного, модифицирующего и параметрического.

Компьютерная графика: векторная и растровая. Представление цветов в компьютере. Графические редакторы.

Раздел 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Понятия модели и моделирования. Компьютерное моделирование. Основные параметры модели.

Классификация моделей по различным факторам: по назначению, по уровню моделирования, по характеру взаимоотношений с внешней средой, по способу представления свойств объекта, по сфере применения, по отношению к времени, по способу представления и т.д.

Основные этапы компьютерного моделирования: постановка задачи и анализ объекта моделирования, разработка (формализация и синтез) модели, проведение компьютерного эксперимента, анализ результатов моделирования.

Программные среды моделирования. AnyLogic – универсальная среда имитационного моделирования.

Раздел 6. ОСНОВЫ ТЕОРИИ АЛГОРИТМОВ Понятие алгоритма и его свойства. Способы записи алгоритмов:

словесный, графический, программный. Представление и обработка данных различного типа. Базовые и структурированные (массив, запись) типы данных. Базовые алгоритмические конструкции: линейная, разветвляющаяся, циклическая.

Принципы разработки алгоритмов и программ для решения прикладных задач. Основные понятия и классификация языков программирования. Концепция объектно-ориентированного программирования.

Инструментальные средства и среды разработки программного обеспечения.

Раздел 7. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Основные положения, понятия и определения. Виды угроз в

информационной сфере. Внутренние и внешние источники угроз. Организационно-правовое обеспечение информационной безопасности. Государственная система правового обеспечения защиты информации в Российской Федерации.

Угрозы в информационных системах: нарушения конфиденциальности, достоверности, целостности, доступности. Классификация угроз информации.

Требования к защите информации в информационных системах. Способы и средства защиты информации. Системы защиты информации.

Государственные стандарты по информационной безопасности. Стандарты по криптографической защите.

10

3 Темы для самостоятельного изучения

Литература для самостоятельного изучения, распределѐнная по темам дисциплины, представлена в таблице 1.