- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Оглавление
- •Глава 1. Понятие информатики, системы счисления, кодирование информации
- •1.1. Предмет и задачи информатики, понятие информации
- •Понятие информации
- •1.2. Информационные процессы и технологии
- •1.2.1. Формы представления информации
- •1.2.2. Понятие количества информации
- •1.2.3. Единицы измерения информации
- •1.3. Системы счисления
- •1.3.1. Типы систем счисления
- •1.3.2. Двоичная система счисления
- •1.3.3. Шестнадцатеричная система счисления
- •1.3.4. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •1.4. Основы булевой алгебры
- •1.5. Кодирование информации в компьютере
- •1.5.1. Понятие кодирования
- •1.5.2. Кодирование числовой информации
- •1.5.3. Представление вещественных чисел
- •1.5.4. Кодирование текстовой информации
- •Универсальный код - Unicode
- •1.5.5. Кодирование графической информации
- •Растровая графика
- •Векторная графика
- •Фрактальная графика
- •1.5.6. Кодирование звука
- •1.5.7. Кодирование команд
- •1.5.8. Коды, исправляющие ошибки
- •1.6. Тесты
- •Глава 2. Основы организация и функционирования компьютеров
- •2.1. Классификация компьютеров
- •Краткая история развития компьютеров
- •2.2. Принципы построения персонального компьютера
- •2.3. Базовая конфигурация пк
- •2.3.1 Системный блок
- •2.3.2. Системная плата
- •2.3.3. Центральное процессорное устройство
- •2.3.4. Шинные интерфейсы и порты системной платы
- •2.3.5. Базовая система ввода-вывода
- •2.3.6. Энергонезависимая память
- •2.4. Система памяти компьютера
- •2.4.2. Оперативная память
- •2.4.3. Накопители на жестких магнитных дисках
- •2.4.4. Накопители на оптических дисках
- •2.5. Периферийные устройства
- •2.5.1. Монитор
- •2.5.2. Видеоплата
- •2.5.3. Звуковая карта
- •2.5.4. Клавиатура
- •2.5.5. Манипулятор «мышь»
- •2.5.6. Принтеры
- •2.5.7. Сканеры
- •2.5.8. Графи́ческий планшет
- •2.5.9. Плоттер
- •2.5.10. Стриммер
- •2.5.11. Флэш-память
- •2.5.12. Модем
- •2.11. Внешний и внутренний модемы
- •2.5.13. Сетевая плата
- •2.5.14. Тюнер
- •2.6. Тесты
- •Глава 3. Программное обеспечение компьютеров
- •3.1. Понятие и классификация программного обеспечения
- •3.2. Назначение и функции операционных систем пк
- •3.3. Основные операционные системы
- •3.4. Файловая система
- •3.5. Операционная система WindowsXp
- •3.6. Операционная система WindowsVista
- •3.7. Прикладные программы
- •3.8. Инструментальные программные системы
- •3.9. Тесты
- •Глава 4. Электронные таблицы Excel
- •4.1. Назначение электронных таблиц
- •4.2. Интерфейс пользователя в Excel
- •4.3. Основы работы в Excel
- •4.3.1. Ввод данных в ячейки электронной таблицы
- •4.3.2. Выравнивание содержимого ячеек
- •4.3.3. Формулы и функции
- •Примеры вычислений с использованием стандартных функций
- •4.3.4. Копирование данных, адресация ячеек
- •4.4. Построение диаграмм и графиков в Excel
- •4.5. Обработка табличных данных в Excel
- •4.5.1. Группировка данных
- •4.5.2. Сортировка и фильтрация данных
- •4.6. Объединение электронных таблиц
- •4.7. Анализ данных с помощью сводных таблиц
- •4.8. Решение типовых задач средствами Excel
- •4.8.1.Подбор параметров
- •4.8.2.Анализ и прогнозирование данных
- •4.8.3. Использование логических функций в Excel
- •Функция Комментарий результата
- •4.8.4. Вычисление функций и построение графиков
- •Вычисление функций одной переменной
- •Вычисление функций двух переменных
- •4.8.5. Решение нелинейного уравнения
- •4.8.6. Решение системы уравнений
- •4.8.7. Численное интегрирование функций
- •4.8.8. Решение дифференциальных уравнений
- •4.8.9. Финансовые вычисления в Excel
- •Расчет амортизационных отчислений
- •Расчет процентных платежей
- •Расчет стоимости инвестиции
- •Расчет продолжительности платежей
- •4.9. Тесты
- •Глава 5. Компьютерные сети, Интернет
- •5.1. Назначение и классификация компьютерных сетей
- •5.1.1. Классификация сетей
- •5.1.2. Сетевые топологии
- •5.2. Модель взаимодействия в компьютерной сети
- •5.3. Среда передачи и сетевое оборудование
- •5.3.1. Сетевое оборудование
- •5.3.2 Стандартные сетевые протоколы
- •5.4. Основы Интернет
- •5.4.1. Клиенты и серверы
- •5.4.2. Передача информации в Интернете
- •5.4.3. Протоколы Интернета
- •5.4.4. Адресация в Интернете
- •5.4.5. Система доменов Интернет
- •5.4.6. Способы подключения к сети Интернет
- •5.4.7. Постоянное подключение
- •5.5. Информационные ресурсы Интернет
- •5.5.1 Программное обеспечение для работы в Интернет
- •5.5.2. Гипертекстовая система www
- •5.6. Средства коммуникации в Интернет
- •5.6.1. Электронная почта
- •5.6.2. Антиспам
- •5.6.3. Телеконференции Usenet
- •5.6.4. Служба передачи файлов ftp
- •5.6.5. Форум
- •5.6.7. Тематическиe сайты
- •5.6.8. Порталы
- •5.6.9. Блоги
- •5.6.10. Социальные сети
- •5.6.11. Интернет-пейджеры
- •5.6.13. Интернет-магазины
- •5.6.14. Дистанционное обучение
- •5.6.15. Интернет-переводчики
- •5.6.16 Поиск информации в Интернет
- •5.7. Защита информации в сетях
- •5.7.1.Компьютерные вирусы
- •5.7.2.Антивирусная защита
- •5.7.3.Межсетевые экраны
- •5.7.4.Криптографические средства
- •5.8. Тесты
- •Ответы на тесты главы 5
- •Глава 6. Основы информационных систем и баз данных
- •6.1. Понятие информационных систем и баз данных
- •6.2. Модели баз данных
- •6.2.1.Иерархическая модель данных
- •6.2.2. Сетевая модель
- •6.2.3.Реляционная модель данных
- •6.3. Основы проектирования информационных систем
- •6.3.1. Нормализация бд
- •6.4. Субд Microsoft Access
- •6.4.1.Краткая характеристика Access
- •6.4.2. Структура и объекты базы данных
- •6.4.3. Создание таблиц
- •6.4.4. Создание запросов
- •6.4.5. Создание форм для ввода данных
- •6.4.6. Создание и печать отчетов
- •6.4.7. Основные этапы разработки базы данных
- •6.5.Тесты
- •7.1. Основные понятия программирования
- •7.1.1. Понятие алгоритма
- •7.1.2. Программа. Языки программирования
- •7.1.3. Этапы работы над программой. Система программирования
- •7.2. Предварительные сведения о языке Паскаль и системе программирования
- •7.2.1. Запуск системы Турбо Паскаль
- •7.2.2. Алфавит языка Паскаль
- •7.2.3. Структура программы на языке Паскаль
- •7.3. Начинаем программировать на Паскале
- •7.3.1. Первая программа на Паскале
- •7.3.2. Цветовое оформление результатов
- •7.3.3. Программы линейной структуры
- •7.3.4. Использование вещественных чисел
- •7.4. Использование возможностей интегрированной среды программирования
- •7.4.1. Редактирование текста редактором системы Турбо Паскаль
- •7.4.2. Работа со справочной системой
- •7.4.3. Работа с окнами
- •7.5. Условные операторы и оператор безусловного перехода
- •7.5.1. Оператор If
- •7.5.2. Логические переменные. Логические операции
- •7.5.3. Оператор Case
- •7.5.4. Безусловный оператор перехода Goto
- •7.6. Операторы цикла
- •7.6.1. Оператор For
- •7.6.2. Оператор Repeat … until
- •7.6.3. Оператор While
- •7.7. Работа с символами и строками
- •7.7.1. Символьные константы и переменные
- •7.7.2. Строковые переменные
- •7.8. Массивы
- •7.8.1. Одномерные массивы
- •7.8.2. Двумерные массивы.
- •7.9. Функции и процедуры.
- •7.9.1. Функции
- •7.9.2. Процедуры
- •7.10. Работа с файлами
- •7.10.1. Текстовые файлы
- •7.11. Тесты
- •Глава 8. Компьютерное обеспечение презентаций
- •8.1. Средства обеспечения компьютерной презентации
- •8.1.2. Программные средства
- •8.2.1. Создание новой презентации с помощью Мастера автосодержания
- •8.2.2. Создание презентации с помощью пустых слайдов
- •8.2.3. Создание презентации на основе существующей
- •8.2.4. Создание презентации с помощью шаблонов оформления
- •8.2.5. Использование книжной и альбомной ориентации в одной и той же презентации
- •8.2.6. Отображение областей задач и перемещение между ними
- •8.3. Режимы Microsoft PowerPoint
- •8.3.1. Обычный режим
- •8.3.2. Режим сортировщика слайдов
- •8.3.3. Режим просмотра слайдов
- •8.3.4. Выбор режима по умолчанию
- •8.3.5. Добавление нового слайда
- •8.3.6. Дублирование слайдов в пределах Презентации
- •8.3.7. Изменение порядка слайдов
- •8.3.8. Скрытие слайда
- •8.3.9. Отображение скрытых слайдов
- •8.3.10. Создание слайда, содержащего заголовки других слайдов
- •8.4. Сохранение форматирования слайда при копировании
- •8.4.1. Копирование и вставка слайдов
- •8.4.2. Копирование и вставка таблиц и фигур
- •8.4.3. Копирование и вставка текста
- •8.4.4. Копирование слайдов с помощью средства поиска слайдов
- •8.5. Отправка слайдов в Microsoft Word
- •8.5.1. Разрешение вопросов при копировании и вставке
- •8.6. Работа с текстом. Общие сведения о добавлении текста на слайд
- •8.6.1. Рамки
- •8.6.2. Автофигуры
- •8.6.3. Надписи
- •8.6.4. Текст WordArt
- •8.7. Вставка текста в презентацию
- •8.7.1 Вставка текста в формате Microsoft Word или rtf
- •8.7.2. Вставка текста в формате html
- •8.7.3. Вставка обычного текста
- •8.7.4. Автоподбор параметров текста
- •8.7.5. Текст в области «Структура»
- •8.7.6. Работа средств проверки стиля в презентации
- •8.7.7. Что входит в проверку стиля?
- •8.7.8. Оформление презентации
- •8.8 Тесты
- •Литература
- •Пестриков Виктор Михайлович
Глава 2. Основы организация и функционирования компьютеров
2.1. Классификация компьютеров
По мере совершенствования структур и технологий производства средств вычислительной техники появляются новые классы компьютеров, и различия для определенных моделей компьютеров постепенно изменяются. Используются разнообразные классификационные характеристики компьютерной техники:
по поколениям;
по архитектуре, структуре, по количеству процессоров компьютера;
по быстродействию;
по условиям эксплуатации;
по назначению компьютеров и другим характеристикам.
Идея классифицировать компьютеры по поколениям определяется тем, что компьютерная техника за свою длительную историю развития проделала большой путь как с точки зрения используемой элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы, большие и сверхбольшие интегральные схемы), так и в смысле развития структурной организации, значительного расширения сфер применения.
Краткая история развития компьютеров
В 1945 г. Американский ученый Джон фон Нейман сформулировал основы организации и функционирования современных компьютеров на основе принципа программного управления работой компьютера, в соответствии с которым программа и данные хранились в оперативной памяти компьютера.
В 1946 г. В США была разработана первая электронная цифровая ЭВМ "Эниак". Машина выполняла за одну секунду только 300 умножений и 5000 сложений.
В 1948 г. в американской фирме Bell Laboratories физики У. Шокли, У. Браттейн и Дж. Бардин создали транзистор, за что они были удостоены Нобелевской премии. Транзисторы оказали революционное влияние на развитие средств вычислительной техники, заменив электронные лампы и открыв путь к созданию микросхем.
В 1951 г. в СССР под руководством С.А. Лебедева была разработана первая в континентальной Европе ЭВМ, названная «МЭСМ» (Малая Электронная Счетная Машина). СССР вошел в лидирующие страны в области проектирования и разработки средств вычислительной техники, что позволило развивать такие важные области как ядерная энергетика и космос.
В 1952 г. в нашей стране был разработан компьютер БЭСМ-1 (Большая Электронная Счетная Машина), который являлся самым быстродействующим компьютером Европе и одним из лучших в мире.
В 1964 г. американская фирма IBM разработала новое семейство ЭВМ третьего поколения с использованием микросхем - IBM/360.
В 1967 г. В СССР была создана ЭВМ БЭСМ-6 с производительностью 1 млн.операций/сек. Это был один из самых быстродействующих компьютеров в мире в то время, за которым последовала разработка компьютера нового типа «Эльбрус»- ЭВМ производительностью 10 млн. операций/с.
В 1979 г. Американская фирма Intel разработала микропроцессор Intel 8088, который фирма IBM стала использовать для разработки и производства персональных компьютеров. В 1981 г. фирма IBM выпустила первый персональный компьютер IBM PC на базе данного микропроцессора.
В 1982 г. и последующие годы фирма Intel выпустила микропроцессоры Intel286 и Intel386, а затем и микропроцессор Intel 486, который
стал первым микропроцессором со встроенным математическим сопроцессором. Данный сопроцессор значительно повысил скорость обработку данных, он выполнял тригонометрические, экспоненциальные и другие математические функции вместо центрального процессора.
В 1993 г. Фирма Intel выпустила первый микропроцессор семейства Pentium, который позволил обрабатывать компьютерам атрибуты "реального мира" : аудио, видио информацию, фотоизображения и т.п. И в течении последующих лет и до настоящего времени данное семейство является основой для разработки последующих компьютеров.
Остановимся кратко на рассмотрении классификации компьютеров по поколениям, которая достаточно часто встречается в литературе.
К первому поколению обычно относят машины, созданные в 50-х годах, в них использовались электронные лампы. Опыт использования компьютеров первого поколения показал, что необходимо разрабатывать средства автоматизации программирования, создавать программные системы, упрощающие работу на компьютерах, повышать эффективность использования компьютерной техники. Все это потребовало существенных изменений структуры компьютеров.
Второе поколение ЭВМ - это машины, которые разрабатывались в 1955-65 годах. Для них характерным явилось использование транзисторов, оперативная память использовала магнитные элементы. Начали использоваться для программирования языки высокого уровня. Специальные программы, называемые трансляторами выполняют перевод программы с языка высокого уровня на машинный язык компьютера. Появляются мониторные системы, которые управляют процессом трансляции и выполнения программ. Мониторные системы явились основой для создания современных операционных систем. Некоторые компьютеры второго поколения использовали уже операционные системы с ограниченными возможностями.
Компьютеры третьего поколения появились в мировой практике в начале 60-x годов. Компьютеры третьего поколения уже представляли собой семейство ЭВМ с единой архитектурой, они имели программную совместимость. ЭВМ данного поколения имели эффективные операционные системы, они поддерживали мультипрограммный режим, позволяющий одновременно выполнять несколько программ. Примерами ЭВМ этого поколения являются IBM/360, IBM/370, а также разработанные в СССР ЕСЭВМ, СМЭВМ и многие другие. Быстродействие ЭВМ в рамках одного семейства значительно отличается.
Компьютеры четвёртого поколения - это ЭВМ, разработанные в конце 70-х годов. В принципиальном отношении эти компьютеры отличаются от машин третьего поколения использованием современных языков высокого уровня, упрощенным процессом разработки программного обеспечения. В данных компьютерах получило широкое использование микросхем, емкость оперативной памяти возросла до десятков мегабайт. ЭВМ четвертого поколения являлись многопроцессорными и многомашинными комплексами, использующие общую оперативную память, а также общий пул периферийных устройств. Данные ЭВМ поддерживали режим телекоммуникационной обработки информации, объединялись в компьютерные сети, использовали систем управления базами данных и другие инновации того времени.
В разработках ЭВМ последующих поколений широко используются большие и сверхбольшие интегральные схемы, получили распространение оптоэлектронные принципы. Компьютеры обеспечивают ввод информации с рукописного или печатного текста, аудио ввод, идентифицировать пользователя по голосу, выполнять перевод, происходит переход к обработке знаний и т.д.
По условиям эксплуатации компьютеры подразделяются на два основных типа:
офисные (универсальные);
промышленные (специализированные).
Офисные компьютеры используются для работы в нормальных условиях эксплуатации.
Промышленные компьютеры должны удовлетворять специальным требованиям эксплуатации, класс решаемых задач являются проблемно- ориентированными или специализированным.