- •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
8.3. Создание базы данных
Изучаемые вопросы:
-
Этапы проектирования базы данных;
-
Разработка информационно-логической модели;
-
Разработка логической структуры таблиц БД.
После изучения материалов темы Вам следует ответить на вопросы теста текущего контроля № 15 и выполнить лабораторные работы с СУБД Access (или с СУБД Base). Работа с темой завершается выполнением третьего задания курсовой работы.
8.3.1. Этапы проектирования баз данных
Как правило, выделяют следующие этапы в проектировании баз данных:
1. Обследование предметной области и выявление объектов,
сведения о которых должны храниться в базе данных (перечень атрибутов).
2. Выбор системы управления базами данных.
3. Конструирование схемы базы данных (разработка информационно-логической модели БД).
4. Создание схем базы данных для машинных носителей.
5. Заполнение таблиц данными (не менее 10 записей).
6. Реализация запросов. Составление программ реализации запросов. Проверка запросов на контрольном примере.
7. Составление инструкции по технологии ведения базы данных.
Пример
Пусть требуется разработать базу данных, в которой бы хранились данные о результатах сдачи экзаменов каждым студентом одного факультета за весь период обучения.
Назовем такую базу данных "Студент".
1) Отбор атрибутов, сведения о которых должны храниться в бд
В соответствии с заданием, в БД должны храниться следующие сведения о студентах:
-
номер зачетной книжки;
-
фамилия, имя, отчество;
-
дата рождения;
-
пол;
-
шифр специальности;
-
название специальности;
-
курс;
-
номер семестра;
-
название дисциплины;
-
название кафедры;
-
число учебных часов по дисциплине;
-
оценка;
-
дата сдачи экзамена.
2) Выбор системы управления базами данных (субд).
В последнее время широкое распространение приобрели СУБД Access,
входящая в состав Microsoft office и СУБД Base, входящая в состав пакета OpenOffice.org. Обе СУБД реализуют реляционную модель данных. Студент выбирает СУБД в зависимости от того, какой пакет программ установлен на его
компьютере. Подробно работа с созданием баз данных в СУБД Access и Base рассмотрена в «Методических указаниях к выполнению лабораторных работ
с базами данных в Microsoft Office и OpenOffice.org», изданных в СЗТУ в 2008 г.
8.3.2. Проектирование схемы БД (разработка информационно-логической
модели)
Согласно п. 8.3.1, в БД нужно хранить 15 атрибутов. Свести их в двумерную таблицу невозможно. Отберем атрибуты, которые можно поместить в одной таблице. Очевидно, что атрибуты “Номер зачетной книжки”, “Фамилия”, “Имя”, “Отчество”, “Дата рождения”, “Пол”, “Специальность”, “Шифр специальности”.
Если же ввести в эту таблицу атрибут “Курс”, получается, что все вышеперечисленные данные о студенте придется повторить столько раз, сколько курсов он отучился (т. е. наша таблица из двумерной превращается в трехмерную). На каждом курсе студент изучает много дисциплин и получает по ним оценки. Значит, введение сведений об экзаменах опять приведет к необходимости дублирования информации о каждом студенте (таблица становится четырехмерной). Чтобы избежать этого, проводим нормализацию отношений, то есть разбиваем атрибуты по таблицам так, чтобы избежать повторных записей.
Очевидно, что все атрибуты БД “Студент” можно записать в виде трех двумерных таблиц (рис. 8.5).
-
СТУДЕНТ
ВЕДОМОСТЬ
Номер
1 М
Номер
Фамилия
1
Дисциплина
Имя
Семестр
Отчество
Оценка
Дата рождения
Дата сдачи
Пол
Специальность
Шифр специальности
Учебный план
Дисциплина
1
Курс
Число учебных часов
Кафедра
Рис. 8.5
Первая таблица БД Студент имеет ключ Номер и связывается со второй таблицей Ведомость по этому ключу. Тип связей этих таблиц 1:М или (1:), так как каждый студент сдает много экзаменов. Таблица Ведомость имеет два ключа (составной ключ). Ключ Номер используется для связи с таблицей Студент, а ключ Дисциплина – для связи с таблицей Учебный план. Таблица Учебный план имеет ключ Дисциплина. Тип связей таблицы Ведомость и Учебный план 1:1.
Такое распределение всех атрибутов БД по трем таблицам обеспечивает отсутствие повторяющихся записей о каждом студенте, а наличие связей этих таблиц по ключам обеспечивает возможность обращения сразу ко всем таблицам.
8.3.3. Создание схем таблиц БД для машинных носителей (разработка логической структуры БД)
Как уже отмечалось, первый этап создания таблицы БД в Access заключается в описании структуры таблицы. Следует указать имена всех полей, тип хранящейся в них информации, размер поля. Для дробных чисел нужно также установить точность (количество знаков после запятой), для данных типа Дата/Время – формат (например, краткий – 20.10.08, полный – 20 октября 2008 г.).
Опишем схему (структуру) таблиц СТУДЕНТ (табл. 8.4), ВЕДОМОСТЬ (табл. 8.5) и УЧЕБНЫЙ ПЛАН (табл. 8.6).
СТУДЕНТ Таблица 8.4
Ключ |
Имя поля |
Тип информации |
Размер |
Формат |
|
Номер |
Числовой |
Длинное целое |
- |
|
Фамилия |
Текстовый |
15 |
- |
|
Имя |
Текстовый |
15 |
- |
|
Отчество |
Текстовый |
15 |
- |
|
Дата рождения |
Числовой |
Целое |
|
|
Пол |
Текстовый |
1 |
- |
|
Специальность |
Текстовый |
50 |
- |
|
Шифр специальности |
Текстовый |
6 |
- |
ВЕДОМОСТЬ Таблица 8.5
Ключ |
Имя поля |
Тип информации |
Размер |
Формат |
|
Номер |
Числовой |
Длинное целое |
- |
|
Дисциплина |
Текстовый |
20 |
- |
|
Семестр |
Текстовый |
6 |
- |
|
Оценка |
Текстовый |
10 |
- |
|
Дата сдачи |
Дата/Время |
- |
Краткий |
УЧЕБНЫЙ ПЛАН Таблица 8.6
Ключ |
Имя поля |
Тип информации |
Размер |
Формат |
|
Дисциплина |
Текстовый |
20 |
- |
|
Курс |
Числовой |
Целое |
- |
|
Число учебных часов |
Числовой |
Целое |
- |
|
Кафедра |
Текстовый |
30 |
- |
8.3.4. Заполнение таблиц БД записями
После того как создана и сохранена в СУБД структура каждой таблицы, можно заполнить эти таблицы данными. Произведем заполнение данными таблицы СТУДЕНТ (табл. 8.7), ВЕДОМОСТЬ (табл. 8.8) и УЧЕБНЫЙ ПЛАН (табл. 8.9).
Обратите внимание! Ключевые записи во всех таблицах должно быть одинаковыми! В противном случае при объединении этих таблиц в одну БД невозможно будет организовать к ней запросы.
СТУДЕНТ Таблица 8.7
Номер |
Фамилия |
Имя |
Отчество |
Дата рож-дения |
Пол |
Специаль-ность |
Шифр специаль-ности |
67136 |
Егорова |
Анна |
Ивановна |
1980 |
ж |
Системотех-ника |
220100 |
96345 |
Смирнова |
Ольга |
Павловна |
1983 |
ж |
Менеджмент |
061100 |
87988 |
Соболев |
Александр |
Петрович |
1982 |
м |
Сварка |
120500 |
86712 |
Иванов |
Иван |
Иванович |
1981 |
м |
Экономика |
060800 |
ВЕДОМОСТЬ Таблица 8.8
Номер |
Дисциплина |
Семестр |
Оценка |
Дата сдачи |
67136 |
Информатика |
Первый |
Отлично |
23.01.05 |
96345 |
Высшая математика |
Второй |
Хорошо |
08.06.05 |
87988 |
Физика |
Первый |
Неудовл. |
25.01.06 |
86712 |
Философия |
Второй |
Удовл. |
19.05.07 |
УЧЕБНЫЙ ПЛАН Таблица 8.9
Дисциплина |
Курс |
Число учебных часов |
Кафедра |
Информатика |
1 |
250 |
информатики и вычислительной математики |
Высшая математика |
2 |
160 |
высшей математики |
Физика |
2 |
200 |
физики |
Философия |
1 |
170 |
истории и философии |