Информатика (базовый курс для подготовки студентов и преподавателей к Интернет-экзамену) (стр. 1 )

ИНФОРМАТИКА

(базовый курс для подготовки студентов и

преподавателей к Интернет-экзамену)

МИНистерство ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

ГОУ ВПО «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

, ,

,

ИНФОРМАТИКА

(базовый курс для подготовки студентов и

преподавателей к Интернет-экзамену)

Учебное пособие

Волгоград

2011

УДК 004

И 74

Рецензенты: кафедра «Информационные системы и технологии» Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии; начальник информационного отдела «GLASS»

Информатика (базовый курс для подготовки студентов и преподавателей к Интернет-экзамену): учеб. пособие / [и др.]. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2011. – 136 с.

ISBN 0661-6

Приведены учебные материалы дидактических единиц по информатике в соответствии с требованиями ГОС к обязательному минимуму содержания основных образовательных программ по направлениям бакалавриата: 080500 – Менеджмент; 260700 – Технология и проектирование текстильных изделий; 140200 – Электроэнергетика; 150900 – Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств.

Предназначено для студентов, изучающих информатику в рамках вышеприведенных направлений, а также преподавательского состава, обеспечивающего занятия по данной дисциплине, при подготовке к Интернет-экзамену в сфере профессионального образования, проводимому методом комплексного тестирования.

Ил. 11. Табл. 5. Библиогр.: 15 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Волгоградского государственного технического университета

ISBN 0661-6 Ó Волгоградский

государственный

технический

университет, 2011

Требования ГОС к обязательному минимуму содержания

основной образовательной программы

(по направлениям бакалавриата: 080500 – Менеджмент; 260700 – Технология и проектирование текстильных изделий; 140200 – Электроэнергетика; 150900 – Технология, оборудование и

автоматизация машиностроительных производств)

Таблица 1

Индекс	Дисциплина и ее основные разделы	Всего часов
ЕН. Ф	Федеральный компонент
ЕН. Ф.02	Информатика: понятие информации; общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; технические и программные средства реализации информационных процессов; модели решения функциональных и вычислительных задач: алгоритмизация и программирование; языки программирования высокого уровня; базы данных; программное обеспечение и технологии программирования; компьютерная графика; локальные и глобальные сети ЭВМ; локальные сети и их использование в решении прикладных задач обработки данных; основы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну; методы защиты информации.	200

Тематическая структура Интернет-экзамена

Таблица 2

№ п/п	Наименование дидактической единицы ГОС	Тема задания
1	Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации	Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации, показатели качества информации, формы представления информации. Системы передачи информации
Меры и единицы количества и объема информации
Позиционные системы счисления
Логические основы ЭВМ
Продолжение табл. 2
№ п/п	Наименование дидактической единицы ГОС	Тема задания
2	Технические средства реализации информационных процессов	История развития ЭВМ. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ
Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики
Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики
Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики
3	Программные средства реализации информационных процессов	Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура. Операционные системы
Файловая структура операционных систем. Операции с файлами
Технологии обработки текстовой информации
Электронные таблицы
Технологии обработки графической информации
Средства электронных презентаций
Системы управления базами данных
Основы баз данных и знаний
4	Модели решения функциональных и вычислительных задач	Моделирование как метод познания
Классификация и формы представления моделей
Методы и технологии моделирования
Информационная модель объекта
Окончание табл. 2
№ п/п	Наименование дидактической единицы ГОС	Тема задания
5	Алгоритмизация и программирование	Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма
Основные алгоритмические конструкции. Базовые алгоритмы
Программы линейной структуры
Операторы ветвления, операторы цикла
6	Локальные и глобальные сети ЭВМ. Защита информации в сетях	Сетевые технологии обработки данных
Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей
Сетевой сервис и сетевые стандарты
Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях
7	Технологии программирования. Языки программирования высокого уровня	Этапы решения задач на компьютерах
Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх
Объектно-ориентированное программирование
Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков программирования
Структуры и типы данных языка программирования
Трансляция, компиляция и интерпретация

Оглавление

Требования ГОС к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы (по направлениям бакалавриата: 080500 – Менеджмент; 260700 – Технология и проектирование текстильных изделий; 140200 – Электроэнергетика; 150900 – Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств)….…	3
Тематическая структура Интернет-экзамена………………	3
Введение…………………………………………………….	9
Глава 1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, методы, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации…………………….	13
1.1. Сигнал, данные, методы, сообщения. Атрибутивные свойства информации, показатели качества информации, формы представления информации. Системы передачи информации…………………………………………	13
1.2. Меры и единицы количества и объема информации.	18
1.3. Позиционные системы счисления……..……………	19
1.4. Кодирование текстовых данных…………………….	23
1.5. Логические основы ЭВМ…………………………….	24
1.5.1. Элементы математической логики…………….	24
1.5.2. Начальные понятия теории множеств………..	25
Глава 2. Технические средства реализации информационных процессов……………………………………………….	28
2.1. История развития ЭВМ. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ…………………………………………..	28
2.2. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики…………………	32
2.3. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики…………………….	35
2.4. Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики…………………………….	39
Глава 3. Программные средства реализации информационных процессов…………………………………………….	45
3.1. Понятие базового, системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура. Операционные системы……………	45
3.2. Файловая структура операционных систем. Операции с файлами………………………………………………	52
3.3. Технологии обработки текстовой информации…….	55
3.4. Электронные таблицы………………………………..	60
3.5. Технологии обработки графической информации…	64
3.6. Средства электронных презентаций………………..	70
3.7. Системы управления базами данных………………..	74
3.8. Основы баз данных и знаний………………………..	78
3.9. Антивирусные программные средства ……………..	83
Глава 4. Модели решения функциональных и вычислительных задач……………………………………………….	94
4.1. Моделирование как метод познания………………..	94
4.2. Классификация и формы представления абстрактных моделей………………………………………………….	95
4.3. Методы и технологии моделирования………………	97
4.4. Информационная модель объекта…………………...	100
Глава 5. Алгоритмизация и программирование…..……….	103
5.1. Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма……………………………………………………….	103
5.2. Базовые структуры алгоритмизации и программирования……………………………………………………….	105
5.3. Тестирование и отладка программ………………….	109
Глава 6. Локальные и глобальные сети ЭВМ. Защита информации в сетях…………………………………………….	113
6.1. Сетевые технологии обработки данных. Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях…………………………………………….	113
6.2. Основы компьютерной коммуникации……….…….	116
6.3. Сетевой сервис и сетевые стандарты………………..	117
6.4. Защита информации в Интернете…………………..	121
Глава 7. Технологии программирования. Языки программирования высокого уровня………………...………………	124
7.1. Этапы решения задач на компьютерах……………..	124
7.2. Понятие об алгоритмическом и структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх………………………………….	125
7.3. Объектно-ориентированное программирование…...	127
7.4. Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков программирования…….	128
7.5. Структуры и типы данных языка программирования...	131
7.6. Трансляция, компиляция и интерпретация………….	132
Список рекомендуемой литературы……………………….	135

Введение

Информатика – это наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Синонимом слова «информатика» в англоязычных странах является сочетание слов «computer science». Коренное отличие информатики от других технических дисциплин, изучаемых в высшей школе, состоит в том, что ее предмет изучения меняется ускоренными темпами. Сегодня количество компьютеров в мире превышает 600 миллионов единиц, и эта цифра продолжает наращиваться в среднем на 100 миллионов каждые три года. Вместе с тем, в количественном отношении темп численного роста вычислительных систем заметно превышает темп подготовки специалистов, способных эффективно работать с ними. При этом в среднем один раз в полтора года удваиваются основные технические параметры аппаратных средств, один раз в два-три года меняются поколения программного обеспечения, и один раз в пять-семь лет меняется база стандартов, интерфейсов и протоколов.