Методические указания к выполнению контрольной работы по курсу «ИНФОРМАТИКА»
Для студентов заочного отделения ИБП
Основные понятия
Информация – объективное свойство предметов и явлений окружающего мира изменяться в результате взаимодействия. При возникновении феномена «живой материи», характеризующейся целеустремленностью, появилась потребность в определении информационных состояний предметов и явлений, необходимых для достижения целей. Наши органы чувств наилучшим образом приспособлены для восприятия именно такой информации. Для достижения коллективных целей появляется потребность обмена информационными состояниями объектов без непосредственного контакта с ними – с использованием промежуточного носителя (сигнальные системы: жесты, нечленораздельная речь). По мере усложнения коллективных целей количество передаваемых информационных состояний постоянно возрастает, что приводит к необходимости появления систем кодирования, позволяющих с использованием промежуточного носителя получать необходимое число кодовых комбинаций.
При использовании в качестве меры информационных состояний интенсивности носителя кодирование называют сигнальным (высота столба ртути в термометре, угол поворота стрелки в спидометре и т. п.). Достоинство сигнального кодирования – простота реализации, недостаток – низкая помехозащищенность и небольшое количество идентифицируемых величин интенсивности (порядка нескольких сотен).
При использовании в качестве меры качественно различных информационных состояний носителя кодирование называют символьным. Если количество качественно различимых состояний носителя, называемых алфавитом, ограничено, то увеличивают количество носителей. При этом возникает понятие слова как набора носителей, разделенных во времени или пространстве. Если количество состояний носителя не ограничено, то получают представление о иероглифическом письме. Членораздельная речь, использующая в качестве носителя звуковые колебания, базируется на особенностях слуха, позволяющих на качественном уровне распознавать порядка 26 звуков (гласные, согласные, звонкие, глухие и т. д.). Этим определяется количество букв в языках с алфавитной письменностью.
Символьное кодирование данных может быть равномерным (все слова одинаковой длины) и неравномерным. В случае равномерного кодирования общее количество получаемых из алфавита с количеством букв А слов длиной n - Аn.
При использовании в качестве материального носителя данных электромагнитных явлений качественно различимыми являются 2 состояния носителя – наличие и отсутствие сигнала, что приводит к ситуации использования двоичного алфавита для кодирования информации. При представлении в этом виде обычно кодируются не информационные состояния предметов и явлений окружающего мира, а перекодируются символы «человеческого» алфавита. При этом ставится вопрос: какое количество «наших» букв должно кодироваться в электронном виде? На этапе становления задач представления человеческих букв в электронном виде (50-60 году 20 века) решили достаточным получение кодовых комбинаций электрических сигналов, позволяющих перекодировать буквы (строчные и прописные) алфавита (примерно 60), знаки препинания, цифры, знаки арифметических действий (30) и дополнительный алфавит (60), т. е. всего порядка 150 символов. Для этого необходимо 8-буквеное слово двоичного алфавита (27=128, 28=256!). Такое слово двоичного алфавита, как минимальная часть представления данных в компьютерах) получила название байт (от английского byte –часть, кусочек).
Таким образом, при кодировании данных в компьютерах используется байт, позволяющий получить 256 различных кодовых комбинаций.
При измерении количества информации используют следующие основные подходы:
· если оценивать информацию, как выбор одного из возможных, интересующих нас, информационных состояний какого-либо объекта, кодируемое количество информации будет определяться именно этим числом (точнее, обратным числом). Так, например, указание одного из дней года содержит количество информации 1/365. Однако это количество измеряется с помощью специальной меры – бита – такого количества информации, которое позволяет уменьшить меру неопределенности объекта в 2 раза. Например, признак, позволяющий «разделить» всех людей на мужчин и женщин, может быть закодирован 1 битом («м» и «ж», «1» и «0» и т. п.). В случае с одним днем в году, для представления одного из 365 чисел, потребуется 8,4 бита (8 бит позволяет указать 1 из 256 состояний, 9 – 1 из 512). При таком подходе количество информации определяется как Ln2(K), где К – общее количество информационных состояний объекта.
· Если оценивать информацию по количеству букв, используемых при кодировании, то она будет измеряться в байтах. Так, например, указание даты «12.11.2002» при измерении в байтах будет содержать 10 байт, а при измерении в количественном эквиваленте –1,05 байта (1 байт 8 бит)
При создании автоматизированных средств перекодирования данных (принтеры, дисплеи и т. п.) встает вопрос о стандартизации правил кодирования. Сегодня наибольшее распространение получили стандарты кодирования данных ASCII (American Standart Code for Information Interchange). Этот стандарт используется на компьютерах с текстовым режимом работы устройств отображения (печатные машинки, дисплеи с теневыми масками) и использует специальные «буквы» для изображения таблиц. При использовании графических устройств отображения данных (растровые (матричные) принтеры, дисплеи) создан стандарт ANSI, в котором для изображения таблиц используется горизонтальная или вертикальная «засветка» точек. Оба стандарта позволяют задавать правила кодирования только двух алфавитов. Для автоматизации настройки набора воспроизводимых символов введено понятие «кодовая страница» – номер правил кодирования букв национальных алфавитов. Так, например, 866 страница содержит правила кодирования русских (кириллических) шрифтов в ASCII, а 1251 – в ANSI. Этот номер передается специальной программе - знакогенератору, настраивающей набор отображаемых символов.
Для преодоления ограничений на количество кодируемых с помощью одного байта состояний (256) разработан стандарт UNICOD, в котором для перекодировки букв используется 2 байта.
Минимальной физической структурной единицей представления данных является файл – поименованная совокупность однородных данных. Основное место хранения файлов – внешняя память компьютера (диски). При обработке файл помещается во внутреннюю память компьютера. Управляет организацией хранения и доступа к файлам на диске, а также обработкой файлов во внутренней памяти компьютера специальная программа (комплекс) называемая операционной системой. Так же операционная система управляет взаимодействием пользователя с компьютером. Файлы, с точки зрения обработки, делятся на 2 категории – исполняемые (программы), т. е. те, которые могут автоматически выполняться обработчиком байтов – процессором, и текстовые, которые могут храниться, копироваться, обрабатываться какой-либо программой. В текстовых файлах обычно хранятся перекодированные с «человеческого» языка данные.
Символьные данные хранятся в следующих основных видах (файлах):
1. Текст. В таких файлах хранятся байты, соответствующие «нажатым» клавишам на клавиатуре. Может быть обработан любой программой-инструментом.
2. Документ. Форматированный текст. Минимальной структурной единицей является абзац. В этом виде в файле хранится не только текст, но и правила его вывода на устройство отображения, как-то размер бумаги, шрифт, размер, цвет, расстояние от границ и т. д. Документ визуализируется либо специальной программой, либо той программой, с помощью которой был создан.
3. Таблица. Регулярно структурированный текст. Минимальная структурная единица – ячейка. В файле хранится текст, описание структуры, правила табличных расчетов.
4. Картотека. Минимальная структурная единица – запись. В файлах хранится заголовок – описание структуры, и текстовые записи. Используются специальные типы файлов – файлы прямого доступа, в которых минимальной физической структурной единицей является запись ( в отличие от используемых в первых трех формах файлах последовательного доступа с минимальной структурной единицей – файл).
В соответствии с основными формами представления символьных данных классифицируются инструментальные программные средства:
· Текстовые редакторы – программы для создания и редактирования текстов (Notepad)
· Текстовые процессоры – программы для создания и редактирования документов (WinWord)
· Табличные процессоры – программы для создания и редактирования таблиц с правилами табличных расчетов (Excel). Файлы с данными называются электронные таблицы.
· Системы управления базами данных (СУБД) – программы для создания, редактирования и отбора данных из картотек, называемых файлами баз данных и свободных таблиц. (Access, Oracle, SQL-сервер, FoxPro)
Каждое из названных инструментальных программных средств обладает определенными достоинствами и недостатками. Так, например, WORD обладает великолепными возможностями замены частей и целиком слов, EXCEL – сортировкой, группированием данных, подведением итогов по группам, графической интерпретацией СУБД позволяют «заполнять» данными «колонки» записей, «связывать» различные таблицы, искать и отбирать данные.
Важным является понятие многозадачности. Как известно, человек по-разному воспринимает разные формы представления данных. Достаточно часто для более эффективного анализа данных желательно одновременно видеть их табличное представление, графическую интерпретацию, результат подстановки сведений из таблиц в «бланки» и т. п. Поскольку разнородные данные обрабатываются разными инструментами, необходимо обеспечить возможность одновременной работы разных программ с выводом результатов обработки данных на общий экран. Эту задачу решают многозадачные операционные системы, определяющие возможность одновременного вывода на экран нескольких окон, в каждом из которых производится обработка различных форм представления данных. Другими способами отображения разнородных данных являются технологии OLE (редактирование связанных объектов), когда «одна форма представления данных» - объект - вставляется в файл с другой формой представления данных, и при этом «запоминается» инструмент для обработки объекта; ODBC –соединение с объектом базы данных, HTML –гипертекстовые данные со ссылками на другие объекты.
Перечень практических занятий
1. Кодирование данных, формы представления данных (Notepad, Word).
2. Создание шаблонов бланков для ввода данных и извлечение введенных данных из бланка (WORD)
3. Основы создания и редактирования документов WORD
4. Внедрение объектов (формулы, структурные схемы) в документы WORD
5. Основы работы с таблицами в EXCEL
6. Представление табличных данных в текстовых форматах. Обмен данными WORD и EXCEL.
7. Деловая графика в EXCEL
8. Работа со списками в EXCEL
9. Основы работы в СУБД ACCESS
10. Формирование в СУБД ACSESS таблиц для аналитической обработки средствами EXCEL.
Контрольная работа
Создание информационно-аналитической системы учета продаж
Средства реализации – текстовый процессор WORD
Постановка задачи
Создать электронный бланк для ввода данных по заказам «Заявителя» для дальнейшего ввода сведений из файла в таблицу заказов следующей структуры:
Заявитель | Адрес | Телефон | Дата заказа | Товар | Количество |
 единицами измерения
" width="428" height="294"/> |
Бланк для ввода должен быть представлен в виде файла –шаблона, обеспечивающего ввод и распечатку заявки на листе формата А4 приблизительно следующего содержания:
Указанные в кавычках нули означают места, в которые можно в дальнейшем «впечатывать» информацию. Остальные слова бланка должны быть «защищены» от изменений пользователями.
Для создания бланка необходимо сначала создать документ с «бланковой» частью (все, не содержащее ноликов в кавычках), а затем активизировать панель инструментов «ФОРМЫ» (пункт меню - ПМ - Вид, подпункт –п. п. –Панели инструментов – панель Формы
Установив курсор в то место документа, в которое необходимо в дальнейшем «вписывать» данные, «вставить» с панели инструментов поле «ТЕКСТ». Совместив курсор мыши с этим полем и нажав правую кнопку мыши, определить свойства полей – для даты –тип «дата», для количества «число».
Включить режим защиты (нажать на кнопку с изображением замка)
Убрать панель инструментов работы с формами
Сохранить созданный бланк как шаблон документа (на жестком диске и на дискете)
Создать новый документ на основе созданного шаблона, введя произвольные данные, и сохранить на дискете.
Распечатать шаблон и созданный документ.
Ознакомиться с механизмом сохранения из созданного файла-документа только данных для форм в текстовом формате (открыв файл – документ, сохранить как…, настроив в диалоге сохранения тип файлов – текст, Параметры – только данные для форм.
Открыть созданный текстовый файл и распечатать его.
Преобразовать данные из строки текста из текстового файла в таблицу (выделить строку, П. м. Таблица, п. п. Преобразовать в таблицу, разделитель – «;»)
Распечатать строку полученной таблицы.
.
К отчету на защите приложить дискету с файлами системы (дискету не пересылать!)
Перечень контрольных вопросов
Кодирование данных, кодовые страницы. Формы представления данных Связь данных с программными средствами их обработки Текстовые формы представления структурированных данных. Структуры данных: минимальные структурные единицы представления данных в текстах, документах, таблицах, информационных системах Структура программного обеспечения Назначение операционных систем Виды операционных систем Виды файлов и зарегистрированные типы (расширения) Инструментальные программные средства: виды и назначение Текстовый процессор WORD – назначение, возможности, основные понятия о структурировании документа Текстовый процессор WORD – внедрение объекта ФОРМУЛА Текстовый процессор WORD – внедрение рисунков WORD, группировка. Настройка взаимодействия рисунка с текстом. Табличный процессор EXCEL. Основы работы с ячейками. Табличный процессор EXCEL. Основы работы с данными (списками) Табличный процессор EXCEL. Основы работы с диаграммами и графиками. СУБД ACCESS. Основы работы с базами данных СУБД ACCESS. Основы построения запросов к базам данныхЛитература
. Информатика: Экзаменационные ответы. Ростов-на Дону., ФЕНИКС, 2001.
2. MS OFFICE 2000.(97, XP) – любая доступная книга.
