Тема 2. Теоретические основы информатики

ИНФОРМАТИКА

 

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1. Основные понятия и определения информатики

Предмет и задачи дисциплины. История развития. Основные понятия и определения информатики. Информатика - основа инфраструктуры и информатизации общества. Информационные процессы. Информатика как наука. Основные направления информатики.

Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации. Технические и программные средства реализации информационных процессов. Информация для принятия решений, ее особенности. Особенности новой информационной технологии управленческой деятельности. Экономическая информатика. Понятие информационной технологии и процедур обработки экономической информации. Экономические автоматизированные информационные системы.

 

Тема 2. Теоретические основы информатики

Системы счисления. Двоичная математика. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Представление числовых и символьных данных в ЭВМ. Представление чисел в прямом, обратном и дополнительном коде. Форматы данных. Алгебра логики (булева алгебра) как математическая система. Аксиоматический метод.

Понятие информации. Количественная мера информации. Энтропия и ее свойства. Энтропия и информация. Информационные характеристики источников сообщений. Передача информации по каналам связи. Скорость передачи и пропускная способность канала передачи данных. Кодирование и декодирование информации.

 

Тема 3. Архитектура и принципы работы ЭВМ

Понятие об архитектуре ЭВМ: система команд, структура памяти, набор основных устройств. Общая структурная схема ЭВМ. Логические основы ЭВМ. Характеристика основных устройств ЭВМ: центральный процессор, внутренняя память, внешние устройства. Назначение и основные характеристики системной шины, центрального процессора, оперативной памяти. Оценка производительности ЭВМ.

Понятие интерфейса. Компоненты для организации интерфейса. Организация ввода-вывода информации. Ввод-вывод в режиме прерываний. Последовательный ввод-вывод. Организация блоков обработки прерываний. Адресация информации. Прямой доступ к памяти. Запоминающие устройства. Организация виртуальной памяти. Состав и характеристики периферийного оборудования. Устройства для связи с пользователем. Шины. Адресная шина. Шины данных и управления.

 

Тема 4. Операционные системы для персональных ЭВМ

Назначение и классификация программного обеспечения персональных ЭВМ. Системное программное обеспечение. Операционные системы. Управление памятью. Управление файлами и внешними устройствами. Интерфейс прикладного программирования. Основные функции и составные части операционных систем. Операционная система MS DOS. Команды и формат команд MS DOS. Основные команды для работы с файлами и каталогами. Работа с программой Norton Commander. Редактирование текстов. Графическая операционная система Microsoft Windows. Оформление Windows, методы и средства навигации. Инструментарии функциональных задач. Изменение рабочей среды Windows. Стандартные приложения Windows. Компьютерный практикум.

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Вопросы к экзамену и зачету

1. Принцип представления чисел в прямом и дополнительном кодах.

2. Понятие энтропии как меры информации.

3. Понятие о методах кодирования информации.

4. Типовая архитектура ЭВМ.

5. Способы доступа к памяти ЭВМ.

6. Понятие интерфейса.

7. Типовой состав периферийного оборудования.

8. Понятие об операционной системе ЭВМ.

9. Понятие о программном обеспечении персональных ЭВМ.

10. Составные части операционных систем.

11. Порядок изменения рабочей среды Windows.

12. Понятие алгоритма решения задачи.

13. Основные языки программирования высокого уровня.

14. Понятие о выражениях и операторах как логических элементах языка программирования

15. Структура программы.

16. Особенности структурного программирования.

17. Понятие модуля и структуры для языка программирования высокого уровня.

18. Понятие объектно-ориентированного программирования.

19. Возможности и принципы использования текстового редактора Word.

20. Форматирование и подготовка к печати текстовых документов Word.

21. Принципы создания формул и вычисления функций при работе с электронными таблицами Excel.

22. Способы построения графиков функций с помощью пакета MathCAD.

23. Методика символических вычислений с применением пакета MathCAD

24. Понятие об информационно-вычислительных сетях.

25. Понятие о плезиохронной и синхронной цифровых иерархиях PDH и SDH.

26. Понятие о протоколах компьютерных глобальных сетей с коммутацией пакетов.

27. Основные технологии сетевой безопасности.

28. Типовые антивирусные программы.

29. Понятие о шифровании с открытым ключом.

30. Понятие о методах защиты информации в компьютерных сетях.

31. Мультипроцессорная обработка.

32. Сегментное распределение памяти. Разделяемые сегменты памяти.

33. Контроль доступа к файлам.

34. Стандартные стеки коммуникационных протоколов.

35. Модель взаимодействия открытых систем ВОС.

 

Темы рефератов

 

1. Архитектура ЭВМ: система команд, структура памяти, набор основных устройств.

2. Представление информации в ЭВМ. Системы счисления.

3. Алгебра логики (булева алгебра) как математическая основа построения основных элементов ЭВМ.

4. Логические основы ЭВМ. Основные устройства ЭВМ: центральный процессор, внутренняя память, внешние устройства.

5. История развития персонального компьютера.

6. Операционные системы ПЭВМ.

7. Операционная система MS DOS. Понятие файла. Организация файловой системы.

8. Операционная система Windows. Структура окна. Навигация в Windows.

9. Стандартные приложения Windows.

10. Создание, копирование и редактирование файлов.

11. Программы Microsoft Office.

12. Использование общих инструментов Microsoft Office.

13. Текстовый редактор Word. Структура окна. Обзор меню.

14. Создание и форматирование документов Word.

15. Редактор электронных таблиц Excel.

16. Создание рабочих листов и оформление данных в Excel.

17. Ввод, просмотр и редактирование данных Excel. Формулы и функции.

18. Статистический анализ данных Excel.

19. Создание презентаций Power Point

20. Среда визуального программирования Delphi и принципы ее использования.

21. Язык программирования С⁺⁺ и среда программирования Borland С⁺⁺ Builder.

22. Вычислительные сети, принципы их построения.

23. Сетевые операционные системы. Файловая система.

 

3. Основная литература

 

1. Артамонов Б.Н. Основы современных компьютерных технологий.- СПб.: КОРОНА, 2009.

2. Каймин В.А. Информатика: Учебник.- М.: ИНФРА-М, 2010.

3. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник.- СПб.: Питер, 2009.

4. Острейковский В.А. Информатика: Учеб. пособие.- М.: Высшая школа, 2010.

5. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс: Учебник.- СПб.: Питер, 2010.

6. Степанов А.Н. Информатика для студентов гуманитарных специальностей: Учебник. – СПб.: Питер, 2009.

 

4. Дополнительная литература:

 

1. Алексеев А.П. Информатика.- М.: СОЛОН-Р, 2009.

2. Долженков В.А., Колосников Ю.В. Microsoft Excel 2007.- СПб.: БХВ-Петербург, 2009.

3. Макарова Н.В. (ред.). Информатика: Учебник.- М.: Финансы и статистика, 2009.

4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы: Учебник.- СПб.: Питер, 2009.

 

 

Модуль II

Практикум

 

1. ПЛАНЫ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ

 

Семинар № 1

Семинар № 2

Семинар № 3

Семинар № 4

Семинар № 6

Практическое занятие № 1

Практическое занятие № 2

Практическое занятие № 3

Практическое занятие № 4

Практическое занятие № 5

Практическое занятие № 6

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

 

1. В пяти килобайтах: 5000 байт; 5120 байт; 500 байт; 5000 бит; 5120 бит.

 

2. Число 52 в двоичном коде равно: 100111; 111010; 110100.

 

3. Количество чисел, которое можно закодировать нулями и единицами в 10 позициях, равно: 1000; 1024; 10; 256; 512.

 

4. Сколько целых чисел со знаком можно записать в 1 байт:
1024; 256; 255; 127; 128.

 

5. Шестнадцатеричное число D3F.416 в десятичной форме равно: 2800; 3391,25; 3500.

 

6. Десятичное число 58606 в шестнадцатеричной форме равно: E48A; D3F.4: 2Е5.С.

 

7. Десятичное число -13 в обратном коде равно: 10110; 11101; 10010.

 

8. Резидентная программа:
1) стартует сразу же при запуске компьютера; 2) постоянно находится на жестком диске; 3) постоянно находится в оперативной памяти; 4) вскрывает засекреченные файлы; 5) перехватывает резидентные вирусы.

 

9. В электронной таблице знак "$" перед номером строки в обозначении ячейки указывает на:
1) денежный формат; 2) начало формулы; 3) абсолютную адресацию;
4) начало выделения блока ячеек; 5) пересчет номера строки, начиная с текущего.

10. Элементарная единица измерения количества информации - это:

1) Байт; 2) Кбайт; 3) Мбайт; 4) Бит; 5) Восемь бит.

 

11. Процесс, при котором исходный текст программы до выполнения целиком переводится в коды ЭВМ, это:
1) интерпретация; 2) компиляция; 3) редактирование; 4) компоновка; 5) копирование.

 

12. Даны утверждения:
1) Компилятор - это программа копирования фрагментов файлов.
2) Тактовая частота процессора определяет производительность компьютера.
3) Дисковод - это устройство обмена информацией между компьютерами по телефонным каналам.
Среди них верными являются только 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 1, 2 и 3; 5) 1 и 2.

 

13. Файл – это:

1) имя, данное программе или данным, используемым в компьютере;
2) именованная последовательность данных, размещенных на внешнем носителе
3) команда операционной системы, обеспечивающая работу с данными;
4) программа, помещенная в память и готовая к исполнению;
5) данные, размещенные в памяти и используемые какой-либо программой.

 

14. Основным элементом электронной таблицы является:
1) столбец; 2) строка; 3) ячейка; 4) формула; 5) ссылка.

 

15. Гипертекст – это:

1) совокупность данных, описывающих один объект;
2) программа, служащая для просмотра Web-документов;
3) адрес документа в сети;
4) документ, содержащий ссылки на другие документы;
5) форма документа, включающая в себя средства для создания аналогично оформленного документа.

16. Абсолютная ссылка в электронной таблице (ЭТ) – это:

1) область, определяемая пересечением столбца и строки ЭТ;
2) не изменяющийся при копировании и перемещении формулы адрес ячейки, содержащей исходное данное (операнд);
3) номер столбца и номер строки;
4) способ указания адреса ячейки;
5) изменяющийся при копировании и перемещении формулы адрес ячейки, содержащей исходное данное (операнд).

 

17. Какие из расширений в списке используются для файлов, содержащих тексты или документы:

a) doc; b) exe; c) zip; d) txt; e) bmp.
1) b, c; 2) a, e; 3) a, b, d; 4) b, d, e; 5) a, d.

 

18. Cсылка в электронной таблице (ЭТ) – это:

1) номер столбца и номер строки;
2) совокупность математических операторов, чисел, функций;
3) область, определяемая пересечением столбца и строки ЭТ;
4) способ указания адреса ячейки;
5) изменяющийся при копировании и перемещении формулы адрес ячейки, содержащей исходное данное (операнд).

 

19. Из утверждений:

 

a) Аналоговые компьютеры обрабатывают данные в виде числовых двоичных кодов;

b) Устройство управления и арифметико-логическое устройство входят в состав центрального процессора;

c) Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд;

d) Центральному процессору в произвольный момент времени доступны не все ячейки памяти;

являются верными 1) а,d; 2) а; 3) b,с; 4) d; 5) а,b.

20. Среди программ

a) Интегрированные среды разработки приложений;
b) Программы архивирования данных;
c) Трансляторы;
d) Обучающие программы;

не являются инструментальными 1) d,c; 2) a,b; 3) b,c; 4) a,d; 5) b,d.

 

21. Недопустимыми действиями c окнами являются

a) Открытие; b) Инверсия; c) Закрытие; d) Отражение; e) Восстановление
1) c,d; 2) b,d; 3) a,c; 4) a,b; 5) a,c,d.

 

22. В меню «Файл» текстового редактора Word не входят опции

a) Создать; b) Перенести; c) Открыть; d) Сохранить; e) Сжать
1) b,e; 2) a,c; 3) b,c,d; 4) c,e; 5) a,d.

23. Правильное соответствие терминов и определений

A. Терминал	1. Специальное устройство для управления курсором
B. Банк данных	2. Отправляет и принимает данные
C. Манипулятор	3. Хранит информацию

имеет вид

l) A-3 B-l C-2

2) A-2 B-l C-3

3) A-1 B-3 C-2

4) A-3 B-2 C-l

5)A-2 B-3 C-l

24. Правильное соответствие терминов и определений

A. Синтаксис	1. Правила образования понятий из элементов алфавита и других понятий
B. Интерфейс	2. Программа, расширяющая возможности операционной системы
C. Драйвер	3. Средство сопряжения двух устройств компьютера

имеет вид

1)A-3 B-l C-2

2) A-2 B-l C-3

3)A-1 B-3 C-2

4)A-3 B-2 C-l

5) A-2 B-3 C-l

 

25. Правильное соответствие терминов и определений

A. Операционная система	1. Программа, обрабатывающая таблицы различной структуры
B. Электронная таблица	2. Комплекс программ для управления всеми ресурсами компьютера
C. Архиватор	3. Программа для плотной записи информации на диске

имеет вид

1) A-3 B-l C-2

2) A-2 B-l C-3

3) A-1 B-3 C-2

4) A-3 B-2 C-l

5) A-2 B-3 C-l

26. Правильное соответствие терминов и определений

A. Транслятор	1. Набор слайдов, возможно, со звуковым сопровождением
B. Топология сети	2. Способ соединения компьютеров в сеть
C. Презентация	3. Программа перевода программы с языка программирования в машинные коды

имеет вид

1) A-3 B-l C-2

2) A-2 B-l C-3

3)A-1 B-3 C-2

4)A-3 B-2 C-l

5) A-2 B-3 C-l

 

 

27. Представлены фрагменты электронных таблиц, содержащих числа и формулы. После указанных действий необходимо определить результат (значение или формулу) в указанных ячейках.

a)

	действия	искомое	варианты
	В	С	D	вставки строки между второй и третьей строками	значение в ячейке D6	40 25 32 17 9
			=СУММ(В2:D4)

b)

	действия	искомое	варианты
	A	B	C	вычисления: значение в ячейке С15 равно 22.	ячейка С15 содержит формулу:	=СРЗНАЧ(C12:C14) =СУММ(A12:B13) =B13+B14 =A14+C14 =МАКС(A12:C13)
			=A12+B12
	5,5		=A13*B13
			=A14+B14

 

c)

	действия	искомое	варианты
	A	B	C	вычисления: значение в ячейке С15 равно 22.	ячейка С15 содержит формулу:	=C13+A15 =СУММ(A12:B13) =B13+B14 =A14+C14 =C12+B14
			=A12+B12
	5,5		=A13*B13
			=A14+B14

 

 

d)

 

	действия	искомое	варианты
	A	B	C	вычисления: значение в ячейке С15 равно 20.	ячейка С15 содержит формулу:	=C13 =СУММ(A12:B13) =B13+B14 =A14+C14 =C12+A15
			=A12+B12
	5,5		=A13*B13
			=A14+B14

 

 

e)

 

		действия	искомое	варианты
	В	С	D	удаление строки 5	значе-ние в ячейке D6	0,1 2,1 3,3 не опре- делено
			0,1
	=B3*D3	=C3*D3
	=5+C3	=5*D3	=C3–B3
	=СУММ(B3:B5)	=СУММ(C3:C5)	=СУММ(D3:D5)
			=МИН(B6:D6)

 

 

f)

 

	действия	искомое	варианты
	В	С	D	вставки столбца между столбцами B и C	значение в ячейке E5	9 19 23 32 42
			=СУММ(В2:D4)

 

 

g)

 

	действия	искомое	варианты
	F	G	H	удаление строки 4	значение в ячейке G5	0,15 0,2 0,25 0,3 0,6
	0,3	0,8	0,5
	=F3*H3	=G3*H3
	=0,5+G3	=0,5*H3	=G3–F3
		=МИН(F3:H5)

 

 

h)

 

	действия	искомое	варианты
	J	K	L	очистка ячейки К55	значение в ячейке L56	1,5 2 3 4 7,5
		=J55^2
	=J55+K55	=J55+J56	=СРЗНАЧ(J55:K56)

 

 

i)

 

	действия	искомое	варианты
	N	O	P	очистка ячейки N55	значение в ячейке P56	9 11,25 13,5 18 36
		=N55*4
	=N55+O55	=N55+N56	=СРЗНАЧ(N55:O56)

 

 

j)

 

	действия	искомое	варианты
	А	В	С	перемещение в С3 ячейки С1 и вычисления	значение в ячейке C3	58 12 35 38 60
			=B1+A1

 

k)

 

	действия	искомое	варианты
	А	В	С	вычисления	значение в ячейке C4	14 12 10 7 11
		=A2*2
	=A2+A1	=A3*B2
			=СУММ(A1:B3)

 

 

l)

 

	действия	искомое	варианты
	А	В	С	расчеты по формулам	значение в клетке C4	2,4 2,2 4,2 1,1 4,1
	0,1
	=C1+1
	=A2+$A$1		=A2*2
	=A3*A2

 

m)

 

	действия	искомое	варианты
	А	В	С	перемещение в С4 ячейки C1	значение в ячейке C4	38 105 93 58 48
			=СУММ($А$1:$В$3)

 

 

n)

 

	действия	искомое	варианты
	А	В	С	копирования в С3 ячейки В3	Значение в ячейке C3	0,4 4,2 0,1 4,1 1,1
	0,1
		=A2*2
		=B2+$A$1

 

28. Структурная формула для логической схемы

имеет вид: 1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

 

29. Структурная формула для логической схемы

имеет вид: 1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

 

30. С помощью панели программирования MathCAD написать программу для построения приведенного графика функции y(х) = |x|, где правая часть означает “модуль величины х ”:

 

 

y(x)

 

 

x

 

31. Написать программу для построения единичной матрицы размерности n x n, например, вида:

.

 

32. Написать программу для вычисления суммы первых n целых чисел.

 

ИНФОРМАТИКА

 

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1. Основные понятия и определения информатики

Предмет и задачи дисциплины. История развития. Основные понятия и определения информатики. Информатика - основа инфраструктуры и информатизации общества. Информационные процессы. Информатика как наука. Основные направления информатики.

Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации. Технические и программные средства реализации информационных процессов. Информация для принятия решений, ее особенности. Особенности новой информационной технологии управленческой деятельности. Экономическая информатика. Понятие информационной технологии и процедур обработки экономической информации. Экономические автоматизированные информационные системы.

 

Тема 2. Теоретические основы информатики

Системы счисления. Двоичная математика. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Представление числовых и символьных данных в ЭВМ. Представление чисел в прямом, обратном и дополнительном коде. Форматы данных. Алгебра логики (булева алгебра) как математическая система. Аксиоматический метод.

Понятие информации. Количественная мера информации. Энтропия и ее свойства. Энтропия и информация. Информационные характеристики источников сообщений. Передача информации по каналам связи. Скорость передачи и пропускная способность канала передачи данных. Кодирование и декодирование информации.