Informatika

Информатика. Симанович. ИД Питер. Татьяна Ивановна. Предмет информатики, структура информатики, задачи информатики. Определяя предмет информатики можно сказать что, она занимается построением теорий, описанием информационных объектов, проектированием и реализацией алгоритмов и программ, процессами передачи, трансформации и хранения информации. Термин информатика возник в 60е годы прошлого столетия во Франции для названия или определения области, занимающейся автоматизированной обработки информации с использованием компьютера (средств вычислительной техники). Выделение информатики как самостоятельной области человеческой деятельности связана с развитием компьютерной техники (с середины 70х годов появляется микропроцессорная техника, т.е. элементной базой вычислительной машины становятся интегральные схемы и микропроцессоры). Информатика это три взаимосвязанные части: технические средства, программные средства, алгоритмические средства.(hardware, sowtfare, brainware). Таким образом, информатика это комплексная техническая наука, которая систематизирует процессы создания, хранения, обработки, воспроизведения и передачи информации с помощью компьютера, а также принципы функционирования компьютера и методы управления им. Предметы информатики как науки составляют:

1. аппаратное обеспечение средств вычислительной техники

2. программные средства вычислительной техники

3. средство взаимодействия аппаратного и программного обеспечения

4. средство взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением.

Средства взаимодействия в информатике взаимодействия принято называть интерфейсом, поэтому 3 называют программно-аппаратным интерфейсом. 4 называют интерфейсом пользователя. Основными задачами информатики как науки являются Систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами.

Цель информатики внедрять и развивать эффективные технологии автоматизации всех этапов работы с информацией.

Тема: информация. Информационные процессы. Основными понятиями информатики являются информация, информационные технологии, информационная система. Информация – определенный набор символов, графических образов, звуковых сигналов, несущих определенную смысловую нагрузку.

Наряду с понятием информация существует понятие «данные». Данные – информация представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки её техническими средствами.

Информация обладает следующими свойствами: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность, актуальность.

Информационные процессы преобразуют данные из одного вида в другой, т.е. происходит обработка данных.

Стилевое форматирование документа. Стиль это определенный формат текста имеющий уникальное имя и хранящийся в библиотеке стилей. Для того чтобы просмотреть перечень стилей необходимо перейти на вкладку главная и развернуть группу стили. Подключение полного перечня стилей. На панели экспресс стили нажать параметры, потом в отображаемые стили выбрать все. Действия производимые над стилями. Стили можно:

1. Применять. (создание электронного оглавления).

2. Переопределять

3. Создавать

Пункт 1. Перейти в начало документа и добавить несколько пустых абзацев и добавить несколько пустых абзацев перед текстом. В 1ый абзац, ввести Содержание. Отцентрировать абзац. Открыть панель экспресс стилей, подключить полный перечень стилей. Ко всем заголовкам в тексте применить стили заголовков в соответствии с их уровнем. К 1му уровню – заголовок 1, 2му – заголовок 2. Применить стиль значит выделить заголовок и нажать на соответствующий стиль. Вернуться в начало документа, установить курсор под содержанием и добавить оглавление. Вкладка ссылки, в группе оглавление нажать кнопку оглавление, затем выбрать команду оглавление. В диалоговом окне оглавление установить формат оглавления например формальный

2. Переопределение стилей. Выделить абзац стиль которого необходимо переопределить. На панели экспресс стили открыть текущий стиль на изменение (команда изменить). В диалоговом окне изменение стиля задать параметры формирования стиля с помощью команд группы форматирование либо команд диалоговых окон открываемых с помощью кнопки формат

3. Создание стиля. Пункт 1. Выделить абзац текста для которого будет создан стиль. 2. На панели экспресс стили нажать создать стиль в диалоговом окне создание стиля указать имя стиля и задать параметры форматирования стиля

4. выделение текста определенного формата. Выделить абзац текста формат которого будет взят за образец. На вкладке главная перейти в группу редактирование. Выбрать кнопку выделить и указать команду выделить текст имеющий такой же формат

Создание автонумерации заголовков. Пункт 1. Установить курсор на любой заголовок в тексте. Пункт 2. Настроить многоуровневый список определенного вида. (Абзац, многоуровневый список). Связать со стилем. Обновить оглавление (ссылки, группа оглавление, кнопка обновить таблицу, обновить целиком).

Основные информационные процессы. Информация и информационные процессы.

Информационные процессы – это процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации.

Слово процесс обозначает некоторое событие, происходящее во времени: учебный процесс, процесс роста, процесс горения….

У каждого процесса есть объект воздействия: в информационных процессах объектом воздействия является информация.

Основные информационные процессы:

1. Сбор информации и регистрация информации

2. Обработка информации

3. Передача информации

4. Хранение информации

5. Поиск информации

6. Защита информации

7. Метода воспроизведения информации

1. Сбор информации. Процедура сбора и регистрации информации осуществляется по –разному на различных объектах. Сначала информацию собирают, затем её фиксируют в первичных документах часто вручную, поэтому процедура сбора и регистрации остается пока наиболее трудоемкой.

В условиях автоматизации используются технические средства сбора и регистрации информации, её накопления и передачи по каналам связи в компьютер также с целью формирования первичного документа.

2. Обработка информации. Неосознанная обработка информации человеком. Один раз дотронувшись до горячего чайника или утюга мы запоминаем это на всю жизнь.

Осознанная обработка информации человеком. Новая информация, созданная в результате интеллектуальной обработки входной информации, на основе приобретенных знаний и навыков, называется выходной.

Входная информация - человек  выходная информация. Входная информация – это информация, которую получает человек или устройство.

Выходная информация – это информация, которая получается после обработки человеком или устройством. Выходная информация всегда является результатом мыслительной деятельности человека по обработке входной информации.

Входная задачавыходная

3. Обработка информации на компьютере. При обработке информации на компьютере выполняются арифметические и логические операции. Арифметические операции обработки данных включают все виды математических действий, обусловленных программой. Логические операции обеспечивают соответствующее упорядочение данных в массивах, подлежащих дальнейшей арифметической обработке. Также важна сортировка.

4. Передача информации. Передача информации от источника к получателю. Источник – Канал связи – Получатель. В любом процессе передачи или обмене информацией существует её источник и получатель, а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов: механических, тепловых, электрических и др.

В обычной жизни для человека любой звук, свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку.

Передача информации. Схема передачи информации.

Источник – кодирующее устройство- канал связи – декодирующее устройство- получатель

Кодирующее устройство необходимо для преобразания информации в форму, удобную для передачи.

Декодирующее устройство преобразует информацию в форму понятную получателю.

В процессе передачи информация, может утрачиваться, искажаться. Это происходлит из за различных помех как на каналах связи так и при кодировании и декодировании информации. Вопросами кодирования и декодирования занимается криптография.

Передача информации осуществляется в наст. Время дистанционно посредством каналов связи. Для дистанционной передачи информации по каналам связи необходимы специапльные технические средства. Некоторые технические средства сбора и регистрации автоматически собирают информацию с датчиков, установленных на рабочих местах, и передают её в компьютер.

5. Хранение информации. Хранение и накопление информации вызвано необходимостью её многократного использования. Хранение осуществляется на машинных носителях в виде информационных массивов.

Носитель информации – материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации.

6. Поиск информации это извлечение хранимой информации. Существует ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах. Методы поиска информации:

1. Непосредственное наблюдение

2. Общение со специалистами по интересующему вас вопросу

3. Чтение соответствующей литературы

4. Просмотр видео

5. Прослушивание аудиокассет

6. Работа в библиотеках, архивах

7. Запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных

Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации.

7. Защита информации. В жизни человека информация играет очень важную роль. От нее зависит принятие решений, влияющих на развитие общества.

Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы её защиты, которые используются на всех этапах работы с ней. Для защиты информации используют различные способы защиты:

1. Контроль доступа

2. Разограничение доступа

3. Дублирование каналов связи

4. Криптографическое преобразование информации с помощью шифров.

Методы воспроизведения информации. Естественные методы( основаны на органах чувств) , аппаратные методы (наличие устройств), программные методы (составляют предмет информатики).

Тема: представление информации в компьютере. Кодирование информации.Представление информации с помощью какого-либо языка называют кодированием. Код – набор символов для представления информации. Кодирование – процесс представления информации в виде кода. Двоичная система. Знаменитый немецкий ученый Г.В. Лейбниц предложил еще ы 17 веке

Скорость передачи информации по линиям связи измеряется в бодах. Один бод равен 1 бит в секунду. для сравнения рассмотрим число 45 для двух вариантов кодирования

Закодируйте с помощью кодировочной системы ASCII следующие тексты:

А) Номер группы, имя и фамилию.

Б) Санкт-петербург –интеллектуальная и культурная столица нашей Родины

2. Декодируйте с помощью кодировочной таблицы ASCII следующие тексты:

А) 54 6F 72 6E 61 64 6F

,) 49 20 6C 6F 76 65 20 79 6F 75

Игровые и анимационные программы часто становятся инициаторами очередного этапа совершенствования графики.

Растровая графика. Для растровых изображений состоящих из точек (пикселей) особое значение имеет понятие разрешение. Разрешение это количество точек приходящееся на единицу длины. Различают разрешение оригинала, разрешение экранного изображения, разрешение печатного изображения. Разрешение оригинала измеряется в точках на дюйм, зависит от требований

1. к Качеству изображения и размеру файлу

2. способу оцифровки или методу создания исходной иллюстрации

3. избранному формату и др.

а) Tornado.

Б) I love you.

Растровая графика. Разрешение – количество точек, приходящееся на единицу длины.

Разрешение оригинала, разрешение экранного изображения, разрешение печатного изображения.

Растровая графика. Разрешение оригинала измеряется в точках на дюйм. Зависит от требований к качеству изображения и размеру файла, способу оцифровки или методу создания исходной иллюстрации, избранному формату файла и др.

Разрешение экранного изображения.

В экранных изображениях элементарная точка растра называется пикселем. Размер пикселя зависит от экранного разрешения, разрешения оригинала, масштаба изображения. Достаточным разрешением считается 72дпи для экранных копий, 150-200дпи для распечатки на принтере, 200-300дпи для вывода на фотоэкспонирующее устройство.

Разрешение печатного изображения. Понятие линиатуры.

Размер точки зависит от примененного метода растрирования и параметров растрирования оригинала.

Выделяют 2 метода:

1. с амплитудной модуляцией

2. с частотной модуляцией

При растрировании на оригинал как бы накладывается сетка линий, ячейки которой образуют элементы растра.

Частота сетки растра измеряется числом линий на дюйм. Называют её лпи или линиатура.

Недостатки растровых изображений.

Размеры файлов растут с увеличением разрешения.

Пикселизация (масштабирование) изображений.

Для избежания последнего

1. оцифровывают оригинал с разрешением, достаточным для качественного изображения при масштабировании.

2. Применяют стохастический растр, уменьшающий эффект пикселизации.

3. Используют метод интерполяции, который предполагает не масштабирование точек изображения, а добавление необходимого числа промежуточных точек.

Векторная графика. Элементарный объект векторной графики – линия.

Линия имеет свойства:

Форма (прямая, кривая)

Толщина

Цвет

Начертание

У замкнутых линий также есть свойство заполнения.

Фрактальная графика.

Базовым элементом является математическая формула и изображение строится по формулам.

Графика:

Форматы: TIFF (.tif)

PSD (.psd)

PSD (.psd)

PCX (.pcx)

PhotoCD (.pcd)

Windows BitMap (.bmp)

JPEG (.jpg)

GIF (.gif)

PNG (.png)

WMF (.wmf)

EPS (.eps)

PDF (.pdf)

Цветовые модели:

CIE Lab

RGB

HSB

CMYK

Программное обеспечение.

Программное обеспечение – это объединение программных и документальных средств, для создания и эксплуатации средств обработки данных средствами вычислительной техники. Программное обеспечение делится на 2 класса:

1. Базовое или системное обеспечение

2. Прикладное программное обеспечение

Базвое ПО будем делить на 4 класса:

1. Операционные системы

2. Сервисные программы

3. Трансляторы языков программирования

4. Программы технического обслуживания

Операционные системы обеспечивают управление процессом обработки информации и взаимодействия между аппаратными средствами и пользователями. Операционные системы загружают нужные программы в память компьютера и следят за ходом её выполнения. Исходя из вышеперечисленных функций операционные системы делятся на однозадачные, однопользовательские, многозадачные, многопользовательские, сетевые.

Сервисное программное обеспечение содержит программные продукты, предоставляющие пользователю дополнительные услуги в работе с компьютером, которые расширяют возможности операционных систем. К ним относят оболочки, утилиты, программные средства антивирусной защиты. Оболочки это надстройки над операционными системами. Они предоставляют пользователю новый интерфейс и освобождают его от детального знания команд операционной системы. Функции большинства оболочек направлены на работу с файлами и папками. Утилиты предоставляют пользователю дополнительные услуги по обслуживанию дисков и файлов. Программные средства антивирусной защиты обеспечивают диагностику или обнаружение и лечение или нейтрализацию вирусов.

Трансляторы языков программирования подразделяются на:

1. Компиляторы

2. Интерпретаторы

3. Особым классом выделяют ассемплеры

Программы технического обслуживания - это комплекс программно-аппаратных средств для обнаружения ошибок в процессе работы компьютера или вычислительной системы в целом.

Операционные системы.

Операционные системы – это комплекс программ, управляющий аппаратными и программными средствами компьютера и обеспечивающий их взаимодействие между собой и пользователем.

Функции операционной системы:

1. Осуществление загрузки в оперативную память всех программ.

2. Передача им управления в начале их работы.

3. Выполняет различные действия по запросу выполняемых программ.

4. Освобождает занимаемую оперативную память после их завершения.

5. Предоставляет одновременное выполнение различных программ, т.е. мультизадачность.

6. Предоставляет средства защиты информации, хранящейся на носителях информации.

7. Предоставляет возможность работы нескольких пользователей на одном компьютере. (Многопользовательский режим).

8. Возможность подключения к сети и другое.

Для начала работы на компьютере кроме операционной системы необходимы:

1. Базовая система ввода и вывода

2. Загрузчик операционной системы

БИОС (Базовая система ввода и вывода) постоянно находится в памяти компьютера. Она встроена в материнскую плату. Назначение БИОС – выполнение элементарных действий, связанных с операциями ввода и вывода. Кроме этого БИОС содержит тест проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении электропитания. Базовая система БИОС содержит программу вызова загрузчика операционной системы. Пауэр –БИОС – загрузчик – операционка.

Загрузчик операционной системы это специальная программа, которая загружает саму операционную систему.

Классификация операционных систем:

1. По назначению

   1. Операционные системы общего назначения

   2. Операционные системы спец. Назначения

      1. Для ПК

      2. Операционные системы различных встроенных систем

2. По режиму обработки задач.

   1. Обеспечивающие однопрограммный режим

   2. Обеспечивающие мультипрограммный режим. Замечание. Мультипрограммный режим предполагает такой способ организации вычислений, когда на однопроцессорной машине создается видимость выполнения нескольких программ. Операционная система разделяет между задачами ресурсы осуществляет необходимую синхронизацию вычислений и нужные взаимодействия.

3. По способу построения (архитектурному принципу)

   1. Микроядерные

   2. Монолитные

Тест. Вопросы. Пользовательский интерфейс –

Файловая система –

Файлы и папки –

Средства мультимедиа –

Графический интерфейс виндоуз –

Работа с окнами –

Панель задач

Рабочий стол

Биос и его составные части

Назначение опер. Систем

Функции операц. Систем

Состав операц. Систем

Классификация опер. Систем.

Файл это поименованная область на носителе информации содержащая какую-либо информацию.

Папка

Папка – поименованная область на носителе информации, содержащая информацию о файлах: имени, дате создания файла, размере файла.

Прикладное программное обеспечение.

1. Прикладное программное обеспечение. (ПП пакеты).

   1. Прикладные программные пакеты общего назначения.

   2. Проблемно-ориентированные ппп.

   3. Методо-ориентированные ппп.

   4. ППП глобальных сетей.

ППП общего назначения: текстовые редакторы, табличные процессоры, системы управления базами данных (субд), case-технологии и т.д.

Табличные процессоры Excel.

1. Основные понятия

2. Типы данных

3. Адресация

4. Функции, логические функции

5. Сортировка, фильтрация

1979. Первая электронная таблица VisiCalc

1982. Программа Lotus-1-2-3

1987. Появился табличный процессор Excel.

Основные понятия.

Электронная таблица (ЭТ) – совокупность строк и столбцов, на пересечении которых находится основной структурный элемент (клетка или ячейка), имеющая адрес.

Ячейка или клетка – основной структурный элемент электронной таблицы, имеющий адрес.

Активная ячейка – та, в которой находится курсор.

Адрес – имя столбца и номер строки.

Диапазон (Блок ячеек) – любая прямоугольная выделенная область экрана. Частные случаи: часть строки, часть столбца, одна ячейка.

Рабочая книга – совокупность рабочих листов, имеющих табличную структуру.

Файл – рабочая книга, со всеми составляющими.

Типа данных, вводимые в ЭТ.

1. Текст

2. Числа

3. Формулы

4. Функции

5. Даты

Признаком текстовой информации является ‘ .

Адресация ячеек. При копировании или перемещении адреса ячеек могут меняться или оставаться постоянными. Если адрес указан в виде A5, то этот адрес называют относительным. Относительный адрес меняется при копировании ячеек (или перемещении). Если адрес задан таким образом $A$15 – абсолютный адрес (полная абсолютная ссылка) или B$8, $C12 – смешанный адрес (Частичная абсолютная ссылка). В первом случае $ фиксирует и имя столбца и номер строки. Во втором случае $ фиксирует только столбец или строку. Абсолютный адрес не меняется при копировании или перемещении.

Функции. В Excel функции объединены по назначению и характеру выполняемых операций.

Функции.

1. Математические

2. Финансовые

3. Статистические

4. Даты и времени

5. Логические

6. Работа с базой данных и другие.

Функция имеет вид: имя (список аргументов).

Имя – это фиксированный набор символов, выбираемый из списка функций.

Список аргументов (или только один аргумент) – это величины, над которыми функция выполняет операции.

Аргументами функции могут быть адреса ячеек, константы, формулы, а также другие функции. В случае, когда аргументом является другая функция, её называют вложенной функцией.

Для ввода функции используют Мастер функций. Мастер функций можно вызвать:

Командой вставить функцию во вкладке.

Формулы из группы библиотека функций.

Если в качестве аргумента функции используется также функция, то функцию аргумента (т.е. вложенную или внутреннюю, функцию) следует выбирать, раскрывая список функций, который находится слева от поля ввода.

После ввода аргументов внутренней (вложенной) функции не щелкайте кнопкой ОК, т.к. это досрочно завершит ввод функции, а установите курсор в поле ввода на имени внешней функции.

Окно Мастера внутренней функции заменится на окно Мастера внешней функции.

Мастер функций содержит категорию логические функции. Смысл применения логических функций: указать, какое действие нужно выполнить, если условие истинно, а какое – если условие ложно.

Если (УСЛОВИЕ; ДЕЙСТВИЕ1; ДЕЙСТВИЕ2).

Когда условие выполнится, произойдет действие1.

Когда условие не выполнится, произойдет действие2.

Пример 1. Разместить в ячейке Е2 большее из двух значений, содержащихся в ячейках С2 и D2 (предполагается, что эти значения не могут быть равны).

ЕСЛИ ( C2>D2; С2; D2)

Примечание: при проверке правильности формул с логическими функциями, т.е. с функциями, содержащими одно или более условий, необходимо проверять их работу для всех вариантов исходных данных, предусмотренных в условиях этих функций.

ЕСЛИ (лог_выражение;значение_если_истина;значение_если _ложь).

Пример 2. Если и в ячейке А1, и в ячейке В1, и в ячейке С1 записаны положительные числа, то в ячейку D1 записать слово «плюс», если же положительное число записано в ячейке А1, или в В1, или в С1, то записать D1 записать слово «разные» , в противном случае записать слово «минус».

=ЕСЛИ (И(А1>0; В1>0;С1>0);»плюс»; ЕСЛИ( ИЛИ (А1>0;В1>0;С1>0); «разные»; «минус»))

В данном примере необходимо использовать функции И/ИЛИ. Синтаксис функции ИЛИ

ИЛИ (логическое_значение1; логическое_значение2;…)

Функция ИЛИ возвращает значение ИСТИНА, если хотя бы один из её аргументов имеет значение ИСТИНА; возвращает ЛОЖЬ, если все аргументы имеют значение ЛОЖЬ.

Синтаксис функции И:

И (логическое_значение1; логическое_значение2; …)

Функция И возвращает значение ИСТИНА, если все аргументы имеют значение ИСТИНА; возвращает значение ЛОЖЬ, если хотя бы один аргумент имеет значение ложь).

Логические функции в Excel.

Примечание: Для проверки типа значения или ссылки в пакете Excel имеются функции, объединенные в категорию Проверка свойств и значений. Каждая из этих функций проверяет тип значения и возвращает значение ИСТИНА или ЛОЖЬ в зависимости от типа.

Например, функция ЕПУСТО возвращает логическое значение ИСТИНА, если проверяемое значения является ссылкой на пустую ячейку; в противном случае возвращается логическое значение ЛОЖЬ.

Функция ЕТЕКСТ возвращает значение ИСТИНА, если проверяемое значение является ссылкой на текст, в противном случае возвращается логическое значение ЛОЖЬ.

Аналогичным образом работает ЕЧИСЛО.

В ячейку С13 ввести большее из значений, содержащихся в соседних слева ячейках.

В ячейку С14 ввести слово «да», если значение ячейки А14 больше значения ячейки В14. В противном случае ввести слово «нет».

Создать формулу, записывающую в ячейку С15 слово «да», если ячейка А15 пуста или содержит текст. В противном случае в ячейку С15 записать слово «нет».

Создать формулу, определяющую значение ячейки С16 равным:

-1, если содержимое ячейки В16 меньше 0;

0, если содержимое ячейки В16 равно 0;

Формулу А16/В16, если содержимое ячейки В16 больше 0.

=ЕСЛИ(ИЛИ(ЕПУСТО(А15); ЕТЕКСТ(А15)); «ДА»;»НЕТ»)

ЕСЛИ(В16<0;-1;ЕСЛИ(В16=0;0;А16/В16))

Сортировка, фильтрация данных

Excel предоставляет

Средство упорядочивания данных – сортировку и средство поиска данных – фильтрацию списков

Список – таблица, строки которой называются записями, а столбцы – полями.

Требования, предъявляемые к списку:

Должен размещаться на одном рабочем листе

Не может содержать пустых строк или столбцов

Каждое поле содержит однотипную информацию

От других данных рабочего листа должен отделяться пустым столбцом или строкой

Имена полей располагаются в первой строке таблицы.

Сортировка – упорядочивание данных в определенном порядке.

Сортировка облегчает поиск информации.

После сортировки записи отображаются в порядке, определенном значениями столбцов (например, по алфавиту).

Фильтрация

Фильтрация списка выводит на экран подмножество элементов списка, удовлетворяющее заданным условиям или критериям, скрывая записи не удовлетворяющие этим условиям (критериям)

Для вывода отфильтрованных записей обязательно в другую часть текущего рабочего листа или на другой рабочий лист используют команду данные- дополнительно- расширенный фильтр.

После вызова команды открывается окно расширенный фильтр. Вот так оно выглядит.

НЕ ФИЛЬТРУЙТЕ СПИСОК НА МЕСТЕ! Обязательно установите флажок скопировать результат в другое место