3549

УДК 004.43 Лапшина М.Л. Автоматизированные информационные технологии [Элек-

тронный ресурс]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.03.06 - Мехатроника и робототехника / М. Л. Лапшина; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. МОРОЗОВА». – Воронеж, 2018. – 13 с.

Методические указания разработаны в соответствии с решением кафедры автоматизации производственных процессов

Составитель: д.т.н., профессор каф. АПП М.Л. Лапшина,

Методические указания утверждены на заседании кафедры АПП 18.09.2018 г., протокол № 3.

2

фессиональной деятельности сетевые средства поиска и обмена информаци-

ей;

владеть: навыками использования компьютерной техники и про-

граммных средств при решении практических задач.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

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.

Организация и представление данных в компьютере.

Единицы измерения количества информации. Кодовая таблица симво-

лов. ASCII-коды. Универсальная система UNICODE. Кодирование графиче-

ской информации.

Раздел 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОН-

НЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

История развития средств вычислительной техники.

Механические и математические первоисточники. Эволюция поколе-

ний ЭВМ.

Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера: систем-

ный блок, монитор, клавиатура, мышь.

Внутренние устройства системного блока: материнская плата, жесткий диск, дисководы оптических дисков, видеокарта (видеоадаптер), звуковая карта.

4

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 тех-

нологии передачи данных, по типу коммутации между узлами, по среде пе-

редачи данных, по территориальному охвату, по скорости передачи данных,

по иерархической организации.

Топология компьютерных сетей: полносвязная топология, общая шина,

звезда, кольцо, дерево, смешанная топология.

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 образова-

нии.

Раздел 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА

Классификация программного обеспечения компьютера: системное,

служебное и прикладное.

Функции операционных систем персональных компьютеров: обеспече-

ние интерфейса пользователя, организация и обслуживание файловой струк-

туры, управление установкой, исполнением и удалением приложений, взаи-

модействие 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.

5

Стандартные приложения Windows.

Служебное программное обеспечение: программы-архиваторы, анти-

вирусные программы, программы записи компакт-дисков и другие.

Прикладные программные продукты и их классификация. Пакеты при-

кладных программ общего и специального назначения.

Текстовый процессор Microsoft Word. Создание простейших докумен-

тов (тезисов конференций, аннотаций, ведомостей и др.), содержащих графи-

ческие объекты, поля, таблицы.

Создание документов большого объема, имеющих структурную и внешнюю разметку, оглавления, алфавитные указатели.

Подготовка Web-страниц и интеграция Microsoft Word с другими при-

ложениями пакета Microsoft Office.

Основные приемы работы с Microsoft Excel: работа с листами, опера-

ции с фрагментами таблицы, управление файлами.

Решение задач с использованием формул и функций. Графические воз-

можности Microsoft Excel: диаграммы.

Решение задач теории методов вычислений. Управление списками.

Подготовка презентаций средствами Microsoft Power Point: возможно-

сти 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 отношений, реляционная целостность данных, индексирование.

Поиск, сортировка и фильтрация данных.

Основы разработки запросов: запроса на выборку, группового, пере-

крестного, модифицирующего и параметрического.

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

6

Раздел 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ТЕХНО-

ЛОГИИ 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 отно-

шению 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 моделирова-

ния.

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. Кон-

цепция объектно-ориентированного программирования.

Инструментальные средства и среды разработки программного обеспе-

чения.

Раздел 7. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Основные положения, понятия и определения. Виды угроз в информа-

ционной сфере. Внутренние и внешние источники угроз. Организационно-

правовое обеспечение информационной безопасности.

7

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 информа-

ции.

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

3.ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

1.Информатика как наука и как вид практической деятельности.

2.Появление и развитие информатики и информационных технологий.

3.Информация, ее виды и свойства. Количественная мера информации и энтропия.

4.Понятия: информация, данные, знания. Формирование, представление,

преобразование, передача, хранение, переработка и использование инфор-

мации.

5.Организация и представление данных в компьютере.

6.Единицы измерения количества информации. Кодовая таблица симво-

лов. ASCII-коды.

7.Универсальная система UNICODE. Кодирование графической инфор-

мации.

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

9.История появления и развития компьютерных сетей.

10.Развитие сетевых межкомпьютерных коммуникаций в России.

11.Классификация компьютерных сетей по различным признакам: по тех-

нологии передачи данных, по типу коммутации между узлами, по среде пе-

редачи данных, по территориальному охвату, по скорости передачи дан-

ных, по иерархической организации.

8

12.Топология компьютерных сетей: полносвязная топология, общая ши-

на, звезда, кольцо, дерево, смешанная топология.

13.Модели и протоколы компьютерных сетей. Сетевая модель OSI.

14.Глобальные сети: общие средства организации, аппаратные средства и протоколы обмена информацией. Электронная почта. Использование ком-

пьютерных сетей в образовании.

15. Классификация программного обеспечения компьютера: системное,

служебное и прикладное.

16.Функции операционных систем персональных компьютеров: обеспе-

чение интерфейса пользователя, организация и обслуживание файловой структуры, управление установкой, исполнением и удалением приложений,

взаимодействие с аппаратным обеспечением и другие.

17.Основы работы с операционной системой Windows. Рабочий стол

Windows. Значки и ярлыки объектов.

18.Просмотр папок Windows. Система окон Компьютер. Приемы работы с файловой системой. Структура Главного меню Windows.

19.Стандартные средства установки оборудования и приложений

Windows. Настройка операционной системы Windows.

20.Стандартные приложения Windows.

21.Служебное программное обеспечение: программы-архиваторы, анти-

вирусные программы, программы записи компакт-дисков и другие.

22.Прикладные программные продукты и их классификация. Пакеты прикладных программ общего и специального назначения.

23.Текстовый процессор Microsoft Word. Создание простейших докумен-

тов (тезисов конференций, аннотаций, ведомостей и др.), содержащих гра-

фические объекты, поля, таблицы. Создание документов большого объема,

имеющих структурную и внешнюю разметку, оглавления, алфавитные ука-

затели.

24. Подготовка Web-страниц и интеграция Microsoft Word с другими приложениями пакета Microsoft Office.

9

25.Основные приемы работы с Microsoft Excel: работа с листами, опера-

ции с фрагментами таблицы, управление файлами.

26.Графические возможности Microsoft Excel: диаграммы. Решение за-

дач теории методов вычислений. Управление списками.

27. Подготовка презентаций средствами Microsoft Power Point: возможно-

сти создания презентаций, добавление слайдов в презентацию, операции со слайдами, создание скрытых слайдов.

28.Базы данных. Задачи, решаемые с помощью базы данных.

29.Типы баз данных (иерархические, сетевые, реляционные). Реляцион-

ная модель данных: основные понятия, структура данных, структурная

часть базы данных, виды отношений, реляционная целостность данных,

индексирование.

30.Компьютерная графика: векторная и растровая.

31.Понятия модели и моделирования. Компьютерное моделирование.

Основные параметры модели.

32.Классификация моделей по различным факторам.

33.Основные этапы компьютерного моделирования: постановка задачи и анализ объекта моделирования, разработка модели, проведение компью-

терного эксперимента, анализ результатов моделирования.

34.Программные среды моделирования. AnyLogic – универсальная среда имитационного моделирования.

35.Понятие алгоритма и его свойства. Способы записи алгоритмов: сло-

весный, графический, программный.

36.Представление и обработка данных различного типа. Базовые и структурированные (массив, запись) типы данных.

37.Базовые алгоритмические конструкции: линейная, разветвляющаяся,

циклическая.

38.Концепция объектно-ориентированного программирования.

39.Инструментальные средства и среды разработки программного обеспечения.

10