Министерство образования и науки РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса»

(ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС»)

Информатика

Учебное пособие

для студентов очной и заочной форм обучения

по направлениям подготовки бакалавров

262000 «Технология изделий легкой промышленности»

(профили «Технология швейных изделий»

и «Технология изделий из кожи»)

262200 «Конструирование изделий легкой промышленности»

(профили «Конструирование швейных изделий» и

«Конструирование изделий из кожи»)

Рекомендовано УМО по образованию в области технологии, конструирования изделий легкой промышленности в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 262000 «Технология изделий легкой промышленности» и 262200 «Конструирование изделий легкой промышленности».

Протокол № 67 от 27.04.12

ШАХТЫ

ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС»

2013

УДК 004(07)

ББК 32.97я73

И741

Авторы:

д.ф.н., профессор, зав. кафедрой «Информатика»

Е.Б. Ивушкина

к.т.н., доцент кафедры «Информатика»

Г.Д. Диброва

к.т.н., доцент кафедры «Информатика»

И.В. Барилов

к.т.н., доцент кафедры «Информатика»

Е.А. Ревякина

к.т.н., доцент кафедры «Информатика»

А.А. Калашников

Рецензенты:

д.т.н., профессор кафедры «Прикладная математика»

ФГБОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ)

Заслуженный деятель науки Российской Федерации

Ю. А. Бахвалов

д.э.н., профессор, зав. кафедрой информационных технологий и управления ШИ(Ф) ФГБОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ)

Э. Ю. Черкесова

И741 Информатика : учебное пособие : / Е.Б. Ивушкина, Г.Д. Диброва, И.В. Барилов, Е.А. Ревякина, А.А. Калашников – Шахты : ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2013. – 337 c.

Пособие содержит требования ФГОС ВПО к приобретаемым в результате освоения дисциплины знаниям, умениям и навыкам; теоретический материал; вопросы и тестовые задания для самоконтроля. Особенностью электронной версии пособия является внедрение интерактивных примеров, рассчитанных на демонстрацию их работы в среде Visual Basic for Applications, а также возможность навигации по тексту пособия с помощью гиперссылок. Пособие предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения по направлениям 262000 «Технология изделий легкой промышленности» и 262200 «Конструирование изделий легкой промышленности». Может использоваться студентами других направлений при изучении дисциплины «Информатика».

УДК 004(07)

ББК 32.97я73

Режим доступа к электронному аналогу печатного издания: http://www.Libdb.Sssu.Ru

© ФГБОУ ВПО «Южно-Российский государственный

университет экономики и сервиса», 2013

Содержание

Предисловие 5

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ 9

1.1 Понятие информации 9

1.2 Свойства информации 11

1.3 Понятие количества информации 12

1.4 Предмет и задачи информатики 13

1.5 Информационное общество 16

1.6 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 18

2 СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ЭВМ 21

2.1 Представление (кодирование) данных 21

2.2 Понятие об основных системах счисления 22

2.3 Перевод чисел из одной системы счисления в другую 24

2.4 Двоичная арифметика 25

2.5 Представление чисел в ЭВМ 26

2.6 Кодирование информации в ЭВМ 28

2.7 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 30

3 ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭВМ 31

3.1 Основы алгебры логики 31

3.2 Операции сравнения 33

3.3 Логические операции 33

3.4 Основы элементной базы ЭВМ 36

3.5 Элементы теории множеств 38

3.6 Элементы теории графов 39

3.7 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 43

4 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ 45

4.1 История развития ЭВМ 45

4.2 Классификация ЭВМ 49

4.3 Архитектура ЭВМ 51

4.4 Состав персонального компьютера 55

4.5 Внешние устройства 62

4.6 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 69

5 СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ 71

5.1 Базовые понятия ОС 74

5.2 Классификация операционных систем 75

5.3 Файловая структура ЭВМ 78

5.4 Файловые системы Microsoft Windows 80

5.5 Драйверы устройств 81

5.6 Служебные программы 83

5.7 Обзор операционных систем UNIX и Linux 85

5.8 Обзор операционных систем Windows 87

5.9 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 91

6 ПРИКЛАДНОЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 93

6.1 Прикладное программное обеспечение общего назначения 94

6.2 Прикладное программное обеспечение специального назначения 97

6.3 Инструментальное ПО 98

6.4 Нумерация версий программ 100

6.5 Правовой статус программ 100

6.6 Текстовые редакторы и процессоры 102

6.7 Программы подготовки презентаций 104

6.8 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 106

7 ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ 108

7.1 Основные понятия электронных таблиц Excel 108

7.2 Ввод, редактирование и форматирование данных 109

7.3 Вычисления в таблицах 111

7.4 Диаграммы 114

7.5 Списки 115

7.6 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 116

8 МОДЕЛИ РЕШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ 118

8.1 Моделирование как метод познания 118

8.2 Классификация моделей 122

8.3 Компьютерное моделирование 124

8.4 Информационные модели 124

8.5 Примеры информационных моделей 125

8.6 Базы данных 126

8.7 Искусственный интеллект 128

8.8 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 129

9 ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ 131

9.1 Основные этапы компьютерного решения задач 132

9.2 Понятие алгоритма и его свойства 134

9.3 Исполнители алгоритмов 135

9.4 Способы описания алгоритмов 137

9.5 Базовые управляющие структуры алгоритмов (основные алгоритмические конструкции) 145

9.6 Алгоритмы линейной структуры 147

9.7 Алгоритмы ветвящейся структуры 150

9.8 Алгоритмы циклической структуры 152

9.9 Способы комбинации базовых управляющих структур (основных алгоритмических конструкций) 159

9.10 Примеры комбинации основных алгоритмических структур 160

9.11 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 166

10 ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКАХ ВЫСОКОГО УРОВНЯ 176

10.1 Основные понятия языков программирования 176

10.2 Типы данных и операторы описания переменных 180

10.3 Основные операторы 183

10.4 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 184

11 ОСНОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ ЯЗЫКА VISUAL BASIC FOR APPLICATIONS 185

11.1 Оператор присваивания 186

11.2 Условный оператор IF … THEN 188

11.3 Оператор выбора варианта * 189

11.4 Операторы цикла 192

11.5 Оператор цикла FOR … NEXT 196

11.6 Математические функции 198

11.7 Функции обработки строк * 199

11.8 Функции преобразования данных 200

11.9 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 201

12 ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 204

12.1 Концепция программирования 204

12.2 Структурное и модульное программирование 207

12.3 Рекурсивные алгоритмы * 210

12.4 Объектно-ориентированное программирование 211

12.5 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 214

13 ЯЗЫКИ И СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 217

13.1 Уровни языков программирования 217

13.2 Системы программирования 219

13.3 Классификация языков программирования 220

13.4 Процедурные языки программирования 221

13.5 Объектно-ориентированные языки 223

13.6 Декларативные языки 224

13.7 Языки программирования для баз данных и компьютерных сетей 225

13.8 Языки моделирования * 226

13.9 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 226

14 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ 228

14.1 Виды компьютерной графики 229

14.2 Графические форматы 232

14.3 Цветовые модели * 233

14.4 Программные средства создания растровых изображений 235

14.5 Программы векторной графики 236

14.6 Программные средства обработки трехмерной графики 238

14.7 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 239

15 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ БАЗ ДАННЫХ 240

15.1 Задачи, решаемые с помощью баз данных 240

15.2 Классификация БД 242

15.3 Реляционная модель данных 243

15.4 Свойства полей базы данных 245

15.5 Типы данных 246

15.6 Безопасность и объекты баз данных 247

15.7 Проектирование баз данных * 250

15.8 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 253

16 СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТНЫХ, ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ. 254

16.1 Задачи, решаемые с помощью систем автоматического проектирования 254

16.2 Программные продукты MathWorks 256

16.3 САПР в легкой промышленности 260

16.4 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 271

17 ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ 272

17.1 Основы передачи данных 272

17.2 Назначение и классификация сетей 275

17.3 Сетевая модель OSI/ISO 278

17.4 Сетевое оборудование 280

17.5 Основные стандарты и протоколы 281

17.6 Т Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 283

18 ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ ИНТЕРНЕТ 286

18.1 Подключение к Интернет 286

18.2 Службы Интернет 288

18.3 Поиск информации в Интернете 293

18.4 Поиск с использованием языка запросов * 299

18.5 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 301

19 ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 302

19.1 Угрозы информационной безопасности 303

19.2 Методы и средства защиты информации 305

19.3 Правовые основы информационной безопасности 308

19.4 Ответственность за преступления в области информационных технологий 311

19.5 Криптографические механизмы защиты информации 314

19.6 Компьютерные вирусы и вредоносные программы 316

19.7 Методы защиты от вирусов 319

19.8 Вопросы и тестовые задания для самоконтроля 322

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 325