- •Оглавление
- •Глава 1. Понятие информатики, системы счисления, 11
- •Глава 2. Основы организация и функционирования компьютеров 35
- •Глава 3. Программное обеспечение компьютеров 77
- •Глава 4. Электронные таблицы Excel 101
- •Глава 5. Компьютерные сети, Интернет 153
- •Глава 6. Основы информационных систем и баз данных 194
- •Глава 7. Основы алгоритмизации и программирования на языке Турбо Паскаль 7.0 222
- •Глава 8. Компьютерное обеспечение презентаций 308
- •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
- •Оперативная память;
- •Плоттер;
- •Оперативная память.
- •Энергонезависимая память;
- •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 Windows xp
- •3.6. Операционная система Windows Vista
- •3.7. Прикладные программы
- •3.8. Инструментальные программные системы
- •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
- •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
- •Определение цели создания базы данных.
- •Определение полей в базе данных.
- •6.5.Тесты
- •Ответы на тесты главы 6
- •Глава 7. Основы алгоритмизации и программирования на языке Турбо Паскаль 7.0 Предисловие
- •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
- •Литература
- •192171, Г. Санкт-Петербург, ул. Седова, 55/1
1.4. Основы булевой алгебры
Булева алгебра широко используется для описания функционирования некоторых из аппаратных средств компьютера, поскольку компьютер использует двоичную систему счисления, а логические переменные в булевой алгебре также принимают только два значения :истина и ложь. Булева алгебра названа в честь ее разработчика - английского математика 19 века Дж. Буля. Исходным понятием логики высказываний является простое высказывание, которое не определяется через другие понятия, так как является базовым. Если смысл, содержащийся в высказывании, соответствует действительности, то высказывание называют истинным, в противном случае – ложным. Так например, высказывание «8 - четное число» является истиной, а высказывание «СПб – столица Российской Федерации» - ложью.
Булева алгебра, называемая также алгеброй логики, оперирует с переменными, например Х и У, которые могут принимать только два значения: "истина" или "ложь", кодируемые посредством двоичных цифр 1 и 0 соответственно. Операции над этими переменными выполняются логическими элементами. Элемент реализует одну из трех основных логических операций: дизъюнкция, конъюнкция, отрицание, а также комбинацию данных операций.
Под логическим элементом компьютера понимают электронную схему, реализующую элементарную логическую функцию. Для кодирования состояний 1 и 0 в логических элементах соответствующие им сигналы представляют одним из двух уровней напряжения, например 2 вольта и 0 вольт. Высокий уровень напряжения соответствует значению 1-“истина”, а низкий – “ложь” . Каждый логический элемент имеет свое условное обозначение, которое определяет выполняемую логическую функцию.
Функционирование логического элемента представляют посредством таблиц истинности, в которых определены все сочетания возможных значений входных и выходных сигналов - результатов операции для каждой из входных комбинаций. Рассмотрим функционирование основных логических схем.
Логическая схема «И». Данная схема выполняет операцию конъюнкции (логическое умножение) двух или более входных сигналов. Представление схемы «И» на два входа Х и У показано на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Логическая схема «И»
Таблица истинности данной схемы имеет следующий вид:
x |
y |
z=x ^ y |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Знак «^» обозначает логическую операцию конъюнкции. Единица на выходе схемы «И» появляется только тогда, когда на обоих входах x и y будут единицы. Если хотя бы на одном входе ноль, то выходной сигнал будет равен нолю. Связь между входными сигналами x, y и выходным сигналом z определяется уравнением: z = x ^ y (читается как "x и y"). Операция конъюнкции обозначается символом "&" и читается как "амперсанд" (является сокращенной записью английского слова «and»). Логическая операция конъюнкция может быть использована для математического описания следующей электрической схемы (рис. 1.3):
Рис. 1.3. Схема реализации конъюнкции
Индикатор сработает только в том случае, если ключи «К1» и «К2» будут включены. Таким образом, логику работы данной схемы можно описать логической функцией конъюнкции, в которой «К1» и «К2» являются входными сигналами, а выходной сигнал (протекающий ток) воздействует на индикатор.
Логическая схема ИЛИ. Схема ИЛИ реализует операцию дизъюнкции двух или более логических переменных. Если на одном входе схемы ИЛИ сигнал равняется 1, то выходной сигнал также будет равен 1.
Условное обозначение двухвходовой схемы ИЛИ показано на рис.1.4. Символ "1" на схеме обозначает операцию дизъюнкции. Функциональная связь между выходным сигналом z и входными сигналами x и y представляется выражением: z = x v y (читается как "x или y").
Рис. 1.4. Логическая схема «ИЛИ»
Таблица истинности схемы ИЛИ имеет вид:
x |
y |
z=x v y |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Логическая схема Инверсии. Данная схема выполняет операцию отрицания. Функциональная связь между входным сигналом Х и выходным сигналом z представляется уравнением z = /x, где «/» (слэш) читается как ""Инверсия х" или Не x". Если входной сигнал равен 0, то на выходе схемы будет1, а при входном сигнале, равным 1, на выходе будет 0. Условное обозначение данного элемента на схеме представлено на рисунке 1.4.
Рис. 1.5. Логическая схема «Инверсии"
Таблица истинности схемы «Инверсия» имеет вид:
x |
z |
0 |
1 |
1 |
0 |
Более сложные логические схемы для выполнения логических преобразований информации могут быть построены из этих трех простейших элементов. Сигнал, выработанный одним логическим элементом, можно подавать на вход другого элемента, это дает возможность образовывать цепочки из отдельных логических элементов. Для логических функций двух переменных существует только 16 различных функций, таблицы истинности представлены ниже:
x1 |
x2 |
F0 |
F1 |
F2 |
F3 |
F4 |
F5 |
F6 |
F7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
x1 |
x2 |
F8 |
F9 |
F10 |
F11 |
F12 |
F13 |
F14 |
F15 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
В число этих функций входят 6 «вырожденных» функций одной переменной: (константы: F0=0 и F15=1; переменные: F3=x1 и F5=x2; инверсии: F12=not x1 и F10=not x2). Остальные функции двух переменных приведены ниже в таблице:
Функция |
Название |
Читается |
F1 |
конъюнкция |
x1 и x2 |
F7 |
дизъюнкция |
x1 или x2 |
F6 |
Сложение по модулю 2 |
x1 неравнозначно x2 |
F8 |
стрелка Пирса |
ни x1, ни x2 |
F9 |
эквивалентность |
x1 равнозначно x2 |
F11 |
импликация |
если x2, то x1 |
F14 |
штрих Шеффера |
неверно, что x1 и x2 |
F2 |
запрет по x2 |
неверно, что если x1, то x2 |
F4 |
запрет по x1 |
неверно, что если x2, то x1 |
F13 |
импликация |
если x1, то x2 (x1 -> x2)
|
В логических функциях переменные имеют всего два возможных значения, поэтому количество различных функций ограничено.