- •Предисловие
- •Введение
- •1.1. Понятие данных и информации
- •1.2. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
- •1.3. Виды и типы данных
- •1.4. Алгебра логики
- •1.4.1. Основные логические операции
- •1.4.2. Свойства операций
- •1.4.3. Равносильные логические выражения
- •1.4.4. Основные законы логики
- •1.5. Позиционные системы счисления. Основные определения
- •1.5.1. Некоторые понятия, вопросы и ответы
- •1.5.2. Алгоритм получения дополнительного k-разрядного кода отрицательного числа
- •1.6. Кодирование данных двоичным кодом
- •1.6.1. Кодирование целых и вещественных чисел
- •1.6.2. Кодирование текстовых данных
- •1.6.3. Кодирование графических данных
- •1.6.4. Кодирование звука
- •1.7. Основные структуры данных
- •1.8. Единицы представления, измерения, хранения и передачи данных
- •1.9. Контрольные вопросы
- •Глава 2. Технические средства реализации информационных процессов
- •2.1. Аппаратная конфигурация вычислительной системы
- •2.2. Базовая аппаратная конфигурация компьютера
- •2.3. Контрольные вопросы
- •Глава 3. Программные средства реализации информационных процессов
- •3.1. Программная конфигурация вычислительной системы
- •3.2. Операционные системы персональных компьютеров
- •3.2.1. Общие сведения об операционных системах
- •3.2.2. Файловая структура операционных систем
- •3.2.3. Базовые функции операционных систем
- •3.2.4. Прочие функции операционных систем
- •3.2.5. Контрольные вопросы
- •3.3. Электронные таблицы MS Excel
- •3.3.1. Назначение и возможности электронных таблиц
- •3.3.2. Главное окно MS Excel
- •3.3.3. Настройки и параметры MS Excel
- •3.3.4. Общие принципы работы с книгами
- •3.3.4.1. Создание и сохранение книг
- •3.3.5. Работа с листами
- •3.3.6. Работа с фрагментами данных
- •3.3.7. Ввод данных в ячейки
- •3.3.8. Автозаполнение
- •3.3.8.1. Заполнение числами
- •3.3.8.2. Заполнение датами
- •3.3.8.3. Списки данных
- •3.3.9. Работа с формулами
- •3.3.9.1. Простые выражения
- •3.3.9.2. Копирование формул
- •3.3.10. Ссылки
- •3.3.11. Встроенные функции
- •3.3.12. Форматирование рабочих листов
- •3.3.12.1. Форматирование числовых значений
- •3.3.12.2. Форматирование символов в ячейках
- •3.3.12.3. Перенос строк и ориентация текста
- •3.3.12.4. Использование границ и рамок
- •3.3.13. Диаграммы
- •3.3.13.1. Гистограммы
- •3.3.13.2. Круговые диаграммы
- •3.3.13.3. Графики
- •3.3.14. Печать содержимого книги
- •3.3.16. Примеры
- •3.3.17. Контрольные вопросы
- •3.4. Текстовый процессор MS Word
- •3.4.1. Главное окно MS Word
- •3.4.2. Настройки и параметры MS Word
- •3.4.3. Создание и сохранение документов
- •3.4.4. Параметры страницы
- •3.4.5. Общие принципы работы с документами
- •3.4.6. Средства поиска и замены
- •3.4.7. Изменение параметров шрифта
- •3.4.8. Настройки абзаца
- •3.4.9. Вставка символов
- •3.4.10. Колонки
- •3.4.11. Списки
- •3.4.11.1. Маркированный список
- •3.4.11.2. Нумерованный список
- •3.4.11.3. Многоуровневый список
- •3.4.12. Вставка и редактирование формул
- •3.4.13. Создание и редактирование таблиц
- •3.4.14. Графика в документах MS Word
- •3.4.14.1. Создание рисунков
- •3.4.14.2. Перемещение и копирование рисунков
- •3.4.15. Диаграммы
- •3.4.15.1. Построение диаграмм
- •3.4.16. Форматирование текста с помощью стилей
- •3.4.17. Колонтитулы и нумерация страниц
- •3.4.18. Оглавление
- •3.4.19. Печать документов
- •3.4.20. Контрольные вопросы
- •3.5.1. Основные возможности приложения MS PowerPoint
- •3.5.1.1. Главное окно
- •3.5.1.2. Обычный режим
- •3.5.1.3. Режим сортировщика слайдов
- •3.5.1.4. Показ слайдов
- •3.5.2. Настройки и параметры MS PowerPoint
- •3.5.3. Общие принципы работы с презентациями
- •3.5.3.1. Создание и сохранение презентаций
- •3.5.4. Оформление слайдов
- •3.5.5. Работа со слайдами
- •3.5.5.1. Основной показ
- •3.5.5.2. Произвольные показы
- •3.5.5.3. Демонстрация произвольного показа
- •3.5.6. Добавление текста
- •3.5.7. Вставка таблиц
- •3.5.8. Добавление клипов
- •3.5.9. Диаграммы
- •3.5.10. Анимация объектов презентации
- •3.5.11. Показ презентаций
- •3.5.11.1. Типы презентаций
- •3.5.11.1.1 Презентации на экране
- •3.5.11.1.2. Интерактивные презентации
- •3.5.11.1.4. Показ слайдов на втором мониторе
- •3.5.12. Упаковка презентаций для переноса
- •3.5.13. Вывод слайдов презентации на печать
- •3.5.13.2. Слайды и прозрачки
- •3.5.13.3. Структура страниц заметок и раздаточного материала
- •3.5.14. Технология создания и использования презентаций
- •3.5.15. Контрольные вопросы
- •3.6. Средства создания и обработки компьютерной графики
- •3.6.1. Виды компьютерной графики
- •3.6.2. Средства для работы с компьютерной графикой
- •3.6.2.1. Средства для работы с растровой графикой
- •3.6.2.2. Средства создания и обработки векторной графики
- •3.6.2.3. Программные средства обработки трехмерной графики
- •3.6.3. Представление графических данных
- •3.6.4. Контрольные вопросы
- •3.7. Базы данных
- •3.7.1. Основные свойства полей таблиц
- •3.7.2. Типы данных
- •3.7.3. Основные типы объектов
- •3.7.4. Работа с СУБД MS Access
- •3.7.4.1. Создание таблиц
- •3.7.4.2. Создание межтабличных связей
- •3.7.4.3. Создание запросов на выборку
- •3.7.4.4. Создание запросов «с параметром»
- •3.7.5. Контрольные вопросы
- •3.8. Справочная система MS Office
- •Глава 4. Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •4.1. Понятие модели и объекта
- •4.2. Классификация моделей
- •4.3. Этапы компьютерного моделирования
- •4.4. Объекты моделирования. Свойства объектов
- •4.5. Системы объектов
- •4.6. Некоторые разновидности моделей
- •4.7. Некоторые ключевые понятия и примеры
- •Глава 5. Основы алгоритмизации и программирования
- •5.1. Понятие алгоритма. Свойства и способы описания
- •5.1.1. Графический способ описания
- •5.1.2. Базовые конструкции алгоритмов
- •5.1.3. Контрольные вопросы
- •5.2. Программное обеспечение и технологии программирования
- •5.2.1. Средства создания программ
- •5.2.2. Алгоритмическое программирование
- •5.2.3. Структурное программирование
- •5.2.4. Объектно-ориентированное программирование
- •5.2.5. Контрольные вопросы
- •5.3. Языки программирования
- •5.3.1. Языки программирования низкого уровня
- •5.3.2. Высокоуровневые языки программирования
- •5.3.3. Программирование баз данных
- •5.3.4. Программирование для сети Интернет
- •5.3.5. Контрольные вопросы
- •5.4. Язык программирования Visual Basic for Applications
- •5.4.1. Алфавит VBA
- •5.4.2. Переменные и константы
- •5.4.2.1. Область действия
- •5.4.2.2. Объявление
- •5.4.2.3. Время жизни
- •5.4.2.4. Типы переменных и констант
- •5.4.3. Управляющие конструкции
- •5.4.3.1. Операнды, операции, выражения
- •5.4.3.2. Приоритет выполнения операций
- •5.4.3.3. Встроенные функции
- •5.4.3.4. Операторы альтернативы (ветвления)
- •5.4.3.4.1. Условный оператор
- •5.4.3.4.2. Оператор выбора
- •5.4.3.5. Операторы циклов
- •5.4.3.5.1. Циклы с предусловием
- •5.4.3.5.2. Циклы с постусловием
- •5.4.3.5.3. Цикл по счетчику
- •5.4.3.5.4. Вложенные циклы
- •5.4.3.6. Подпрограммы-процедуры и подпрограммы-функции
- •5.4.3.8. Массивы
- •5.4.3.8.1. Статические массивы
- •5.4.3.8.2. Динамические массивы
- •5.4.4. Основные объекты MS Excel
- •5.4.4.1.1. Свойства
- •5.4.4.1.2. Методы
- •5.4.4.1.3. События
- •5.4.4.2.1. Свойства
- •5.4.4.2.2. Методы
- •5.4.4.3.1. Свойства
- •5.4.4.3.2. Методы
- •5.4.4.4. Форматирование рабочего листа
- •5.4.4.4.1. Оформление текста в ячейке
- •5.4.4.4.2. Оформление границ ячейки
- •5.4.4.4.3. Заливка ячейки
- •5.4.5. Контрольные вопросы
- •Глава 6. Локальные и глобальные компьютерные сети
- •Некоторые понятия и терминология
- •Глава 7. Основы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну
- •7.1. Информационная безопасность и ее составляющие
- •7.2. Угрозы безопасности информации в компьютерных системах
- •7.3. Методы защиты информации
- •7.3.1. Профилактика заражения вирусами компьютерных систем
- •7.3.2. Порядок действий пользователя при обнаружении заражения вирусами компьютерной системы
- •7.3.3. Особенности защиты информации в базах данных
- •7.3.4. Программно-технические средства защиты информации
- •7.3.4.1. Защита компьютерных сетей с помощью брандмауэров
- •7.4. Законодательные акты РФ, регулирующие правовые отношения в сфере информационной безопасности и защиты государственной тайны
- •7.5. Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Литература
- •Словарь основных терминов и сокращений
- •Оглавление
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Л. С. ТАГАНОВ, А. Г. ПИМОНОВ
ИНФОРМАТИКА
Учебное пособие
Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром высшего профессионального образования для межвузовского использования в качестве учебного пособия для студентов технических специальностей и направлений
Кемерово 2010
УДК 004
РЕЦЕНЗЕНТЫ К. Е. Афанасьев, доктор физико-математических наук, профессор,
проректор по информационным технологиям и открытому образованию, заведующий кафедрой ЮНЕСКО по новым информационным технологиям Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кемеровский государственный университет»
Кафедра технологии автоматизированной обработки информации
института информационных и библиотечных технологий Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кемеровский государственный университет культуры и искусств» (заведующий кафедрой Н. И. Колкова, кандидат педагогических наук, доцент)
Таганов, Л. С.
Информатика : учеб. пособие / Л. С. Таганов, А. Г. Пимонов ; Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 2010. – 330 с.
ISBN 978-5-89070-770-3
В учебном пособии изложены в систематизированном виде теоретические основы, обеспечивающие единую методическую базу для изучения информатики, и представлены все необходимые материалы для освоения дисциплины в объеме учебного курса вуза в соответствии с государственным образовательным стандартом.
Пособие предназначено для студентов технических специальностей и направлений, а также может быть рекомендовано для преподавателей и студентов других специальностей.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Кузбасского государственного технического университета.
|
УДК 004 |
|
© Кузбасский государственный |
|
технический университет, 2010 |
|
© Таганов Л. С., Пимонов А. Г., 2010 |
ISBN 978-5-89070-770-3 |
© Дизайн обложки. Юдинкова А. В., 2010 |
Предисловие
Настоящее пособие предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Информатика». Пособие включает предисловие, введение, семь глав и заключение. В первой главе рассмотрены понятия данных и информации, изложены основные положения алгебры логики, основные понятия позиционных систем счисления, рассмотрены способы кодирования и структуры данных, приведены единицы представления, измерения, хранения и передачи данных. Во второй главе изложена информация о технических средствах реализации информационных процессов. Третья глава содержит информацию о программном обеспечении информационных процессов, уровнях программного обеспечения и основные сведения об операционных системах. В ней дана характеристика программы MS Excel и структуры электронных таблиц. Изложены сведения о текстовых процессорах семейства MS Word, а также обсуждаются некоторые технологии работы с документами. Средства создания и использования презентаций, Средства компьютерной графики. Основные понятия теории баз данных и технология работы с базами данных MS Access в режиме конструктора. В четвертой главе приведена информация о моделях решения функциональных и вычислительных задач. В пятой главе рассмотрены основные понятия алгоритмизации и базовые структуры алгоритмов. В этой главе содержится информация о программном обеспечении и технологиях программирования, приведен обзор языков программирования, изложена структура языка программирования
Visual Basic for Applications (VBA) с множеством примеров, иллю-
стрирующих применение его различных возможностей. В шестой главе представлены общие понятия о локальных и глобальных компьютерных сетях. В седьмой главе рассмотрены угрозы информационной безопасности и методы защиты информации.
Несмотря на наличие на российском рынке учебной литературы по дисциплине «Информатика», издания, освещающие в полном объеме все разделы Государственного образовательного стандарта по информатике, отсутствуют. Это определяет актуальность и практическую значимость учебного пособия.
3
Введение
Информатика – это прикладная техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных (информации) средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
В рамках дисциплины «Информатика» изучаются следующие понятия:
•аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
•программное обеспечение средств вычислительной техники;
•средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
•средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением.
Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.
Цель систематизации состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а также в методическом обеспечении новых технологических исследований.
В составе основной задачи информатики выделяются следующие направления для практических приложений:
•приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных;
•приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением;
•приемы, методы и средства разработки компьютерных программ;
•компьютерная графика;
•приемы и методы преобразования структур данных;
•обобщение приемов, разработка методов и средств защиты информации;
•функционирование программно-аппаратных средств без участия человека;
•обеспечение совместимости между аппаратными и программными средствами, а также между форматами
4
представления данных (информации), относящихся к различным типам вычислительных систем. Основополагающим понятием информатики является инфор-
мационная модель.
Основной метод, используемый в информатике, это моделирование информационных процессов с помощью компьютера.
Предмет «Информатика» – это учебная дисциплина, в рамках которой изучаются технологии создания, хранения, воспроизведения и обработки данных (информации) средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Изучение дисциплины «Информатика» с помощью предложенного учебного пособия позволит студентам, обладающим непреодолимой тягой к знаниям, способным проявить минимальную любознательность и недюжинную усидчивость, решить следующие задачи:
•сформировать общие представления о возможностях использования средств вычислительной техники;
•ознакомиться с основами современных информационных технологий (сбора, обработки, хранения и передачи информации) и тенденциями их развития;
•научиться использовать современные информационные технологии в профессиональной деятельности и в выполнении анализа полученных результатов,
•развить навыки алгоритмического мышления;
•овладеть приемами работы с современными типовыми паке-
тами прикладных программ (MS Excel, MS Word и MS Access), обеспечивающих широкие возможности обработки информации.
5
Глава 1. Понятие информации, общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки
инакопления информации
1.1.Понятие данных и информации
Все существующие объекты, процессы или явления обладают определенными свойствами, которые можно регистрировать теми или иными средствами и способами. Зарегистрированные свойства характеризуют объекты, процессы или явления. Следовательно, зарегистрированные свойства – это данные об объектах, процессах
или явлениях. |
|
|
|
|
Итак, |
данные – это факты (зарегистрированные сигналы), ха- |
|||
рактеризующие объекты, процессы, явления. |
|
|||
Обработка данных адекватными им методами создает новый |
||||
продукт – информацию. Таким |
образом, |
информация возникает |
||
и существует в момент взаимодействия объективных |
данных |
|||
и субъективных методов. |
|
|
|
|
Итак, |
информация – это |
продукт |
взаимодействия |
данных |
и адекватных им методов или мера устранения неопределенности в отношении, интересующего нас события.
1.2. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. В структуре возможных операций с данными и информацией можно выделить следующие операции:
•сбор данных и информации – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;
•форматизация данных и информации – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;
•фильтрация данных и информации – отсеивание тех данных, в которых нет необходимости для принятия решения; при
6