3511

УДК 004.43

Чевычелов Ю.А. ИНФОРМАТИКА [Текст]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 19.03.01 - Биотехнология; Ю.А. Чевычелов М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. МОРОЗОВА». – Воронеж, 2017. – 7 с.

Методические указания разработаны в соответствии с решением кафедры вычислительной техники и информационных систем

Составитель: д.т.н., профессор каф. ВТ и ИС Ю.А. Чевычелов

Методические указания утверждены на заседании кафедры ВТ и ИС

27.11.2017 г., протокол № 7.

СОДЕРЖАНИЕ

2

1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Дисциплина «Информатика» относится к дисциплинам базовой части учебного плана и предусматривает чтение лекций, проведение лабораторных работ, тестовых заданий и различного рода консультаций.

. Целью изучения курса информатики является приобретение теоретических и практических знаний и навыков работы c аппаратными и программными средствами, используемыми при проектировании

компонентов.

1.2. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

–изучить основные принципы организации ЭВМ, основные понятия об информатике и еѐ роли в развитии общества, ключевой роли человеческого фактора в компьютерных и информационных системах; структуру и задачи системного, прикладного и инструментального программного обеспечения;

–ознакомиться с архитектурой и функциональными возможностями ЭВМ, специализированных устройств и вычислительных систем; принципами организации взаимодействия ПЭВМ и периферийного оборудования, с принципами алгоритмизации, организации, управления

ииспользования современных компьютерных технологий для решения различных задач в области информационных систем; со способами формирования и управления информацией в базах данных и телекоммуникационных системах; с современными информационными технологиями и способами защиты информации, методами и средствами современных информационных технологий.

1.3. Дисциплина «Информатика» относится к циклу «Математические и естественно - научные дисциплины», базовая часть, индекс по учебному плану – Б1.В.ОД.11.

2. Требования к результатам освоения дисциплины

2.1. Для эффективного освоения дисциплины «Информатика» у обучающегося должны быть сформированы следующие предварительные компетенции или их части:

–способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7)

–способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационнокоммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-1)

2.2. Студент по результатам освоения дисциплины «Информатика» должен обладать следующими общепрофессиональными компетенциями:

способностью понимать значения информации в развитии современного информационного общества, сознанием опасности и угрозы, возникающей в этом процессе, способностью соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОПК-4);

владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией

(ОПК-5);

2.3.В результате освоения дисциплины студент должен:

–знать:

Система понятий информатики, структуру информационных систем и процессов, виды и формы информации в природе и обществе .Современное состояние информационных технологий и направления развития технических и программных средств .Характеристика и принципы устройства и функционирования современных компьютеров .Классификация современного ПО и основные представи-

4

тели каждого класса .Структура, назначение и принципы функционирования локальных и глобальных сетей .Основные виды угроз безопасности информации

–уметь: Обеспечение сохранности и защиты от несанкционированного доступа информации, представленной в электронном виде и обрабатываемой с помощью компьютера. Систематизация и упорядочение информации с помощью различных структур данных. Разработка алгоритмов и компьютерных программ на языке высокого уровня для решения профессиональных задач. Разработка WEBдокументов.

–владеть: Поиск информации в глобальной компьютерной сети Интернет. Обмен информацией с использованием ЭВМ. Проектирование баз данных, ввод информации в базы данных, обработка информации, хранящейся в базе данных . Подготовка мультимедийного сопровождения излагаемого материала с помощью электронных презентаций.

Опыт деятельности:

Обработка данных с помощью табличного процессора.

Работа с техническими средствами персонального компьютера. Работа с ПК под управлением операционной системы. Создание электронного текстового документа.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Раздел 1. Введение в информатику

Понятие информации. Определение и основные свойства информации. Понятие информационной технологии и процедур обработки информации. Сбор, передача, обработка информации. Технические и программные средства реализации информационных процессов.

История создания и развития компьютерной техники. Двоичная форма представления информации. Кодирование числовой, текстовой, графической, звуковой информации. Позиционные и непозиционные системы счисления. Римская система. Двоичная система счисления. Двоичная арифметика. Перевод чисел из десятичной системы в двоичную и наоборот. Основные понятия и операции формальной логики. Логические выражения и их преобразование. Построение таблиц истинности логических выражений. Упрощение логических выражений.

Раздел 2 Аппаратное и программное обеспечение компьютера

Основы построения вычислительных систем. Принципы Фон Неймана. Состав вычислительной системы. Особенности шинной архитектуры. Виды современных компьютеров и их характеристики. Системное и прикладное программное обеспечение. Виды операционных систем. Этапы загрузки операционной системы. Основные виды прикладного программного обеспечения.

Раздел 3 Компьютерные технологии подготовки, обработки и представления деловой и научной информации.

Текстовые редакторы. Шрифтовое и абзацное форматирование. Использование стилей. Колонтитулы и нумерация страниц, сноски, гиперссылки. Вставка в Word растровых рисунков и создание векторных. Редактор формул. Понятие об электронной таблице. Типы

данных в Excel, выделение ячеек, диапазоны, авто заполнение. Понятие о мультимедийной презентации. Работа в программе MS PowerPoint. Общая схема создания презентации и рекомендации по использованию различных возможностей программы.

Раздел 4 Основы компьютерных баз данных

Основные понятия баз данных (БД). Модели данных. Реляционная

5

модель. Особенности реляционных таблиц. Ключи. Запросы и отчеты.

Раздел 5 Основы алгоритмизации и программирования

Алгоритм и его свойства. Представление алгоритмов. Основные типы алгоритмических структур. Переменные, константы и их типы. Арифметические операции, выражения и функции. Оператор присваивания. Линейный вычислительный процесс. Операции сравнения и их результат. Логические операции. Построение логических выражений. Условный опера-

тор. Разветвляющиеся вычислительные процессы. Оператор цикла. Циклические вычислительные процессы. Стандартные приемы программирования. Метод накопления.

Понятие массива. Типичные операции при работе с массивами.

Раздел 6 Основы компьютерных сетей.

Понятие открытых систем. Базовая эталонная модель взаимосвязи открытых систем (модель OSI). Протокол TCP/IP. Основы языка HTML. Структура HTML-документа. Теги. Создание webстраницы с помощью простого текстового редактора. Основные атрибуты тега BODY. Использование графики на web-страницах.

Раздел 7 Основы информационной безопасности

Обеспечение безопасности информации на уровне пользователей. Резервное копирование. Архивирование данных. Использование антивирусных программ. Административные меры обеспечения информационной безопасности. Многопользовательские операционные системы

Раздел 8 Решение функциональных и вычислительных задач на ЭВМ

Краткая характеристика системы Exel, основные понятия, панели математических операторов, инструментов, форматирования, главное меню, структура окна. Вычисление выражений, вывод результата, присваивание. Вычисление производных, основные операции с матрицами. Определение функции. Переменная-диапазон. Построение графика функции в декартовой системе координат. Построение графиков нескольких функций. Способы построения параметрических кривых в EXEL. Построение графиков в полярной системе координат. Проверка правильности формул числовых рядов. Решение геометрических задач с изображением результатов в графическом виде. Графическое решение уравнений. Решение систем уравнений. Операции с матрицами и решение линейных систем. Понятие о массивах и индексированных переменных. Геометрические построения с использованием индексированных переменных.

Литература: по всем темам 1 Осн, 2 Осн, 1 Доп

3. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Представление числовой информации в ЭВМ. Логические основы построения цифровых автоматов.

Операционная система Windows. Подготовка документов средствами Microsoft Word

Программирование на рабочем листе Microsoft Excel: функции категорий текстовые, логические, просмотра и ссылок, дата и время

Программирование на рабочем листе Microsoft Excel: функции категорий математические, логические, ссылки и массивы, статистические

Создание функций с помощью языка Visual Basic

Создание приложений средствами Microsoft Access

6

Запросы

Создание форм и отчетов.

Возможности создания презентаций

Литература 1 Осн.

Тема 2 Построение оптимизационной математической модели

Литература 1 Доп, 2 Доп

Литература 1 Осн, 2 Доп

4. ТЕМЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Тема 1. Введение в предмет. История развития моделирования, основные по-

нятия

Литература: 1 Доп

Тема 2. Системы и модели.

Литература: 1 Доп

Тема 3 Имитационное моделирование (ИМ). Цель и задачи имитационного моделирования

Литература: 1 Доп

Тема 4 Системы и сети массового обслуживания (СМО). Терминология, ос-

новные определения и задачи СМО.

Литература: 2 Доп

Тема 5 Параметры и характеристики СМО. Структура СМО.

Литература: 1 Доп

Тема 6 Стохастическое моделирование – инструмент моделирования внеш-

них воздействий

Литература: 3 Доп

5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Основная литература

1.Информатика. Базовый курс [Текст] : рек. М-вом образования и науки Рос. Федерации

вкачестве учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений / под ред. С. В. Симоновича. - 2-е изд. - М. [и др.] : Питер, 2015. - 640 с.

2.Каймин В. А. Информатика [Электронный ресурс]: рек. М-вом образования РФ в качестве учеб. / В. А. Каймин. - 6-e изд. - М.: ИНФРА-М, 2010. - 285 с. – ЭБС "Знаниум".

7

Дополнительная литература

1. Федотова Е. Л. Информатика [Электронный ресурс]: курс лекций: учеб. пособие / Е. Л. Федотова, А. А. Федотов. - М.: ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2011. – 480 с. – ЭБС "Знаниум".

2.Юдина Н.Ю.Информатика [ Текст]: лабораторный практикум /Н.Ю. Юдина, Ю.А. Чевычелов; М-во образования и науки РФ, ГОУ ВПО «ВГЛТУ» им. Г.Ф. Морозова. – Воронеж, 2010. – 247 с.

3.Чевычелов Ю.А. Информатика. Операционная система WINDOWS. Язык визуального про-

граммирования Visual Basic [Текст]: учебное пособие / Ю.А. Чевычелов Ю.А.. - Воро-

неж, 2004.- 139 с.

4.Прикладное программирование [Текст]: учебное пособие. /В.К. Зольников [ и др.]- Воро-

неж 1998 г. – 120 с.

5.Петроусос, Е Visual Basic 6. [Текст]: Руководство разработчика в 2 т./ Киев: Издательская

группа BHV, 2000. – 2 т.

6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет

1.Электронный портал steam.ru [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://steam- portal.do.am/publ/ehvm/klassicheskaja_arkhitektura_ehvm_i_principy_fon_nejmana/2-1-0-3. – Загл. с экрана.

2.Электронный портал steam.ru [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://markx.narod.ru/bool/tabist.html. – Загл. с экрана.

3.Портал сетевых проектов project.net.ru [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://project.net.ru/others/article7/net1_3.html. – Загл. с экрана.

Электронный портал wiki.mvtom.ru [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http://wiki.mvtom.ru/index.php/Модели_решения_функциональных_и_вычислительных_задач. – Загл. с

экрана.

Рекомендации

по самостоятельному изучению дисциплины «Информатика».

Изучение дисциплины «Информатика» рекомендуется осуществлять в следующей последовательности. По окончанию лекции в часы самостоятельной работы необходимо используя рекомендованную литературу доработать и осмыслить материал лекции и ответить на контрольные вопросы сначала в устной, а затем в письменной форме. Затем следует выполнить задание на самостоятельную работу и только после этого начать подготовку к лабораторной работе. Вначале необходимо осмыслить цель и краткое содержание теоретического материала лабораторной работы, в случае затруднений вновь повторить теоретический материал. Затем следует уяснить суть задания, которое необходимо выполнить в ходе лабораторной работы, рассмотреть аналогичный пример выполнения задания, приведенный в описании работы и на его основе продумать порядок выполнения индивидуального задания. После этого следует в устной, а затем в письменной форме ответить на контрольные вопросы лабораторной работы и попытаться сформулировать выводы о проделанной работе. В ходе лабораторного занятия после инструктажа преподавателя необходимо приступить в выполнению лабораторной работы. По окончанию выполнения практической части работы необходимо по требуемой форме составить отчет о проделанной работе и защитить его у преподавателя. В этот же день в часы самостоятельной работы необходимо просмотреть список вопросов для подготовки к зачету (экзамену), выделить из них нужный (по пройденной теме) и попытаться на него ответить. В случае затруднения необходимо обратиться к рекомендованной литературе. Сформулировав правильный ответ на вопрос, следует записать его в виде тезисов в тетради с конспектами лекций. Таким образом, при подготовке к зачету (экзамену) необходимо будет только просмотреть эти записи.

8

Вопросы к зачету

1.Информация, понятие, подходы к измерению информации. Арифметические и логические основы ЭВМ

2.Алгоритм, способы записи алгоритма. Блок схемы

3.Языки программирования. Запись алгоритма на языке программирования. Процедурное и объектно-ориентированное программирование

4.Основные алгоритмические структуры: ветвление, цикл. Примеры использования.

5.Аппаратное устройство ПК. Принцип фон-Неймана Архитектура ПК.

6.Системное программное обеспечение. Операционные системы и утилиты. Порядок загрузки ПК.

7.Основные принципы функционирования операционной системы Windows.

8.Технология обработки текстовой информации. Возможности текстовых редакторов. Автоматизация обработки текстов

9.Возможности электронных таблиц в обработке информации.

10.Системы управления базами данных. Основные возможности СУБД.

11.Средства электронных презентаций. Возможности программы Power Point.

9