- •Информатика
- •Утверждено редакционно-издательским советом университета
- •О структуре курса
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос Для технических, экономических и гуманитарных специальностей
- •Для направления подготовки «Автоматизация и управление»
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и видов контроля
- •Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем дисциплины 220 часов)
- •Раздел 1. Введение. Информация и информатика
- •(12 Часов)
- •Раздел 2. Вычислительная техника (8 часов )
- •Раздел 3. Программное обеспечение компьютеров (32 часа)
- •(40 Часов)
- •(32 Часа)
- •Раздел 9. Информационные системы и информационное общество ( 8 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.3. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины “Информатика” (Первый семестр)
- •Информатика, ч.1
- •Раздел 3
- •Раздел 4
- •Раздел 5
- •Редактирование и форматирование документов
- •Локальные и глобальные сети. Интернет. Основные понятия
- •Структурно-логическая схема дисциплины “Информатика” (Второй семестр)
- •Информатика, ч.2
- •Раздел 8
- •Раздел 9
- •2.4. Практический блок
- •Лабораторный практикум (очная форма обучения)
- •Лабораторный практикум (очно-заочная форма обучения)
- •Лабораторный практикум (заочная форма обучения)
- •2.5. Временной график изучения дисциплины
- •Балльно-рейтинговая система
- •Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список Основной:
- •Дополнительный:
- •3.2. Опорный конспект по дисциплине * введение
- •Раздел 1. Информация и информатика
- •При работе с данным разделом Вам предстоит:
- •Понятие об информации. Кодирование информации
- •1.1.5. Представление чисел в научном (экспоненциальном) формате
- •Файлы и файловая структура
- •Раздел 2. Вычислительная техника
- •При работе с данным разделом Вам предстоит:
- •2.1. Электронные вычислительные машины, основные устройства, этапы и тенденции развития
- •2.2. Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера
- •Монитор
- •Оперативная память
- •Раздел 3. Программное обеспечение компьютеров
- •При работе с этим разделом необходимо:
- •3.1. Системные и прикладные программы
- •3.2. Языки программирования. Алгоритм и программа. Компиляторы и интерпретаторы
- •3.3. Защита и резервирование информации
- •Раздел 4. Сетевые технологии обработки информации
- •В процессе работы с разделом Вам предстоит:
- •4.1. Локальные и глобальные сети. Интернет. Основные понятия
- •4.2. Услуги и адресация Интернета. Электронная почта
- •Раздел 5. Создание текстовых и графических документов
- •5.1. Редактирование и форматирование документов
- •5.2. Работа с таблицами и формулами
- •5.3. Схемы и диаграммы в Word и Writer
- •Раздел 6. Обработка данных средствами электронных таблиц (эт)
- •В процессе работы с разделом Вам предстоит:
- •6.1. Табличные процессоры и их характеристики
- •Имена строк – это их номера. В каждой электронной таблице более 65000 строк.
- •6.2. Копирование формул. Абсолютные и относительные адреса ячеек
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Пример 6
- •Пример 7
- •Пример 8
- •6.3. Работа с функциями электронных таблиц
- •Пример 1
- •Пример 2 Вычислить
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Раздел 7. Реализация в эт управленческих и экономических задач
- •В процессе работы с разделом Вам предстоит:
- •7.1. Системы принятия решений (экспертные системы) (Тема изучается студентами всех специальностей, кроме 080502.65, 080506.65, 080507.65 и 080105.65)
- •7.1.2. Разработка системы принятия решений об аттестации знаний абитуриента
- •Правила вывода
- •1) Общая схема решения
- •2) Разработка базы данных для системы принятия решений
- •3) Построение дерева принятия решений
- •4) Реализация системы принятия решений в электронной таблице
- •7.2. Финансовые вычисления в эт. Балансовая модель (Тема изучается только студентами спец. 080502.65, 080506.65, 080507.65 и 080105.65)
- •Пример 1
- •Введем в любую ячейку эт формулу
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •7.3. Оптимизация управленческих задач
- •1) Построение математической модели
- •2) Разработка эт с начальным планом решения
- •3) Улучшение (оптимизация) плана перевозок
- •Раздел 8. Технологии хранения и поиска информации в базах данных (бд)
- •В процессе работы с разделом Вам предстоит:
- •В. Создание базы данных.
- •8.1. Основные понятия. Модели данных
- •Иерархическая модель данных
- •8.2. Структурные элементы реляционных бд. Нормализация отношений и типы связей в бд
- •8.3. Создание базы данных
- •1) Отбор атрибутов, сведения о которых должны храниться в бд
- •2) Выбор системы управления базами данных (субд).
- •Раздел 9. Информационные системы и информационное общество
- •9.1. Информационные системы и их классификация
- •9.2. Информационное общество, его гуманитарные и правовые проблемы
- •9.3. Информатика и информатизация образования
- •Заключение
- •Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •3.4. Глоссарий (краткий словарь терминов)
- •3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •Блок тестов текущего контроля.
- •Блок тестов рубежного контроля.
- •Блок итогового контроля за первый семестр.
- •Блок итогового контроля за второй семестр.
- •4.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •4.2.1. Предисловие
- •Правила вывода:
- •4.2.2.3. Разработка системы принятия решений о продаже акций предприятия
- •4.2.2.4. Разработка системы принятия решений о диагностике неисправности телевизора
- •3) Реализация системы принятия решения в электронной таблице (эт)
- •4.2.3. Оптимизация управленческих и экономических задач
- •4.2.3.1. Принципы решения задач оптимизации
- •4.2.3.2. Решение транспортной задачи
- •Определение возможных режимов работы
- •Определение возможного графика работы
- •Определение числа работников, выходящих на работу каждый день согласно данному графику
- •Определение целевой функции задачи
- •4.2.3.4. Задача планирования выпуска продукции
- •4.2.3.3. Задача о распределении ресурсов
- •4.2.3.6. Задача об оптимальном составе сплава
- •4.2.3.7. Задача о производстве красок
- •4.2.4. Проектирование баз данных (бд)
- •4.2.4.1. Основные понятия
- •4.2.4.3. Пример выполнения курсовой работы по проектированию баз данных
- •Приложение 1
- •1.3.3. Реализация балансовой модели в электронной таблице (эт)
- •2. Задания на контрольную работу
- •Варианты контрольного задания
- •Задание 2
- •4.4. Блок тренировочных тестов текущего контроля (по темам дисциплины) Тест № 1 (к теме 1.1. Раздел 1)
- •2. Чем различаются понятия информация и данные?
- •3. Что такое дискретизация информации?
- •4. Что понимается под кодированием информации?
- •Тест № 2 (к теме 1.2. Раздел 1)
- •Тест № 3 (к теме 2.1. Раздел 2)
- •Для каких целей служит оперативное запоминающее устройство?
- •Перечислите наиболее важные характеристики эвм.
- •Что такое открытая архитектура компьютера?
- •Что из себя представляет многопроцессорная архитектура эвм?
- •В чем особенность кэш-памяти?
- •Тест № 4 (к теме 2.2. Раздел 2)
- •Тест № 5 (к теме 3.1. Раздел 3)
- •Что такое сетевая ос?
- •Что такое многопользовательская ос?
- •Тест № 6 (к теме 3.2. Раздел 3)
- •2. Назовите функции программы-компилятора.
- •Перечислите основные классы системных программ.
- •Перечислите основные классы прикладных программ.
- •Что такое алгоритм?
- •Что такое машинный код?
- •Дайте характеристику языку программирования низкого уровня.
- •Тест № 7 (к теме 3.3. Раздел 3)
- •Тест № 8 ( к Разделу 4)
- •Тест № 9 (к Разделу 5)
- •Тест № 10 (к теме 6.1. Раздел 6)
- •Тест № 11 ( к теме 6.2. Раздел 6)
- •Тест № 12 (к теме 6.3. Раздел 6)
- •Тест № 13 (к Разделу 7)
- •Тест № 14 (к теме 8.1. Раздел 8)
- •Тест № 15 (к теме 8.2. Раздел 8)
- •Тест № 16 (к теме 8.3. Раздел 8)
- •Тест № 17 (к Разделу 9)
- •П равильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
- •Тест № 2 (к Разделу 2)
- •3. Принцип действия cd-rom основан
- •5. Для каких целей используется адаптер?
- •Тест № 3 (к Разделу 3)
- •Тест № 4 (к Разделу 4)
- •Тест № 5 (к Разделу 5)
- •1. Чтобы добавить к имеющимся в окне Word еще одну панель, следует выполнить:
- •2. Для чего предназначена команда Предварительный просмотр меню Файл?
- •3. Как выделить фрагмент текста редактируемого документа?
- •4. Какой кнопкой надо воспользоваться, чтобы выбрать стиль?
- •5. Какой кнопкой нужно воспользоваться, чтобы вызвать редактор формул?
- •6. Чтобы вставить в текстовый документ рисунок, нужно выполнить следующую команду:
- •Тест № 6 (к Разделу 6)
- •Копируем а4 в в4. Какие числа в ячейках a4 и b4?
- •10. Копируем c3 в d3. Какая формула в d3?
- •12. В ячейке в3 вычисляется значение переменной t по формуле:
- •13 Вычислить в программе Calc значение переменной z от переменной y, где y находится в ячейке d2, по формуле:
- •14. Чтобы перемножить две матрицы, находящиеся в диапазонах а1:с3 и d1:f3 Excel, а результат поместить в ячейки а5:с7, нужно выполнить команды:
- •15. Целевая ячейка в режиме Поиск решения может принимать значения?
- •Тест № 7 (к Разделу 8)
- •6. Определите тип поля «Стаж работы»
- •Правильные ответы на тренировочные тесты рубежного контроля
- •4.6. Блок итогового контроля за первый семестр
- •Вопросы для подготовки к зачету
- •I. Информатика и информационные технологии
- •II. Вычислительная техника. Программное обеспечение
- •III. Операционная система windows
- •52. Какие команды Главного меню следует выбрать, чтобы попасть в программу Проводник?
- •57. Что такое архивация файлов?
- •IV. Текстовые процессоры
- •13. Язык программирования Ассемблер – это
- •15. Чтобы присвоить документу Word новое имя, нужно выполнить следующие команды:
- •24. Какая кнопка служит для уменьшения разрядности чисел после запятой?
- •28. Копируем d3 в c4. Какая формула в c4?
- •29. Копируем c3 в c4. Какие числа в c3 и c4?
- •31. В ячейке d2 Excel вычисляется значение переменной z по формуле
- •32. Вычислить в Calc значение переменной y от переменной X, где X находится в ячейке f2,по формуле
- •35. Фирма планирует поместить в банк некоторую сумму на пять лет под 15 % годовых с ежеквартальным начислением с целью накопить
- •100 000 000 Долл. Какую сумму следует поместить в банк?
- •36. Предлагаются три инвестиционных проекта, которые характеризуются потоками предполагаемых платежей
- •Блок итогового контроля за второй семестр Вопросы для подготовки к экзамену
- •Содержание
- •Раздел 1. Информация и информатика………………………......25
- •Раздел 2. Вычислительная техника…………………………….31
- •Раздел 3. Программное обеспечение компьютеров………………...39
- •Раздел 4. Сетевые технологии обработки информации………..…48
- •Раздел 5. Создание текстовых и графических документов……....54
- •Раздел 6. Обработка данных средствами электронных
- •Раздел 7. Реализация в эт управленческих и экономических
- •Раздел 8. Технологии хранения и поиска информации
- •Раздел 9. Информационные системы и информационное
- •Учебно-методический комплекс
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5
Раздел 2. Вычислительная техника
1)
Изучить две темы:
а.
Электронные вычислительные машины,
основные
устройства, этапы и тенденции развития;
б. Базовая
аппаратная конфигурация персонального
компьютера.
2)
Ответить на вопросы рубежного теста
№ 2.При работе с данным разделом Вам предстоит:
2.1. Электронные вычислительные машины, основные устройства, этапы и тенденции развития
Изучаемые вопросы:
-
Основные сведения об устройстве ЭВМ;
-
Качественные характеристики ЭВМ;
-
Тенденции развития ЭВМ.
После изучения материалов темы Вам следует ответить на вопросы
теста текущего контроля № 3.
2.1.1. Основные сведения об устройстве ЭВМ
Электронной вычислительной машиной (ЭВМ) называется устройство, выполняющее следующие операции:
-
ввод информации;
-
обработку информации по заложенной в ЭВМ программе;
-
вывод результатов обработки в форме, пригодной для восприятия человеком.
За каждое из названных действий отвечает специальный блок ЭВМ: устройство ввода, центральный процессор (ЦП), устройство вывода. Все они достаточно сложны и, в свою очередь, состоят из отдельных более мелких устройств [1]. В частности, в центральный процессор могут входить: арифметическо-логическое устройство, управляющее устройство, оперативное запоминающее устройство. Таким образом, укрупненная структурная схема ЭВМ приобретает вид, показанный на рис. 2.1.
Отметим, что устройство ввода представлено, как правило, не одной конструктивной единицей. Виды вводимой информации разнообразны, источников тоже может быть несколько (клавиатура, дискета, CD-ROM, сканер, видеомагнитофон и т. д.), так что слова «устройство ввода» следует понимать в собирательном смысле. То же относится к устройству вывода (монитор, принтер, дискета, CD-ROM и так далее).
Арифметическо - логическое устройство (АЛУ) служит для преобразования данных в соответствии с командами программы, выполняет арифметические действия над числами, преобразования кодов, сравнения кодов, сравнение слов и прочее.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) предназначено для размещения программ, а также для временного хранения промежуточных результатов.
Управляющее устройство (УУ) осуществляет координацию работы всех агрегатов. В определенной последовательности оно извлекает из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) команду за командой.
2.1.2. Качественные характеристики ЭВМ
Качество ЭВМ характеризуется многими показателями. Это и набор инструкций (команд), которые ЭВМ способна понимать и выполнять, и скорость работы (быстродействие) центрального процессора, и количество устройств ввода-вывода («периферийных устройств»), которые можно присоединить к ней одновременно, и потребление электроэнергии, и многое другое [1]. Но главной, как правило, характеристикой является быстродействие, то есть количество операций, которое центральный процессор способен выполнить в единицу времени.
Для повышения производительности созданы многопроцессорные ЭВМ, в которых несколько процессоров работают одновременно и, значит, производительность машины равна сумме производительностей процессоров. В этом случае говорят о многопроцессорной архитектуре. В особо мощных ЭВМ (такие машины могут, например, моделировать ядерные реакции со скоростью естественного процесса) число процессоров достигает нескольких десятков [1].
Скорость работы ЭВМ существенно зависит от скорости работы ОЗУ. Поэтому постоянно ведутся поиски элементов для ОЗУ, которые требовали бы как можно меньше времени на операции чтения - записи. Однако вместе с быстродействием растет (и очень резко) стоимость элементов памяти, Эта коллизия разрешена путем построения многоуровневой памяти. ОЗУ складывается из двух – трех частей: основная часть, большой емкости, строится на относительно медленных (но зато более дешевых) элементах, а дополнительная часть (ее называют кэш-памятью) состоит из быстродействующих элементов. Те данные, к которым АЛУ обращается наиболее часто, содержатся в кэш – памяти; больший же объем оперативной информации хранится в основной памяти. Распределением информации между основными частями ОЗУ управляет специальный блок центрального процессора. Объем ОЗУ и кэш – памяти принадлежит к числу важнейших характеристик ЭВМ.
2.1.3. Тенденции развития ЭВМ
В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений вычислительных машин.
Первое поколение (ЭВМ на электронных лампах) было распространено в начале 50-х годов прошлого столетия. Ламповые ЭВМ занимали очень большие площади (например, ЭВМ «Урал» занимала площадь около 40 м2). Из-за наличия огромного количества электронных ламп они сильно нагревались, что летом, при высоких температурах, приводило к сбоям в работе.
ЭВМ первого поколения предназначались в основном для проведения программных научных расчетов, управлялись одним оператором.
Второе поколение (ЭВМ на транзисторах) было распространено в 60-х годах прошлого столетия.
Использование транзисторов позволило уменьшить габариты ЭВМ (например, М220) и повысить их быстродействие, но по-прежнему обрабатывалась только программная информация и только в режиме оператора.
Третье поколение (ЭВМ на интегральных схемах) - начало 70-х годов двадцатого века. Кроме уменьшения габаритов и повышения быстродействия по сравнению с двумя предыдущими поколениями, появилась возможность построения графиков, а также пакетный режим работы (одновременно загружались несколько программ, а процессор организовывал их параллельное выполнение). Но доступ к ЭВМ по-прежнему имел только один оператор (ЭВМ М6000).
Четвертое поколение (на больших интегральных схемах) было создано в 70-х годах. Характеризовалось многопользовательским режимом работы - к одной ЭВМ подключалось несколько мониторов (например, ЭВМ ЕС 1020).
Пятое поколение (персональные компьютеры и большие ЭВМ на сверхбольших интегральных микросхемах) используется сегодня.
В 1979 г. мировой лидер в производстве средств вычислительной техники (ВТ), корпорация IBM, отреагировала на появление «персоналки» с некоторым запаздыванием, но в 1980 г. вышла на рынок со своим IBM РС, самой важной особенностью которого была так называемая открытая архитектура. Это означает, во-первых, возможность реализации принципа взаимозаменяемости, то есть использования для сборки ПК узлов от разных производителей (лишь бы они соответствовали определенным соглашениям), и, во-вторых – возможность доукомплектования ПК, наращивание его мощности уже в ходе эксплуатации.