ЕН.Ф.2 Информатика (новое окно)

Реклама
СОДЕРЖАНИЕ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ........................................ 3
МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ...................................................... 14
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
СТУДЕНТОВ ............................................................................................................. 72
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ......................................... 145
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................... 165
ГЛОССАРИЙ ........................................................................................................... 167
2
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ИНФОРМАТИКА
Филиал ДВГУ в г. Спасске-Дальнем
Курс -_1_, семестр _1,2,3_.
Лекции __ часа.
Практические занятия - _87_ час.
Семинарские занятия – ___ час.
Лабораторные работы - ___час.
Самостоятельная работа – _113___ час.
Всего - _200__ час.
Реферативные работы не предусмотрены
Контрольные работы не предусмотрены
Зачет: __1__ семестр
Экзамен: __2,3____ семестр
Рабочая программа составлена на основании типовой программы ГОС ВПО и
авторских разработок
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры от 01.06.08 № 10
Заведующая кафедрой _________________________________ А.А.Кравченко
Составитель (ли) _____________________________________И.П. Бабкина
3
Аннотация
Преподавание
необходимостью
учебного
изучения
курса
студентами
обусловлено
«Информатика»
приемов
создания,
хранения,
воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной
техники, а также принципов функционирования этих средств и методов
управления ими. Дисциплина «Информатика»
является базовой для
подготовки специалистов по экономическим специальностям.
Главной целью преподавания дисциплины является:
- формирование у студента фундамента современной информационной
культуры;
- обеспечение устойчивых навыков работы на персональном компьютере
(ПК)
с
использованием
современных
информационных
технологий
в
экономической сфере деятельности;
- обучение студентов основам современной методологии использования
компьютерных информационных технологий и практической реализации их
основных элементов с использованием ПК и программных продуктов общего
назначения.
Задачами курса является:
- дать целостное представление об информатике и ее роли в развитии
общества;
-
сформировать
понимание
целей
и
способов
применения
информационных систем и технологий в профессиональной деятельности;
- раскрыть суть и возможности технических и программных средств
информатики;
- научить базовым технологиям решения задач с применением средств
компьютерной техники;
- дать основы алгоритмизации и программирования
Учебная
дисциплина
«Информатика»
федеральной части естественнонаучного цикла ООП.
4
является
дисциплиной
По окончанию изучения дисциплины «Информатика» студент, успешно
освоивший курс информатики, должен:
- иметь представления об информационных ресурсах общества как
экономической категории;
- знать основы современных информационных технологий переработки
информации и их влияние на успех в профессиональной деятельности;
- знать современное состояние уровня и направлений развития
вычислительной техники и программных средств;
- уверенно работать в качестве пользователя персонального компьютера,
самостоятельно использовать внешние носители информации для обмена
данными между машинами, создавать резервные копии и архивы данных и
программ;
- уметь работать с программными средствами (ПС) общего назначения,
соответствующими современным требованиям мирового рынка ПС;
- иметь навыки работы в локальных и глобальных компьютерных сетях,
использовать в профессиональной деятельности сетевые средства поиска и
обмена информацией;
- владеть основами автоматизации решения экономических задач;
- владеть приемами антивирусной защиты.
Основными
организационными
формами
обучения
являются:
практические занятия, самостоятельная работа.
Общая
практических
трудоемкость
занятий
87
дисциплины
часов,
составляет
самостоятельной
200
часов,
работы
113
в
т.ч.
часов.
Продолжительность изучения дисциплины 3 семестра.
Система контроля за ходом и качеством усвоения студентами основных
положений дисциплины включает следующие виды контроля:
–
установления
текущий
уровня
контроль
овладения
проводится систематически
студентами
учебного
с
целью
материала
для
самостоятельного изучения. Текущий контроль осуществляется в ходе
дискуссий по вопросам для самостоятельного изучения;
5
– итоговый контроль проводится в форме зачета в 1 семестре, в
форме экзамена – во 2 и 3 семестре.
2. Структура и содержание теоретической части курса
Лекции не предусмотрены.
3. Содержание практической части курса (87 часов)
1.
Технологии обработки текстовой информации (MS Word) (17
часов);
2.
Технологии обработки графической информации (19 часов);
3.
Электронные таблицы (MS Excel) (17 часов);
4.
Средства электронных презентаций (MS Power Point) (17 часов);
5.
Системы управления базами данных (MS Access) (17 часов).
4. Контроль достижения целей курса
Основой для определения оценки на зачете и экзаменах служит глубина
знаний по дисциплине, умение применять полученные знания для решения
практических задач.
Тест к зачету
По теме «Основные понятия и методы теории информатики»
1.
Техническая
наука,
систематизирующая
приемы
создания,
хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами
вычислительной техники – это:
а) кибернетика;
б) экономическая информатика;
в) информатика;
г) автоматизация.
2.
Информатизация направлена на:
а) создания для удовлетворения информационных потребностей граждан,
6
государственных органов и организаций;
б) использования информационных ресурсов;
в) внедрение повсеместно в жизнь человека ЭВМ;
г) развитие программного и технического обеспечения.
3.
Что из перечисленного можно отнести к понятию «информация»:
а) сведения;
б) биты;
в) символы;
г) сообщения.
4.
Информация не существует сама по себе, она предполагает
наличие:
а) носителя;
б) приемника;
в) передатчика;
г) канала связи.
5.
Свойство
информации,
означающее
степень
соответствия
реальному объективному состоянию дел:
а) актуальность;
б) достоверность;
в) адекватность;
г) полнота.
6.
Свойство «доступность»:
а) означает меру возможности получить ту или иную информацию;
б) определяет достаточность данных для принятия решений или создания
новых данных на основе имеющихся;
в) означает степень соответствия информацию текущему моменту
времени;
г) характерно для информации, в которой доля «информационного шума»
мала.
7
7.
Информация, представленная в виде, понятном пользователю и
пригодном для использования ЭВМ:
а) сведения;
б) символы;
в) таблица;
г) данные.
8.
Под информацией понимают:
а) сведения об объектах и явлениях окружающей среды, которые
уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности;
б) передаваемые по каналам связи данные;
в) первичные и результатные документы;
г) информационные потоки в организации.
9.
Прагматическая мера информации:
а) мера количества информации;
б) мера смыслового содержания информации;
в) мера полезности информации;
г) мера стоимости информации.
10.
Расставьте в порядке убывания следующие значения:
а) 1 петабайт, 1 терабайт, 1 гигабайт, 1 мегабайт;
б) 1 мегабайт, 1 гигабайт, 1 терабайт, 1 петабайт;
в) 1 мегабайт, 1 гигабайт, 1 петабайт, 1 терабайт;
г) правильных ответов нет.
11.
С помощью 1 байта можно закодировать
а) 1 символ;
б) 8 символов;
в) 2 символа;
г) 256 символов.
12.
Число 10100102 в десятичной системе счисления будет иметь вид:
а) 10210;
б) 310;
8
в) 2810;
г) 8210.
13.
Выберите наибольшее из чисел:
а) 110011;
б) 111011;
в) 100111;
г) 111101.
14.
Число 0,FAE116 в десятичной система счисления будет иметь вид:
а) 98;
б) 0,89;
в) 0,1;
г) 0,98.
15.
Чему будет равно выражение (3058 + 1758) в десятичной системе
счисления?
а) 480;
б) 322;
в) 222;
г) 240.
16.
Деятельность субъекта, цель которой состоит в получении сведений
об интересующем его объекте – это
а) обработка информации;
б) получение информации;
в) сбор информации;
г) передача информации.
17.
Данный информационный процесс заключается в преобразовании
информации в результате выполнения определенного алгоритма
а) обработка информации;
б) получение информации;
в) сбор информации;
г) передача информации.
9
В какой системе счисления может быть задано представленное
18.
число: 108?
а) двоичная;
б) шестнадцатеричная;
в) восьмеричная;
г) непозиционная.
19.
Числу 11112 соответствуют числа в других системах счисления:
а) 1416;
б) А10;
в) 178;
г) нет правильного ответа.
20.
Основными логическими функциями являются:
а) сложение, умножение, вычитание;
б) деление, разложение;
в) конъюнкция, дизъюнкция, инверсия;
г)
конъюнкция
(логическое
сложение),
дизъюнкция
(логическое
умножение), инверсия (отрицание).
Вопросы к экзамену (по темам)
1.
Основные
понятия
и
методы
теории
информатики
и
кодирования
1.1.
Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации,
показатели качества информации, формы представления информации. Системы
передачи информации
1.2.
Меры и единицы количества и объема информации
1.3.
Позиционные системы счисления
1.4.
Логические основы ЭВМ
2.
Технические средства реализации информационных процессов
2.1.
История развития ЭВМ. Понятие и основные виды архитектуры
ЭВМ
10
2.2.
Состав
и
назначение
основных
элементов
персонального
компьютера, их характеристики
2.3.
Запоминающие устройства: классификация, принцип работы,
основные характеристики
2.4.
Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные
характеристики
3.
Программные
средства
реализации
информационных
процессов
3.1.
Понятие системного и служебного (сервисного) программного
обеспечения: назначение, возможности, структура. Операционные системы
3.2.
Файловая структура операционных систем. Операции с файлами
3.3.
Технологии обработки текстовой информации
3.4.
Технологии обработки графической информации
3.5.
Электронные таблицы
3.6.
Средства электронных презентаций
3.7.
Системы управления базами данных
3.8.
Основы баз данных и знаний
4.
Модели решения функциональных и вычислительных задач
4.1.
Моделирование как метод познания
4.2.
Классификация и формы представления моделей
4.3.
Методы и технологии моделирования
4.4.
Информационная модель объекта
5.
Алгоритмизация и программирование
5.1.
Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма
5.2.
Основные алгоритмические конструкции. Базовые алгоритмы
5.3.
Программы линейной структуры
5.4.
Операторы ветвления, операторы цикла
6.
Технологии программирования. Языки программирования
высокого уровня
6.1.
Этапы решения задач на компьютерах
11
6.2.
Понятие о структурном программировании. Модульный принцип
программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ
сверху-вниз и снизу-вверх
6.3.
Объектно-ориентированное программирование
6.4.
Эволюция и классификация языков программирования. Основные
понятия языков программирования
6.5.
Структуры и типы данных языка программирования
6.6.
Трансляция, компиляция и интерпретация
7.
Локальные и глобальные сети ЭВМ. Защита информации в
7.1.
Сетевые технологии обработки данных
7.2.
Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и
сетях
основные топологии вычислительных сетей
7.3.
Сетевой сервис и сетевые стандарты
7.4.
Защита информации в локальных и глобальных компьютерных
сетях
5. Тематика и перечень курсовых работ, рефератов
Курсовые и реферативные работы не предусмотрены
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература
1. Веретенникова Е.Г. Информатика: учебное пособие. Ростов н/Д,-2008
2. Информатика
для
юристов
и
экономистов
/
под
редакцией
Симоновича С.В., СПб.: Питер, 2008
3. Козырев А.А. Информатика для вузов. СПб.2008
4. Меняев М.Ф. Информатика и основы программирования: учеб.
пособие. -М.ОМЕГА-Л, 2008
12
5. Могилев А.В., Листрова Л.В.Информация и
информационные
процессы. Социальная информатика. СПб.: БХВ-Петербург, 2008
Дополнительная литература
6. Галушкин А.И. Теория нейронных сетей: Учеб. пособие. М.:ИПРЖР,
2008
7. Турецкий В.Я. Математика и информатика М.: Инфра-М, 2008
8. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. "Информатика. Учебное
пособие" - М.: Изд. центр "Академия", 2008.
9. Могилев А.В., Хеннер Е.К., Пак Н.И. Информатика. М.: Изд. центр
"Академия", 2008
Интернет-ресурсы
1.
Информатика. Учебник Автор: В. А. Каймин Издательство: Инфра-
М 2001 286 с. http://mirknig.com/knigi/guman_nauki/1181132449-informatika.uchebnik.html
2.
Информатика для экономистов: Учебник / Российский университет
дружбы народов; Под общ. ред. В.М. Матюшка. - М.: ИНФРА-М, 2006. - 880 с.
Режим доступа: http://znanium.com/bookread.php?book=101987
3.
Информатика: аппаратные средства персонального компьютера:
Учебное пособие / В.М. Яшин. - М.: ИНФРА-М, 2008. - 254 с. Режим доступа:
http://znanium.com/bookread.php?book=114937
13
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Филиал ДВГУ в г. Спасске-Дальнем
МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
по дисциплине
«Информатика»
специальность: «Финансы и кредит»
Спасск-Дальний
2008
14
Модуль 1 Основы работы на компьютере
Тема 1 «Основы систем счисления»
Цель занятия
Освоить алгоритмы перевода чисел из одной системы счисления в
другую.
Общие указания
Далее приведены алгоритмы, которые могут быть применены при
выполнении заданий.
Алгоритм 1
Чтобы перевести число А из системы счисления с основанием р в
систему счисления с основанием q, необходимо представить число А в виде
арифметического выражения, записанного через основание р по формуле:
Ар = аnpn + an-1pn-1 + … + a0p0 + … + a-mp-m,
и вычислить это выражение по правилам системы счисления q.
Полученный результат и будет представлением числа А в системе счисления q.
Алгоритм 2
Чтобы перевести целое число A из системы счисления с основанием р в
систему счисления с основанием q? Необходимо число А разделить на q по
правилам системы счисления р. Остаток от деления будет самой младшей
(правой) цифрой искомого числа. Если целая часть от деления не равна 0, то
деление продолжить. Если целая часть 0, то деление прекратить, а остатки,
если необходимо, преобразовать в цифры искомой системы счисления и
выписать в обратном порядке. Это и будет запись числа А в системе счисления
q.
Алгоритм 3
Чтобы перевести правильную дробь А = 0,а из системы счисления с
основанием р в систему счисления с основанием q, необходимо число А
умножать на q по правилам системы счисления р. Целая часть полученного
произведения является очередным знаком числа в системе счисления q.
Дробную часть произведения умножают снова до тех пор, пока не будет
получено число с нужной точностью, либо не будет найден период, либо
дробная часть станет равной 0.
Алгоритм 4
Чтобы перевести число А из системы счисления с основанием р = 2 в
систему счисления q = 2N, необходимо разбить число А на группы по N цифр,
отсчитывая справа налево в целой части, и слева направо в дробной части, а
также дописав недостающие нули слева и справа от числа. Затем каждую
группу цифр представить одной цифрой системы счисления q.
В следующей таблице представлено соотношение между числами в
различных системах счисления:
15
Двоичная
0
1
10
Десятичная
Шестнадцати
-ричная
0
0
1
1
2
2
1
1
3
3
10
0
4
4
10
1
5
5
11
0
6
6
11
1
7
7
100
0
8
8
100
1
9
9
101
0
10
A
101
1
11
B
110
0
12
С
110
1
13
D
111
0
14
E
111
1
15
F
Алгоритм 5
Чтобы перевести число А из системы счисления с основанием p = 2Nв
систему счисления с основанием q = 2, необходимо каждую цифру числа А
представить в виде N-разрядного числа, записанного в системе счисления с
основанием q.
При переводе чисел из одной системы счисления в другую следует
применять приведенные выше алгоритмы: Алгоритм 1 – для перевода чисел из
любой системы счисления в десятичную, Алгоритм 2 – для перевода целых
чисел из двоичной системы в любую другую, Алгоритм 3 – для перевода
дробных чисел из двоичной системы счисления в другую, Алгоритм 4 – из
двоичной в четверичную, восьмиричную, шестнадцатиричную и т.д., Алгоритм
5 – является обратным Алгоритму 4.
Рассмотрим примеры.
Пример 1: 2510 = Х2
25 2
24 12 2
1 12 6 2
0 6 3 2
0 2 1
1
Ответ: Х2 = 11001
Пример 2: 1001012 = Х10
Разряды
1 0 0 1 0 1 = 1*25 + 0*24 + 0*23 + 1*22 + 0*21 + 1*20 = 37
5 4 3 2 1 0
Ответ: Х10 = 37
Пример 3: 0,25410 = Х5 ( с точность до трёх знаков после запятой)
0, 254
5
1, 27
Ответ: Х5 = 0,1113
0, 27
5
1, 35
0, 35
5
1, 75
Пример 4: 101110,012 = Х16
16 = 2 4  N = 4
16
0, 75
5
3, 75
0 0 1 0 1 1 1 0 , 0 1 0 0
2
Е
4
Ответ: Х16 = 2Е,4
Пример 5: 4А,216 = Х2
16 = 2 4  N = 4
А
4
2
0 1 0 0 1 0 1 0 , 0 0 1 0
Ответ: Х2 = 1001010,001
Задание
Далее предлагается выполнить самостоятельно предложенные задания:
Задание №
Вариант №
1
2
3
4
1
10100102 = х10
37110 = х8
0,13510 = х2
1001110,0112 = х16
2
126708 = х10
12510 = х8
0,13510 = х8
1001110,0112 = х8
3
В1А16 = х10
12510 = х2
0,3810 = х2
1001110,0112 = х4
4
1110012 = х10
2910 = х2
0,53110 = х16
11001100,1012 = х16
5
35728 = х10
19710 = х8
0,9810 = х16
11001100,1012 = х8
6
1D2316 = х10
5110 = х2
0,9810 = х2
11001100,1012 = х4
Тема 2 «Основы работы в MS-DOS»
Цель занятия
Закрепление студентом навыков использования основных команд MSDOS.
Общие указания
Задание выполняется в текстовом редакторе Блокнот, а также Командной
строке.
Задание
1. Создайте текстовый документ с именем Text.txt на диске С:
Information Technology Security Evaluation Criteria (ITSEC).
Harmonised Criteria of France – Germany – the Netherlands – the
United Kingdom. – Department of Trade and Industry, London, 1991.
2. Запустите командную строку.
17
Перейдите в корневой каталог (с:\>cd \)
Выведите оглавление текущего каталога (с:\> dir)
В корневом каталоге создайте каталог Primer (с:\>md Primer)
Выведите оглавление корневого каталога и проверьте в списке наличие
каталога Primer (с:\>dir)
7. Перейдите в каталог Primer (c:\>cd Primer)
8. В текущем каталоге создайте подкаталог Otvet1 (c:\Primer>md Otvet1)
9. В текущем каталоге создайте подкаталог Otvet2
10. Выведите оглавление каталога Primer
11. В каталоге Otvet1 создайте подкаталог PartA (c:\Primer>md Otvet1\PartA)
12. Создайте подкаталог PartB в каталоге Otvet1, указав путь от корневого
каталога (c:\Primer>md \Primer\Otvet1\PartB)
13. Перейдите в каталог PartA (c:\Primer>cd Otvet1\PartA)
14. Выведите оглавление каталога Otvet1 (c:\Primer\Otvet1\PartA>dir ..\)
15. Удалите каталог PartB
16. Перейдите в каталог Primer
17. Создайте копию файла Text.txt на диске с: с именем Zapiska.txt
(c:\Primer>copy \text.txt \zapiska.txt)
18. Скопируйте все файлы с расширением .txt из корневого каталога в каталог
PartA, используя шаблон (c:\Primer>copy \*.txt \Primer\Otvet1\PartA
19. Переименуйте файл text.txt из корневого каталога. Новое имя – seminar.txt
20. Просмотрите файл Seminar.txt (команда type)
21. Удалите каталог Primer (предварительно удалив его содержимое)
22. Удалите файлы text.txt и seminar.txt из корневого каталога
23. Защитите работу преподавателю (список введенных студентом команд
сохраняется в окне «Командной строки»)
3.
4.
5.
6.
Тема 3 «Проводник»
Цель занятия
Самостоятельное закрепление навыков работы в среде Windows. Работа с
папками, файлами, ярлыками, дисками.
Общие указания
Задание выполняется в Проводнике Windows.
Задание
1. Откройте окно программы Проводник (Пуск – Программы - Проводник)
2. Ознакомьтесь со строкой меню, а также с панелью инструментов
программы
3. Откройте программу Блокнот (Пуск – Программы – Стандартные Блокнот)
4. Создайте файл, в котором опишите назначение кнопок панели
инструментов Проводника (название кнопок и их назначение)
18
5. Сохраните файл под именем Инструменты на диске С: и закройте его
(Меню Файл – Сохранить, напечатать имя, выбрать диск С:, Сохранить)
6. Найдите файл Инструменты с помощь дерева каталогов Проводника
7. Переименуйте файл Инструменты. Новое имя – Задание3 (Щелчок правой
кнопки мыши по имени файла, Переименовать, напечатать новое имя, Enter)
8. Создайте папку под именем Папка Х на диске С:, где Х – номер студента
по журналу (открыть диск С:, Меню Файл – Создать – Папка, напечатать имя,
Enter)
9. В Папка Х создайте две папки – Задания и Проекты
10. Создайте копию файла Задание3 в папке Задания (выделить файл, Меню
Правка – Копировать, Открыть папку Задания, Меню Правка – Вставить)
11. Удалите файл Задание3 с диска С: (выделить файл – клавиша Delete –
ОК)
12. Скопируйте файл Задание3 в папку Проекты
13. Переименуйте файл Задание3 из папки Проекты. Новое имя – Проект1
14. Откройте файл Проект
15. Измените шрифт текста – Monotype Corsiva, 16, полужирный (Меню
Правка - Шрифт). Сохраните файл (Меню Файл - Сохранить)
16. Разработайте собственную визитку с помощью графического редактора
Paint (визитка должна содержать ваше ФИО, курс и группу, телефон, логотип)
17. Сохраните этот файл под именем Визитка в папке Проекты своей папки
18. Заархивируйте файл Визитка в Проводнике (Щелчок правой кнопки
мыши по файлу – Добавить в архив… - установить опцию SFX –
«самораспаковывающийся архив»)
19. Сравните размеры фалов до и после архивирования (выделите файл и
посмотрите его размер в строке состояния)
20. Восстановите файл Задание3, который был удален с диска С: (откройте
Корзину, найдите файл, щелчок правой кнопки мыши – Восстановить,
проверьте наличие файла на диске С:
21. Создайте ярлык Вашей папки на Рабочем столе (щелчок правой кнопки
мыши по файлу – Отправить – Рабочий стол (создать ярлык)
22. Измените значок ярлыка (Вызвать контекстное меню ярлыка – Свойства
– Сменить значок – и т.д.)
23. Скопируйте архивный файл Визитка на дискету (Контекстное меню –
Отправить – Диск 3,5А:).
Модуль 2 Текстовый редактор Microsoft Word
Тема 1 «Введение в MS Word»
Цель занятия
Определение студентом уровня владения текстовым редактором MS Word, а
также навыками набора текста на компьютере.
19
Общие указания
Задание выполняется на персональном компьютере с использованием
программных средств MS Word.
Задание
1. Создать на диске Е: в папке 1курс\фк\ папку со своей фамилией
2. Напечатать текст «Что такое процесс информатизации общества» 1,
расположенный между горизонтальными чертами
3. Выполнить форматирование текста в соответствии с оформлением в задании
4. Сохранить файл под названием «Информатизация общества» в своей папке
Что такое процесс информатизации общества
Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций
сейчас все в большей степени начинает зависеть от их информированности и
способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Прежде чем
предпринять какие-либо действия, необходимо провести большую работу по
сбору и переработке информации, ее осмыслению и анализу. Отыскание
рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов
информации, что подчас невозможно без привлечения специальных
технических средств.
Возрастание объема информации особенно стало заметно в середине ХХ
в. Образование больших потоков информации обусловливается:
 чрезвычайно быстрым ростом числа документов, отчетов,
диссертаций, докладов и т.п., в которых излагаются результаты
научных исследований и опытно-конструкторских работ;
 постоянно увеличивающимся числом периодических изданий по
разным областям человеческой деятельности;
 появлением
разнообразных
данных
(метеорологических,
геофизических, медицинских, экономических и др.), записываемых
обычно на магнитных лентах и поэтому не попадающих в сферу
действия системы коммуникации.
Как результат – наступает и н ф о р м а ц и о н н ы й к р и з и с . В мире
накоплен громадный информационный потенциал, но люди не могут им
воспользоваться в полном объеме в силу ограниченности своих возможностей.
Внедрение ЭВМ, современных средств переработки и передачи
информации в различные сферы деятельности послужило началом нового
эволюционного процесса, называемого и н ф о р м а т и з а ц и е й , в развитии
1
Информатика: Учебник. – 3-е перераб.изд./Под ред. Н.В.Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2005. – с. 17
20
человеческого общества, находящегося на этапе индустриального развития.
И н ф о р м а т и з а ц и я о б щ е с т в а – организованный
социально-экономический и научно-технический процесс создания
оптимальных условий для удовлетворения информационных
потребностей и реализации прав граждан, органов государственной
власти,
органов
местного
самоуправления,
организаций,
общественных объединений на основе формирования и
использования информационных ресурсов.
Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий
послужило толчком к развитию общества, основанного на использовании
различной информации и получившего название и н ф о р м а ц и о н н о г о
общества.
И н ф о р м а ц и о н н о е о б щ е с т в о – общество, в котором
большинство работающих занято производством, хранением,
переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее
формы – знаний.
В информационном обществе основным видом ресурсов становится
информационный ресурс, основным видом продуктов – информационные
продукты и услуги.
Тема 2 Форматирование документа в «MS WORD»
Цель занятия
Закрепление студентом навыков работы в текстовом редакторе MS Word.
Задание
1. Создать личную папку на диске Е: при помощи программы Проводник
2. Запустить программу MS Word (Пуск – Программы - MS Word)
3. Сохранить документ под именем Архиватор в личной папке (Файл –
Сохранить – набрать имя – открыть личную папку – Сохранить)
4. Установить параметры страницы для документа: поля по 1,5см, ориентация
альбомная (Файл – Параметры страницы)
5. Напечатать текст «Программы архивации», расположенный между
горизонтальными чертами
6. Выделить заголовки Программы архивации и Многофункциональный
интегрированный архиватор RAR стилем Заголовок1 (кнопка на панели
инструментов Форматирование)
21
7. Установить в заголовках выравнивание по центру, в остальном тексте – по
ширине
8. Разбить первый абзац на два. Начало второго абзаца – Сжатие
информации…
9. Установить обычную сноску к слову БИТОВ. В сноске поместить
определение слова (Вставка – (Ссылка) – Сноска)
10.Преобразовать перечисление причин, из-за которых происходит сжатие, в
маркированный список со значком  (Формат – Список, шрифт Wingdings)
11.Установить расстановку переносов в тексте (Сервис – Язык – Расстановка
переносов)
12.Выделить в каждом абзаце красную строку 1,27см (Формат – Абзац)
13.Установить во всех абзацах-определениях отступ слева 3 см (Формат –
Абзац)
14.Выделить каждое определение, например, Сжатие информации, в рамку
(Формат – Границы и заливки)
15.Преобразовать перечисление особенностей архиватора RAR в нумерованный
список типа a) b) c) (Формат- Список)
16.Установить размер шрифта в абзацах-определениях – 14, в остальных
абзацах – 13
17.Определения выделить полужирным шрифтом Arial с межбуквенным
интервалом 2,5пт
18.Установить рамку для страницы в виде рисунка шириной 5 пт
19.Установить в последнем списке междустрочный интервал точно 20пт
20.Установить для абзацев-определений интервал перед и после абзаца – по 6
пт
21.Сохранить документ и закрыть его
22.Защитить работу преподавателю
Программы архивации
Архивация, или упаковка, файлов происходит путем сжатия хранимой в них
информации. Сжатие информации – это процесс преобразования информации,
хранящейся в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в её
представлении и, соответственно, требуется меньший объем памяти для
хранения.
Это происходит за счет: упрощения кодов, исключения постоянных битов,
представление повторяющихся последовательностей символов в виде
коэффициента повторения и соответствующих символов.
Сжимаемые файлы помещаются в архив.
Архивный файл – специальным образом организованный файл, содержащий в
себе один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде и служебную
информацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации,
размерах и т.д.
Цель упаковки файлов – обеспечение более компактного размещения
информации на диске, сокращение времени и стоимости передачи информации
по каналам связи в компьютерных сетях, а также защита от вирусов.
22
Программы-архиваторы предназначены для упаковывания и распаковывания
файлов.
Следует заметить, что наибольший эффект получают при упаковывании
текстовых файлов. Большие по объему файлы могут быть размещены на
нескольких томах. Некоторые архиваторы могут создавать
самораспаковывающиеся архивы.
Существуют программы-архиваторы ARJ, ZIP, RAR.
Самораспаковывающийся архив – это загрузочный, исполняемый модуль,
который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов
без использования программы. Самораспаковывающийся архив – это SFXархив.
Многофункциональный интегрированный архиватор RAR
Особенности: поддержка других типов архивов – ZIP и ARJ, просмотре
содержимого архивов, использование высокоэффективного метода сжатия
Solid, возможности создания архива SFX, защита архива паролем.
Тема 3 «Форматирование документа - 2»
Цель занятия
Закрепление студентом навыков работы в текстовом редакторе MS Word.
Общие указания
Задание выполняется в текстовом редакторе MS Word. В задании используются
файлы Текст и Рисунки, расположенные на электронном носителе
преподавателя.
Задание
1. Скопировать файлы Текст и Рисунки с электронного носителя
преподавателя в свою папку на том компьютере, за которым работает
студент
2. Открыть новый документ MS Word
3. Скопировать текст из документа Текст в новый документ (открыть документ
Текст – выделить весь текст в документе – Копировать – перейти в новый
документ – Вставить)
4. Сохранить новый документ под именем Восприятие в своей папке (меню
Файл – Сохранить – указать имя и открыть свою папку)
5. Работать в файле Восприятие
6. Установить курсор в начале текста и вставить разрыв страницы, таким
образом первая страница окажется пустой (меню Вставка – разрыв – новую
страницу – ОК)
7. Параметры страницы установить такие: верхнее и нижнее поля по 2см, левое
– 3 см, правое – 1 см
8. Установить шрифт в первом абзаце 16 Arial, цвет шрифта синий
9. Установить для первого абзаца выравнивание по ширине
10.Установить отступ слева в первом абзаце 4 см
23
11.В начале первого абзаца вставить буквицу (установить курсор в начале
абзаца – меню Формат- Буквица – расстояние до текста 0,4см)
12.Изменить цвет буквицы с синего на красный
13.Сделать один пустой абзац после первого (установить курсор в конце
первого абзаца и нажать Enter)
14.Выровнять остальной текст по ширине
15.Установить в каждом абзаце шрифт 14
16.Второй абзац выделить шрифтом Impact, подчеркнутый, цвет шрифта
красный, цвет подчеркивания – синий (выделить текст – меню Формат –
Шрифт – и т.д.)
17.Установить интервал после второго абзаца 12пт (выделить второй абзац –
меню Формат – Абзац – и т.д.)
18.Для второго абзаца установить выравнивание по центру
19.Для абзацев, начиная с третьего, изменить букву в начале абзаца на
заглавную, установить интервал до и после абзаца по 6 пт, интервал
междустрочный полуторный
20.Преобразовать последовательность абзацев, начиная с третьего, в
нумерованный список типа 1) 2) и т.д. (выделить абзацы – меню Формат –
Список – Нумерованный – Выбрать нужный)
21.В каждом из пронумерованных абзацев выделить очередное свойство
восприятия шрифтом Arial Black, малые прописные, приподнятые, с
интервалом между буквами 1,5пт, цвет шрифта синий (смотри меню Формат
– Шрифт)
22.После первого абзаца из списка вставить первый рисунок из файла Рисунки
(установить курсор в конце первого абзаца списка и нажать Enter 5 раз открыть файл Рисунки - выделить рисунок – Копировать – открыть файл
Восприятие - установить курсор в первом пустом абзаце – Вставить)
23.Аналогичным образом вставить второй рисунок после второго абзаца, при
необходимости уменьшив его размер, третий рисунок – после пятого абзаца,
четвертый – после седьмого абзаца.
24.Сохранить файл Восприятие, нажав кнопку Сохранить панели инструментов
Стандартная
25.Установить нумерацию страниц внизу по центру, номер на первой странице
не ставить (меню Вставка – Номера страниц – и т.д.)
26.Оформить титульный лист. В шапке написать в четыре строки:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ – Федеральное
агентство
по
образованию
–
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – Филиал г.Спасск-Дальний.
Междустрочный интервал установить полуторный. Название работы –
Реферат. Тема – Свойство восприятия.
27.Указать в титульном листе «Исполнитель: студент 1 курса специальности …
Фамилия И.О.» в несколько строк ниже названия реферата справа
28.Внизу титульного листа напечатать Спасск-Дальний и год
29.Сохранить документ
24
30.Установить рамку в документе только для титульного листа (установить
курсор на первой странице - меню Формат – Границы и заливка – Страница
– и т.д. – применить к первой странице)
Тема 4 «Создание таблиц в MS Word»
Цель занятия
Получение навыка подготовки таблиц в текстовом редакторе MS Word.
Общие указания
Необходимо внимательно прочитать задание перед началом выполнения.
Сохранить задание в своей папке под именем Бизнес-план.
Задание
1. Запустить программу MS Word
2. Сохранить документ
3. Работу над заданием начать с оформления заголовка таблицы в виде
(Таблица 1 – График реализации проекта ), где ( Таблица 1 - ) это элемент
нумерованного списка. Создать формат списка (Меню Формат – Список –
Нумерованный – выбрать любой формат – кнопка Изменить – в формате
списка напечатать Таблица перед номером и – (тире) - после номера - ОК).
4. Разработать таблицу на основании информации:
Первый этап проекта – Заключение договора с ТОО «Рассвет», начинается в
первом и заканчивается в этом же месяце, длится 30 дней, затраты на этот этап
составляют 100 $, в результате получают заключенный договор. Этап 2 –
Регистрация нового малого предприятия, начинается и заканчивается в первом
месяце и длится 30 дней, затраты составляют 800 $, результат этапа –
свидетельство. 3 этап – Изготовление сушильной установки, начинается в
первом месяце, заканчивается в третьем, длится 60 дней, стоит 65000$,
результатом этапа является действующая установка со сроком амортизации 10
лет. 4 этап – Оборудование арендованного на 5 лет помещения и пусконаладочные работы, начинается во 2-м и заканчивается в 3-м месяце, длится 60
дней и стоит 14000 , результат – арендованное помещение со сроком
амортизации 5 лет. 5 этап – Прием и обучение работников, начинается во 2-м и
заканчивается в 3-м месяце, длится 30 дней и стоит 200 $, результат – намят
персонал. Выпуск и реализация продукции – 6-й этап, начинается в 4-м и
заканчивается в 24-м месяце. На 7-м этапе осуществляется выплата процентов
за кредит начинается в 6-м месяце и длится 540 дней. На 8-м этапе возвращают
кредит начиная с 10-го месяца и заканчивая в 24-м месяце.
Рассчитать недостающие данные о длительности периода и его окончании
(это можно сделать с помощью Пуск – Программы – Стандартные –
Калькулятор). Внимательно вычислить нужное число строк и столбцов.
Определить заголовки столбцов.
5. Добавить в конце таблицы пустую строку, в которой по столбцу «Стоимость
этапа» рассчитать стоимость всех этапов (, Автосумма)
25
6. Оформить таблицу любым автоформатом по выбору
7. Установив курсор после таблицы, вставить разрыв на новую страницу (Меню
Вставка – Разрыв – новую страницу - ОК)
8. На второй странице оформить вторую таблицу, проделав те же операции, что
и с первой таблицей.
9. Данные для второй таблицы:
Заголовок – Кадровое обеспечение проекта
По должности директор имеется 1 человек, сотрудник фирмы «Прогресс» с
окладом 200 $ в месяц и занятостью 24 месяца. Необходимо нанять бухгалтера,
женщину, с окладом 175 $ в месяц и занятостью 24 месяца. Имеется механик с
фирмы «Прогресс», с окладом 150 $, будет занят в проекте 24 месяца.
Необходимо нанять рабочих – 10 женщин и 4 мужчины с окладом 120 $, будут
заняты в проекте 22 месяца. Экспедитор с фирмы «Прогресс» занят в проекте
22 месяца, получает зарплату 150 $, а сторож занят 23 месяца и получает 100 $.
Добавить новый столбец справа, в котором вычислить выплаты по зарплате по
каждой должности за период проекта (воспользуйтесь Калькулятором).
Добавить внизу строку, в которой просуммировать имеющееся и необходимое
количество людей и затраты по расчетам с персоналом за период.
Тема 5 «Разработка схем»
Цель занятия
Приобретение навыка подготовки схем в текстовом редакторе MS Word с
помощью панели инструментов «Рисование».
Общие указания
Задание выполняется в программе MS Word. Внимательно прочитайте задание!
Используйте при работе возможности панели инструментов Рисование
(находится обычно внизу экрана).
Задание
1. Запустить программу MS Word.
2. Вызвать панель инструментов Рисование, если она отсутствует (Вид –
Панели инструментов - Рисование)
3. На основании ниже приведенных данных изобразить схему пассивных
операций банков (Экономика: учебник. 3-е изд., перераб. и доп. / Под ред.
д.э.н. проф. А.С.Булатова. – М.: Экономистъ, 2004. – С.470)
Пассивные операции служат для мобилизации средств. В результате
пассивных операций, суть которых сводится к получению ссуды, банки
получают денежные средства, которые используются для финансирования
активных операций.
Итак, в заемном финансировании банка выделяют вклады (финансовые
обязательства перед клиентами банка), полученные кредиты (финансовые
обязательства перед другими банками) и эмиссию ценных бумаг.
Различают виды эмиссии – ипотечные и коммунальные облигации и
26
банковские и сберегательные облигации.
Вклады делятся на сберегательные склады и депозиты, которые в свою
очередь бывают депозитами до востребования и срочными вкладами.
Срочные
вклады
различают:
вклады,
зарезервированные
на
установленный срок, и вклады с обязательным предварительным
уведомлением о снятии средств.
4. Используйте при создании схемы любые возможности для рисования в
текстовом редакторе.
5. Сделайте подпись для схемы под схемой по центру Рис.1 – Пассивные
операции банков, где Рис.1 – это элемент нумерованного списка.
6. Сохраните документ в своей папке под именем Схемы
7. В этом же документе создайте другую схему, в которой отразите следующую
информацию (Экономическая информатика: учебник / Под ред. В.П. Косарева.
– 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2004. – С. 343):
Составной частью общего программного обеспечения являются системы
программирования с соответствующими алгоритмическими языками.
Языки программирования: функциональные (Пролог, Снобол, Лисп) и
операторные, которые делят на непроцедурные (Smalltalk, QBE, Fort) и
процедурные.
Среди процедурных языков программирования выделяют машиннозависимые, или языки низкого уровня (машинные, автокоды, ЯСК, Ассемблер)
и машинно-независимые, или языки высокого уровня.
Языки высокого уровня:
машинно-ориентированные (Си)
процедурно-ориентированные (Бейсик, Паскаль, Фортран, Кобол, ПЛ/1)
сверх-универсальные (Ада)
проблемно-ориентированные (РПГ, АПЛ, Лисп, GPSS)
объектно-ориентированные (Ада 93-95, Java, Delphi, Visual Basic, Си++)
8. Сделайте подпись к рисунку Рис.2 – Классификация языков
программирования
Тема 6 «Стили в MS Word»
Цель занятия
Освоение навыка применения стилей для создания структуры документа.
Общие указания
Скопировать электронный текст
электронного носителя преподавателя.
для
подготовки
Задание
1)
2)
3)
4)
Запустить текстовый редактор
С электронного носителя скопировать текст в рабочий файл
Сохранить файл под именем Стили в своей папке
Установить параметры страницы - все поля по 2 см
27
документа
с
5) Установив курсор в начале текста, вставить разрыв на новую страницу
6) Оформить первую страницу как титульный лист, где указать тему,
исполнителя, как это вы это делали ранее (Тема 3)
7) Вставить нумерацию страниц, на первой странице номер не ставить, формат
номера должен быть таким 1
8) Изменить стили, существующие в MS Word по умолчанию. Заголовок 1
должен быть оформлен шрифтом Arial, 16, полужирный, межбуквенный
интервал 1,5пт. Заголовок 2 должен быть оформлен шрифтом Arial, 14,
полужирный. Все абзацы-заголовки должны быть с интервалом перед и
после абзаца по 6 пт (меню Формат – Стиль – выбрать стиль – кнопка
Изменить и т.д.)
9) Оформить в тексте абзацы - Введение, Десять свежих стилей для вашего
сайта, Рекомендации по использованию стилей, Замечания - стилем
Заголовок 1 (выбирать стиль из списка на панели инструментов
Форматирование). Для абзацев Десять свежих… и Рекомендации…
установить нумерацию, чтобы у этих заголовков были номера 1. и 2.
Соответственно (меню Формат – Список)
10) Оформить абзацы Проблема, Решение, все школы и виды дизайна стилем
Заголовок 2. Для заголовков в разделе 1. Десять свежих… установить
нумерацию, чтобы каждый из этих заголовков имел номер типа 1.1 , 1.2 и
т.д. (меню Формат – Список – Многоуровневый – Изменить и т.д.)
11) Установить во всех абзацах, кроме заголовков, раздела Введение 2.
Рекомендации… и Приложение, шрифт 14, выравнивание по ширине,
интервал для абзацев перед и после по 6 пт, красную строку 1,5 см
12) Установить во всех абзацах раздела 1, кроме заголовков, выравнивание
по ширине и шрифт 14. Все абзацы должны начинаться с заглавной буквы
13) Ввести колонтитул вверху страницы слева напечатать Фамилию, справа
ввести автоматически дату
14) Поместив курсор внизу всего текста вставить разрыв на новую страницу.
На ней стилем Заголовок 1 ввести Содержание. Отменить нумерацию для
этого заголовка
15) Вставить оглавление (меню Вставка – Оглавление и указатели – закладка
Оглавление – выбрать 2 уровня – ОК). Установить шрифт в оглавлении 14
16) Сохранить документ
Тема 7 «Табуляция»
Цель занятия
Овладение навыками подготовки бланков документов с использованием
возможностей табуляции в текстовом редакторе.
Общие указания
Для создания 3-й строки:
1. На линейке нужно выставить табуляторы (щелкнуть мышью в нужном
месте)
28
2. Через меню Формат - Табуляция - выбирать нужный заполнитель для
каждого табулятора и нажимать кнопку - Установить
3. ОК
4. Нажать клавишу Tab три раза.
Для создания подстрочного текста нужно выделить строку и установить
видоизменение «надстрочный» («верхний индекс») в меню Формат - Шрифт закладка Шрифт – видоизменение «надстрочный (верхний индекс)»
Задание
Подготовить документ, расположенный между горизонтальными чертами.
ООО «Циклон»
ПРЕДПИСАНИЕ
_____________
Москва
Об устранении нарушений требований по охране труда
должность/профессия, фамилия и инициалы работника, которому адресовано предписание
наименование структурного подразделения
В соответствии со статьей(ями), пунктом(ами) __________________________________________________________
наименование нормативного правового
акта об охране труда, локального нормативного акта
Вам предписывается устранить следующие нарушения:
№
п/п
Перечень выявленных нарушений требований по
охране труда
29
Сроки устранения
Отметки об устранении
О выполнении настоящего предписания прошу сообщить до _____________________________________________
дата, время
письменно; по телефону
Предписание выдал:
____________________________
должность, профессия
подпись
___________________
расшифровка подписи
Предписание получил:
____________________________
должность, профессия
подпись
расшифровка подписи
Контроль устранения нарушений провел:
____________________________
должность, профессия
___________________
подпись
___________________
расшифровка подписи
отметки об итогах контроля
____________________________
должность, профессия
подпись
___________________
расшифровка подписи
Тема 8 «Вставка формул в документе»
Цель занятия
Овладение навыками подготовки документов с формулами.
Общие указания
Используя возможности вставки символов MS Word и компонента
Microsoft Equation 3.0, создайте документ Скорость обработки информации,
сохранив его в своей папке.
Формула вставляется таким образом: меню Вставка / Объект / Microsoft
Equation 3.0, а затем путём выбора нужных символов и ввода текста с
клавиатуры создаётся формула. Чтобы завершить формулу необходимо нажать
мышью вне рамочки с формулой.
Задание
Подготовить документ, расположенный между горизонтальными чертами.
При необходимости более точного и обоснованного выбора скорости
получения информации S можно воспользоваться формулой:
S
где
M V

t
C
(1)
М – объем поступающей информации;
30
t – текущее время;
V – скорость получения внешней информации;
C – объем затрат на обработку информации.
Показатели, входящие в формулу (1), можно представить в виде:
V = Aekt,
C = BV + D,
(2)
(3)
Величина М имеет ограничение М  М.
После преобразования можно получить:
М
A
.

t
B  De kt
(4)
Интегрирование дает:
M
t
1

ln( B  De  kt )  C1 .
B BD
(5)
Откуда время t0 – время наступления предела М0 можно определить с учетом
граничного условия М t=0 = 0, как:

B
t 0  ln  D ln(B  D )  DM
0
 De  k
 e0
После
определения
времени,
соответствующего

.

(6)
оптимальному
объему
информации М0, можно вычислить соответствующую ему скорость получения
информации S0 c использованием формулы (1):
S0 
A  e0D ln ( B  D )  DM  De  k 

.
B  e0D (1 BM )  De k  DB 
(7)
Далее определяют скорость принятия решения, как:
L = S0e g (t-),
где
(8)
g – постоянный коэффициент;
 - время запаздывания.
Тема 9 «Оформление документов средствами MS Word»
Цель занятия
Студенту
предлагается,
используя
возможности
31
текстового
редактора,
разработать ряд документов, представленных ниже. Студент на своё
усмотрение оформляет абзацы, текст и другие элементы документа, чтобы
привести работу в соответствие с примерами. Текст каждой страницы –
отдельный файл. Он должен быть оформлен на одну страницу форма А4.
Общие указания
При оформлении документов следует обратить внимание на следующие
аспекты:
1. Форматирование шрифта (размер, начертание, вид, межбуквенный
интервал, верхний и нижний индекс);
2. Форматирование абзацев (интервалы перед и после абзаца,
междустрочный, отступы слева и справа, красная строка);
3. Форматирование списков;
4. Применение стилей;
5. Вставка формул;
6. Создание схем с помощью панели инструментов «Рисование»;
7. Создание и форматирование таблиц;
8. Вставка и форматирование рисунков;
9. Вставка символов;
10.Вставка сносок;
11.Оформление абзацев в колонки;
12.Вставка колонтитулов;
13.Вставка буквицы;
14.Оформление текста и страниц в рамки.
Тема 10 «Создание структурированного документа»
Цель занятия
Получение навыка разработки структурированных документов в текстовом
редакторе.
Общие указания
Скопировать электронный текст для подготовки документа с электронного
носителя преподавателя, выполнить действия, предложенные в задании.
Задание
1. Применяя соответствующие стили, оформите названия разделов документа
(напечатайте абзацы и, выделяя их по очереди, назначьте соответствующие
стили с помощью кнопки панели инструментов Форматирование)
32
Структурная модель предметной области
заголовок 1
Объектная структура
заголовок 2
Функциональная структура
заголовок 2
Структура управления
заголовок 2
Организационная структура
заголовок 2
Техническая структура
Функционально-ориентированные и
объектно-ориентированные методологии описания
предметной области
заголовок 2
Функциональная методика IDEF0
заголовок 2
Функциональная методика потоков данных
заголовок 2
Объектно-ориентированная методика
заголовок 2
Сравнение существующих методик
Синтетическая методика
заголовок 2
заголовок 1
заголовок 1
2. Пронумеруйте названия разделов документа, чтобы структура имела такой
вид (установить курсор в любом из заголовков, меню Формат / Список /
закладка Многоуровневый, выбрать соответствующий стиль оформления
списка)
1 Структурная модель предметной области
1.1 Объектная структура
1.2 Функциональная структура
1.3 Структура управления
33
1.4 Организационная структура
1.5 Техническая структура
2 Функционально-ориентированные и объектно-ориентированные
методологии описания предметной области
2.1 Функциональная методика IDEF0
… и т.д.
3. Вставьте два разрыва в начале документа, освободив тем самым первую
страницу документа для титульного листа, а вторую страницу – для
содержания (меню Вставка / Разрыв)
4. Титульный лист должен иметь такой вид (пример):
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Филиал в г. Спасск-Дальний
Методологии моделирования предметной области
Реферат
Студента 1 курса специальности «Финансы и
кредит»
Иванова Ивана Ивановича
Научный руководитель
Спасск-Дальний
2006
34
5. На втором листе напечатайте слово Содержание, оформите стилем
Заголовок 1
6. Вставьте оглавление (меню Вставка / Оглавление и указатели / закладка
Оглавление, выбрать 2 уровня)
7. Оформите таким образом: шрифт Times New Roman, 14 пт, полуторный
междустрочный интервал
8. Основной текст оформите шрифтом Times New Roman, 14 пт, полуторный
междустрочный интервал, выравнивание абзацев по ширине, красная строка
1,27 см
9. Установите параметры страницы: левое поле – 3 см, верхнее, нижнее, правое
– по 2 см
10.Пронумеруйте страницы документа (меню Вставка / Номера страниц,
выравнивание – по центру, положение – внизу страницы, номер на первой
странице не ставить)
11.Все маркированные списки в документе оформите по типу (меню Формат /
Список / закладка Маркированный):
-
Какие функции и в какой последовательности выполняются в рамках подразделения?
Кто является ответственным за выполнение каждой из функций?
Чем руководствуется исполнитель при выполнении каждой из функций?
Что является результатом работы подразделения (на выходе)?
12.Обновите оглавление - только номера страниц (щелчок правой кнопкой
мыши на оглавлении / Обновить поле / только номера страниц)
Модуль 3 Создание электронных таблиц с помощью MS Excel
Тема 1 «Введение в Excel»
Цель занятия
Научиться основам работы в среде MS Excel.
35
Общие указания
Задание выполняется в программе MS Excel. Выполнив задание, студент освоит
навыки ввода данных в электронные таблицы, навыки форматирования данных
в ячейках, научится добавлять и удалять ячейки, работать с листами.
Задание
1. Запустить программу MS Excel (Пуск – Программы – MS Excel)
2. Сохранить открывшуюся книгу под именем Задание 1 в личной папке
3. Удалить Лист2 и Лист3
3. Переименовать Лист1. Новое имя – Осень
4. Изменить ширину столбца В – 150 пиксел
5. Объединить ячейки от А1 до J1
6. Установить для всей строки 2 перенос по словам
7. На листе Осень изобразить следующую таблицу (следите за обозначением
строк и столбцов):
8. Заголовок таблицы выровнять по левому краю, оформить жирным шрифтом.
9. Для строки 2 с заголовками столбцов таблицы установить вертикальное и
горизонтальное выравнивание по центру, курсив
10. Скорректировать ширину столбцов, если необходимо
11. Добавить пустую строку выше строки 2
12. Добавить новые строки выше строки с дисциплинами Математика и
Риторика. Строки 5 и 7 будут пустыми
13. Заполнить строку 5 данными: Информатика / 1мо / 25 студентов / 15 лекций
/ 25 практик / 4 контрольных работы. Заполнить строку 7 данными –
Математика / 1пи / 23 студента / 20 лекций / 55 практик / 12 контрольных
работ / 1 консультация
14. Необходимо составить следующие формулы:
- посчитать зачеты, если по данной дисциплине не указана консультация зачет = число студентов * 0,2
например: выделить ячейку Н5  напечатать знак =  выделить ячейку
С5  напечатать знак *  напечатать 0,2  Enter
- посчитать экзамены, если по данной дисциплине есть консультация
экзамен = число студентов * 0,3
36
15. Для полученных значений зачеты и экзамены установить число знаков
после запятой – 2
16. Посчитать значения в ячейках «Всего», используя функцию Автосумма
например: выделить ячейку J4  нажать на панели инструментов
Стандартная кнопку   выделить ячейки от D4 до I4  Enter
Всего = Лекции + Практические занятия + Контрольные работы +
Консультации + Зачеты + Экзамены
17. Скопируйте полученную формулу в ячейки ниже
например: выделите ячейку J4  установите указатель мыши на нижний
правый угол этой ячейки на черный квадратик (указатель мыши превратится в
+)  нажмите левую кнопку мыши, и, удерживая ее, перетащите вниз до
ячейки J12
18. Для значений, полученных в столбце Всего установите число знаков после
запятой – 1
19. Сохраните файл
20. Объедините ячейки А13 – I13, напечатайте в объединенной ячейке Итого за
семестр, выровняйте по левому краю, оформите жирным шрифтом
21. В ячейке J13 посчитайте сумму всех значений «Всего», используя
Автосумму
22. Добавьте столбец слева от столбца А
23. Заголовок нового столбца - № п/п, пронумеруйте строки, выровняйте
номера по центру
24. Внесите изменения в заголовок таблицы – допечатайте – на осенний
семестр
25. Выделив получившуюся таблицу (диапазон от А3 до К13), установите для
нее границы: внешние линий – двойные, внутренние – точками.
например: выделить диапазон  меню Формат  ячейки  граница  и т.д.
26. Сделать заливку заголовков столбцов таблицы, названий дисциплин,
значений «Всего» светло-желтым цветом
27. Установить параметры страницы для листа Осень: все поля по 2 см,
ориентация альбомная
28. Задать колонтитулы для листа: в верхнем колонтитуле справа напечатать
свою Фамилию, в нижнем колонтитуле по центру ввести дату
29. Скопировать лист Осень и поместить новый лист справа от листа Осень
30. Переименовать новый лист. Новое имя – Весна
31. Изменить светло-желтую заливку в листе Весна на светло-зеленую
32. Заменить данные в строке с дисциплиной Риторика на следующие: Русский
язык / 2пи / 15 студентов / 10 лекций / 20 практик / 1 консультация
33. По строке Русский язык посчитайте экзамены и Всего
34. Удалите строку с данными по дисциплине Деловое общение
35. В заголовке таблицы измените семестр
36. Сравните значения Итого за семестр по осеннему и весеннему семестру
37
37. Добавьте новый лист в книгу, назовите его Год, поместите его после листа
Весна
38. На листе Год необходимо посчитать план занятий на год:
например: скопировать строки 1,2,3 с листа Осень на лист Год 
отрегулировать ширину столбцов  ввести названия всех дисциплин из
Осеннего и Весеннего семестра на листе Год  пронумеровать дисциплины 
и т.д.
Тема 2 «Расчёт заработной платы в MS Excel»
Цель занятия
Научиться основам вычислений в MS Excel.
Общие указания
Применить технологию расчета заработной платы в электронных таблицах.
Задание
1.
2.
3.
4.
Запустите программу MS Excel
Сохраните файл под именем Задание 2 в своей папке
Переименуйте Лист 1. Новое имя – Январь
Создайте на листе Январь таблицу (сначала изучите указания ниже
таблицы).
Указания по заполнению таблицы
a) Установите для первой строки листа Январь «перенос по словам» и
выравнивание по горизонтали и по вертикали «по центру»
b) (Формат – Ячейки – закладка Выравнивание)
c) Установите для второго столбца числовой формат «текстовый»
(выделить весь второй столбец  Формат  Ячейки  закладка
Число  выбрать текстовый  ОК). Этот столбец содержит
табельные номера сотрудников, некоторые из которых начинаются с
нуля. Для отображения этого нуля используется текстовый формат.
38
d) Заполните графу № п/п, применив возможности автозаполнения (в
ячейке А2 напечатать 1  в ячейке А3 напечатать 2  выделить
ячейки А2 и А3  навести указатель мыши на нижний правый угол
выделения на черный квадратик, когда появится +, нажимайте левую
кнопку мыши и тащите вниз)
e) Заполните остальные данные в таблицы
f) Для ячеек G1 – G13 установить числовой формат «Финансовый» с
числом десятичный знаков «1» и обозначением «р.»
5. Для ячеек С15, С16 и С17 установите «перенос по словам»
6. Заполните следующие ячейки:
С
D
15
20
Премия, %
16 Льгота по НДФЛ на 300
ребенка
17 Льгота по НДФЛ на 400
работника
7. Столбец справа от столбца «Оклад» назовите «Премия». Заполните его,
используя формулу (см. указания ниже):
Премия 
Оклад * Премия,%
100
При создании данной формулы необходимо использовать абсолютную
ссылку на ячейку (выделить ячейку Н2  напечатать в ней =  выделить
ячейку G2  напечатать знак *  выделить ячейку D15  нажать клавишу
F4 один раз (появятся два $ в ссылке)  напечатать знак /  напечатать 100
 Enter)
Скопируйте формулу в ячейки ниже G2, потянув за нижний правый
угол.
8. Столбец справа от столбца «Премия» назовите «Район.коэф.», заполните его
используя формулу:
Район.коэф. = Оклад * 0,3
Эта формула означает, что районный коэффициент составляет 30% от
оклада.
9. Аналогичным образом создайте столбец «ДВкоэф», равный 30% от оклада
также.
10. Создайте столбец «Итого начислено» справа от столбца «ДВкоэф»,
заполнив его, используя функцию «Автосумма»
Итого начислено = Оклад + Премия + Район.коэф. + ДВкоэф.
Выделите ячейку, где будет сумма «Итого начислено» для первого работника
 нажмите на панели инструментов кнопку «Автосумма»  выделите ячейки с
данными от «Оклад» до «ДВкоэф»  Enter
39
11. Теперь
необходимо
вычислить
удержания.
Добавьте
столбцы
«Исполнит.лист», «НДФЛ», «Итого удержано» справа от столбца «Итого
начислено». Для значений в этих столбцах установите «финансовый»
формат с обозначением «р.» и одним знаком после запятой
12. Заполните столбец «Исполнит.лист» следующим образом:
Митрофанова – 1000 р.
Тесков и Демин платят алименты. Алименты рассчитываются таким
образом: если у работника 1 ребенок, от платит 25% от оклада
(Исполнит.лист = Оклад * 25%); если у работника 2 ребенка, то он платит
40%
13. Заполните столбец «НДФЛ», используя абсолютные ссылки на ячейки с
данными «Льгота по НДФЛ на ребенка» и «Льгота по НДФЛ на работника»
и формулу:
НДФЛ = (Итого начислено – Льгота по НДФЛ на ребенка*Число детей –
Льгота по НДФЛ на работника)*13%
14. Вычислите значения столбца «Итого удержано» (автосумма от L2 до M2)
15. В столбце «Сумма к выдаче» рассчитать значения как
«Сумма к выдаче» = «Итого начислено» - «Итого удержано»
16. Вычислите сумму к выдаче всего по ведомости в ячейке О14
17.Добавьте пустую строку над таблицей и заполните ячейку А1 «Расчетноплатежная ведомость за», ячейку Е1 «январь». Для первой строки
установите форматирование – Выравнивание по вертикали «по центру»,
ширина строки 50 пиксел, шрифт 12, полужирный, «январь» подчеркните
18.Выделите таблицу и оформите ее в рамку
19.Установите параметры страницы для листа Январь: поля по 1 см, ориентация
альбомная, масштаб – не более чем на 1 страницу в ширину и высоту
20. Сохраните таблицу
21. Скопируйте лист «Январь», переименуйте его в «Февраль»
22. Внесите изменения в таблицу Февраль:
a) Премия в этом месяце составит 15%, исправьте эту величину
b) Лаврентьева допустила ошибочные действия, из-за которых
предприятие понесло некоторые убытки. Руководство лишает
Лаврентьеву премии в этом месяце
c) Ползиков также лишается половины премии (внесите изменение в
формулу: выделите ячейку с премией Ползикова  нажмите клавишу
F2  допечатайте в формулу: /2  Enter)
d) Одному из детей Митрофановой исполнилось 18 лет в конце
января. Теперь на этого ребенка не распространяются налоговые
льготы. Исправьте число детей Митрофановой
e) Исправьте заголовок таблицы на февраль
23. Переименуйте «Лист 2» в «год»
24. Из таблицы «Январь» скопируйте ячейки от В2 до С14 в таблицу «год» в
соответствующие ячейки (выделите ячейки В2:С14 в таблице «Январь» 
40
нажмите кнопку «Копировать»  перейдите на лист «год»  выделите
ячейку В2  нажмите кнопку «Вставить»)
25. Ячейки в таблице «год», начиная с D2 и правее, обозначить названиями
месяцев (выделить ячейку D2 и напечатать в ней Январь  потянуть ячейку
за нижний правый угол вправо до появления Декабрь)
26. Скопируйте в столбец «Январь» листа «год» значения «Сумма к выдаче» с
листа «Январь» (выделите значения О3:О14 листа «Январь»  копировать
 перейдите на лист «год»  щелкните правой кнопкой мыши по ячейке D3
 Специальная вставка  значения  ОК)
27. Аналогичным образом в столбец «Февраль» листа «год» скопируйте
значения «Сумма к выдаче» с листа «Февраль»
28. На листе «год» выделить ячейки D3:О14 и установить для них финансовый
формат с обозначением р. и одним знаком после запятой
29. Выделите таблицу в рамочку
30. В ячейку D15 вставьте Автосумму, которая должна содержать сумму
зарплаты всех работников за месяц
31. Скопируйте эту формулу в ячейки для всех месяцев (D15:О15)
32. Перед столбцом D листа «год» вставьте новый столбец, обозначьте его
«Нарастающая сумма дохода»
33. В столбце D вставьте Автосумму для суммирования годового дохода
работника (эта сумма должна включать доход работника за все! месяцы,
даже если некоторых значений пока нет)
34. В ячейке D15 вставьте Автосумму для подсчета фонда заработной платы за
год
35. Сохраните файл
Тема 3 «Диаграммы»
Цель занятия
Научиться основам подготовки диаграмм в MS Excel.
Общие указания
Построить графики функций.
Задание
Открыть новый файл MS Excel. Сохранить файл, назвав его «Графики» в своей
папке.
Построить в этом файле диаграммы, используя приведенные ниже данные и
следуя указаниям:
1. Построить график функции
y = 4 – x2
a) Переименовать Лист1 в График1
b) На листе График1 в ячейке А1 ввести Х, В1 ввести У
41
Пронумеровать ячейки от А2 до А12 цифрами от –5 до 5
В ячейке В2 создать формулу = 4 – А2^2  Enter
Скопировать созданную формулу в ячейки ниже
Выделив полученные значения У, построить диаграмму: тип – график,
подписи оси – значения Х в ячейках А2-А12, заголовок диаграммы –
заданная функция, ось Х подписать Х, ось У подписать У, легенду
убрать, разместить на листе График1
g) У готовой диаграммы изменить формат: изменить цвет фона, линию
графика сделать толще
h) Сохранить файл
2. Построить график функции
c)
d)
e)
f)
Y
a)
b)
c)
d)
e)
f)
X
1
X
Лист2 переименовать в График2
Ввести в ячейки А1 и В1 названия Х и У соответственно
Пронумеровать ячейки от А2 до А12 цифрами от 0 до 10
Создать в ячейке В2 формулу =А2/(1+А2^0,5)  Enter
Скопировать полученную формулу в ячейки ниже
Выделив значения У столбца В, построить аналогично График1
диаграмму
3. Построить график функции
Y = cos X
a) Данный график постройте на Листе3, который прежде переименуйте в
График3
b) Первоначальную формулу в ячейке В2 создайте с помощью вставки
функции fx и ссылки на ячейку А2
c) Пронумеруйте столбец А цифрами от –5 до 5 с шагом 0,5
d) Создайте диаграмму, таким же образом как и график1
4. Аналогичный образом постройте график функции
X  e y 1
где е = 2,7, а у изменяется от 0 до 5 с шагом 0,2
Тема 4 «Финансовые функции»
Цель занятия
Научиться использовать некоторые финансовые функции в MS Excel.
Общие указания
Рассчитать данные по вкладу или кредиту.
42
Задание
1. Откройте новый файл MS Excel, сохраните его, назвав Вклад в своей папке
2. На Листе1 создайте следующую таблицу:
№ варианта Процентная
Период
Первоначальная Ежемесячный
ставка
вклад,
сумма вклада,
доход по
месяцев
рублей
процентам
1
13%
36
-10000
2
8%
60
-12000
3
24%
24
-5000
4
9%
12
-4500
5
5%
48
-30000
3. В первой ячейке столбца Ежемесячный доход по процентам вставьте
финансовую функцию ППЛАТ. При формировании ссылок на ячейки
следуйте указаниям в диалоговом окне. Ссылку на ячейку с процентной
ставкой оформите следующим образом: Норма равна Процентная ставка/12
(так как период вклад указан в месяцах, которых в году 12).
4. Скопируйте полученную функцию в ячейки ниже
5. Полученную таблицу скопируйте на Лист2 и Лист3
6. На Листе2 измените следующие данные: Процентная ставка для всех
вариантов равна 8%, Первоначальная сумма вклада для всех вариантов равна
–10000.
7. В свободной ячейке Листа2 вставьте статистическую функцию МАКС для
поиска наибольшего значения Ежемесячного дохода по процентам
8. Примените к значениям Ежемесячного дохода по процентам условное
форматирование – если значение равно максимальному (которое вы только
что вывели, используя функцию МАКС), то цвет заливки ячейки с этим
значением должен измениться на зеленый
Выделить значения Ежемесячного дохода  меню Формат  Условное
форматирование  сформировать Условие1 (значение равно
МАКСимальному значению – функция МАКС)  кнопка Формат 
закладка Вид  изменить цвет  ОК  ОК
9. Перейти на Лист3
10. Изменить заголовок столбца Первоначальная сумма вклада на
Первоначальная сумма займа, а Ежемесячный доход по процентам на
Ежемесячные выплаты по процентам
11. Исправить все значения этого столбца на положительные
12. Посмотрите, как изменятся значения столбца Ежемесячные выплаты по
процентам
43
Тема 5 «Работа с базой данных»
Цель занятия
Научиться основам работы с базами данных в MS Excel.
Общие указания
Сформируйте базу данных для учета продаж канцелярских товаров средствами
MS Excel.
Задание
1. Запустите программу MS Excel, сохраните файл под именем База в своей
папке
2. На Листе1 сформируйте таблицу, приведенную ниже, следуя указаниям
Указания
1) Для первой строки установить «перенос по словам» и
выравнивание по вертикали и по горизонтали – по центру
2) Пронумеруйте ячейки А2-А21 цифрами от 1 до 20
3) Для значений Артикула (столбца В) установите числовой формат
текстовый
4) Для значений Цены (столбца F) и Суммы (столбца Н) установить
числовой формат – финансовый с 1 десятичным знаком и
обозначением р.
5) Для значений Скидки (столбец G) установить числовой формат
Процентный с числом десятичных знаков 0
6) При заполнении ячеек с повторяющимся наименованием товара,
копируйте его, а не печатайте снова
3. Сумму рассчитайте следующим образом:
Сумма = Цена * Количество – Цена * Количество * Скидка
4. Посчитайте автосумму столбца Н в ячейке Н22
5. Оформите таблицу в рамку
№
Артикул
п/п
Наименование товара
Единица
Количество
измерения
Цена
Скидка
1
045
Ручка гелевая синяя
шт
500
7,5р.
2
125
Блокнот А4 40 листов
шт
125
45,3р.
10%
3
478
Скрепки цветные пластик
кор
50
33,8р.
5%
4
045
Ручка гелевая синяя
шт
36
7,5р.
5%
5
478
Скрепки цветные пластик
кор
14
33,8р.
10%
6
014
Набор линеек 10/20/40
упак
176
27,6р.
2%
7
027
Папка скоросшиватель
шт
245
15,0р.
2%
8
006
Тетрадь в клетку 12 листов
шт
200
11,2р.
5%
9
142
Ластик зеленый 10*5
шт
100
6,7р.
10%
10
125
Блокнот А4 40 листов
шт
300
45,3р.
2%
44
Сумма
5% 3 562,5р.
11
014
Набор линеек 10/20/40
упак
240
27,6р.
10%
12
014
Набор линеек 10/20/40
упак
120
27,6р.
10%
13
006
Тетрадь в клетку 12 листов
шт
55
11,2р.
5%
14
027
Папка скоросшиватель
шт
75
15,0р.
5%
15
478
Скрепки цветные пластик
кор
360
33,8р.
2%
16
006
Тетрадь в клетку 12 листов
шт
40
11,2р.
2%
17
125
Блокнот А4 40 листов
шт
80
45,3р.
2%
18
125
Блокнот А4 40 листов
шт
100
45,3р.
5%
19
014
Набор линеек 10/20/40
упак
180
27,6р.
10%
20
014
Набор линеек 10/20/40
упак
60
27,6р.
5%
6. Скопируйте полученную таблицу на Лист2
7. Переименуйте Лист2 в Фильтр
8. Сформируйте Автофильтр на лисе Фильтр (выделить таблицу - меню
Данные - Фильтр - Автофильтр)
9. Переименуйте Лист3 в 014
10. На листе Фильтр выведите только те записи базы данных, артикул которых
014
11. Создайте подмножество на листе 014 из значений фильтра (выделите
отфильтрованную таблицу на листе Фильтр - копировать - перейти на лист
014 и выделить на нем ячейку А1 - нажать Enter)
12. Добавьте лист, который назовите 5%
13. Создайте подмножество на листе 5% из значений таблицы Фильтр, при
которых продажа осуществлялась с 5% скидкой (сначала таблицу Фильтр
нужно привести к виду, при котором отображаются все записи, а затем
отфильтровать и т.д. как в п.10-11)
14. Отсортируйте данные в таблице 5%, чтобы наименования товаров
располагались по алфавиту
15. Перейдите на Лист1
16. Примените условное форматирование к ячейкам Н1-Н21(выделите эти
ячейки - меню Формат - Условное форматирование - составить условие1:
значение больше 5000 - кнопка Формат - в закладке Вид выбрать цвет фона ОК)
17. Создайте форму для ввода данных на Листе1 (выделите любую ячейку на
Листе1 - меню Данные - Форма)
18. Заполните 3 новые записи базы данных самостоятельно, используя форму
19. Закройте форму
20. По данным Лист1 постройте диаграмму на основании 5 любых записей
таблицы, в которых должны отличаться наименования товара
Тема 6 «Расчёты в MS Excel»
Цель занятия
Закрепить навыки вычислений в MS Excel.
45
Общие указания
Построить таблицы, выполнить расчеты.
Задание
1. Построить таблицу
Наименование валюты
20.03.2006 27.03.2006 03.04.2006 10.04.2006 17.04.2006
Австралийский доллар
20,3394
19,7964
19,8551
20,1729
20,1657
Английский фунт стерлингов
48,5935
48,2951
48,3136
48,3632
48,5529
1000 белорусских рублей
12,8772
12,9498
12,8746
12,8371
12,8816
10 датских крон
45,1267
44,6782
45,0788
45,1970
44,9423
Доллар США
27,7028
27,8470
27,6996
27,6077
27,7002
Евро
33,6811
33,3356
33,6273
33,6814
33,5449
100 испанских крон
40,2833
38,7787
39,3069
37,9070
36,3424
100 казахских тенге
21,6597
21,8032
21,5729
21,4149
21,6413
Канадский доллар
23,9768
23,8805
23,8543
23,9214
24,0850
10 норвежских крон
42,1034
41,7985
42,2218
42,7788
42,6531
СДР
39,9206
40,1164
39,9046
40,0842
39,9276
Сингапурский доллар
17,0984
17,1768
17,1133
17,1829
17,2211
Турецкая лира
20,9315
20,6427
20,5030
20,6028
20,4430
10 украинских гривен
54,2320
54,5741
54,2258
54,0797
54,3802
10 шведских крон
35,9879
35,6620
35,7797
36,0857
36,0253
Швейцарский франк
21,4385
21,1619
21,3221
21,3698
21,3423
100 японские иен
23,7364
23,6052
23,5942
23,4341
23,3442
2. Применить к таблице подходящий Автоформат
3. В свободном столбце рассчитайте средний курс валюты за период
4. Создайте диаграмму, показывающую соотношение курсов и изменение
курсов Доллара США и Евро за период. Заголовок диаграммы выделите в
рамку с тенью
5. На свободном листе книги введите сведения о ценах на билеты электрички
Пункт
Пункт назначения
отправления
Время
следования,
мин
Владивосток Спасск-Дальний
250
Владивосток Уссурийск
120
Владивосток Лесозаводск
317
Владивосток Сибирцево
210
Цена
Цена
Цена
билета 1 билета 2 билета 3
класс
класс
класс
6. В свободной ячейке задайте стоимость минуты проезда в электричке (0,7 р.)
7. Рассчитайте цену билета в 3-м классе на основании данных о стоимости
минуты проезда в электричке, используя абсолютную ссылку на ячейку
8. Рассчитайте цены на билеты второго и первого класса, зная, что цена во
втором классе на 30% больше, чем в третьем, а цена в первом классе на 3/4
больше, чем в третьем
9. В столбце справа от столбца «Цена билета 3 класс» рассчитайте, сколько
денег получит транспортная компания за один рейс, если известно:
46
Продано
Пункт
билетов
Пункт назначения
отправления
в 1-м
классе
Продано
Продано
билетов
билетов во
в 3-м
2-м классе
классе
Владивосток
Спасск-Дальний
15
20
10
Владивосток
Уссурийск
17
30
19
Владивосток
Лесозаводск
22
18
13
Владивосток
Сибирцево
3
10
11
10.Эту таблицу вы должны ввести в свободных ячейках листа и производить
расчеты, ссылаясь на нее.
Тема 7 «Создание ИС для хлебопекарного производства»
Цель занятия
Научиться применять функции в MS Excel.
Общие указания
Сформируйте базу данных для учета деятельности предприятия средствами MS
Excel.
Задание
1. Листы называть в соответствии с названиями таблиц, т.е. Номенклатура,
Рецепты и т.д.
2. На листе Номенклатура ввести таблицу 1.
3. Выделив данные в таблице Номенклатура, отсортировать ее по алфавиту
по столбцу А (Наименования).
4. Скопировать часть таблицы (1-й и 2-й столбцы) на второй лист Рецепты.
5. Дополнить таблицу данными, представленными в таблице 2.
6. Произвести расчеты по столбцам «расчет» для каждой продукции таким
образом:
Например,
для производства изделия 11 требуется 0,5кг муки пшен., 0,02кг сахара и т.д.
Необходимо цену муки пшен. из таблицы Номенклатура умножить на
0,5кг и т.д.
Для таких расчетов используйте функцию ВПР,
где Искомое_значение – мука пшен. (ячейка с этим значением),
Табл_массив – таблица с листа Номенклатура в абсолютном
выражении (за исключением названия столбцов, не забудьте нажать
F4),
Номер_индекса_столбца – 3 (именно в этом столбце находятся
цены).
Ваша формула может выглядеть так:
=C3*ВПР(A3;номенклатура!$A$4:$C$14;3),
Где С3 – вес продукта, А3 – Искомое_значение, Номенклатура!$А$4:$С$14 –
Табл_массив, 3 – Номер_индекса_столбца
Формула создается для ячейки 11 – расчет - Мука пшен., затем копируется в
ячейки ниже.
7. Для изделия 12, 13, 21 и т.д. функция ВПР вставляется снова и снова
копируется.
47
8. По окончании заполнения столбцов «расчет», вывести сумму по этим
столбцам – это будет себестоимость изделия.
9. На следующем свободном листе составить таблицу 3 – Продукция.
10.В столбец Цена,р. ввести значения цен на товары, используя такую
формулу: Цена,р. = Сумма по столбцу «расчет» таблицы Рецепты.
Каждое значение вводится отдельно.
11.Рассчитать наценку 50%.
12.Рассчитать Цену продажи.
13.Добавить новый лист Продажи. Построить на нем таблицу 4.
14.Заполнить таблицу следующими данными:
01.02.2006 продана продукция с кодом 11 в количестве 50
02.02.2006 продана продукция с кодом 22 в количестве 100
05.02.2006 продана продукция с кодом 31 в количестве 20
05.02.2006 продана продукция с кодом 32 в количестве 30
05.02.2006 продана продукция с кодом 33 в количестве 25
06.02.2006 продана продукция с кодом 12 в количестве 65
06.02.2006 продана продукция с кодом 13 в количестве 55
06.02.2006 продана продукция с кодом 13 в количестве 30
07.02.2006 продана продукция с кодом 23 в количестве 40
07.02.2006 продана продукция с кодом 21 в количестве 60
15.В столбцы Наименование продукции, Ед.изм., Цена,р. вставить функцию
ВПР, аналогично тому, как это делали раньше.
16.Рассчитать значения суммы: Кол-во*Цена,р.
17.Добавить лист, назвать его Свод.
18.На листе Свод поместить сводную таблицу (меню Данные – Сводная
таблица) на основании таблицы Продажи: в поле столбцов перетащить
Дата, в поле элементов данных перетащите Сумма.
Исходные таблицы к заданию
Таблица1 – Номенклатура продуктов
Дата
Наименование
Ед.изм.
Мука пшен.
кг
15,7
Мука ржан.
кг
12,1
Сахар
кг
20,5
Соль
кг
8,4
Дрожжи
кг
130,8
Яйцо
шт
3,5
Масло
кг
95,3
Молоко
л
26,0
Повидло
кг
40,0
Изюм
кг
55,0
Мак
кг
100,0
48
Цена,р.
Таблица 3 – Продукция
Наименование
продукции
Код
Цена
Наценка,
Цена,р.
продажи,
50%
р.
Ед.изм.
11
Хлеб пшеничный
1б*0,6кг
12
Хлеб ржаной
1б*0,6кг
13
Хлеб сдобный
1б*0,6кг
21
Булочка майская
10шт*0,2кг
22
Булочка шанежка
10шт*0,2кг
23
Булочка с изюмом
10шт*0,2кг
31
Рулет с маком
кг
32
Рулет с повидлом
кг
33
Рулет бисквитный
кг
Таблица 2 – Рецептура
Рецепты
Код
изделия
11
расчет
12
расчет
13
Наименование
Ед.изм.
Дрожжи
кг
Изюм
кг
Мак
кг
Масло
кг
Молоко
л
Мука пшен.
кг
Мука ржан.
кг
Повидло
кг
Сахар
кг
0,02
0,03
0,08
Соль
кг
0,01
0,01
0,01
Яйцо
шт
расчет
расчет
21
булка 0,6кг
0,01
0,01
расчет
22
расчет
23
расчет
31
расчет
32
10 штук по 0,2кг
0,02
0,05
0,05
расчет
33
кг
0,04
0,05
0,05
0,15
0,09
0,05
0,04
0,5
0,06
0,1
0,1
0,09
0,05
0,05
0,1
0,7
0,7
0,8
0,4
0,3
0,01
0,5
1,7
1,7
1,7
0,5
0,5
0,5
0,3
0,3
0,2
0,3
0,1
0,1
0,1
0,1
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
1
2
1
1
1
Цена,р.
Кол-во
0,6
0,2
Таблица 4 – Продажи
№ п/п
Дата
Код
Наименование продукции
Ед.изм.
Сумма
1
2
3
4
5
Таблица 5 - Свод
Сумма по полю Сумма
Всего
Дата
01.02.2006 02.02.2006 05.02.2006 06.02.2006 07.02.2006 Общий итог
1081,275
1114,11 4988,6625 3889,9725
1141,494
12215,514
Тема 8 «Создание ИС в сфере услуг»
Цель занятия
Научиться применять функции в MS Excel.
49
6
Общие указания
Сформировать базу данных в MS Excel, которая отражает деятельность
компании, выполняющей услуги перевозки. Компания «Комфорт Такси»
оказывает услуги населению по различного вида перевозкам.
Задание
1. На Листе1 составьте Таблицу 1. Примените условное форматирование: если
сумма, полученная за поездку, находится в пределах от 100 р. до 300 р., то
выделить сумму красным цветом.
2. На Листе2, используя функцию СУММЕСЛИ, вычислить сумму,
полученную каждым сотрудником за период:
Скопируйте 1-й и 2-й
столбцы Таблицы1 на Лист2 и удалите
повторяющиеся строки. В третьем столбце Листа2 (назовите его «Сумма,
полученная за период») вставляйте функцию СУММЕСЛИ.
Ваша формула может выглядеть так:
=СУММЕСЛИ(Лист1!A2:A11;A2;Лист1!H2:H11)
3. Скопировать таблицу с Листа1 на Лист3 и вычислить сумму, полученную
Компанией за каждый день работы, используя команду ДанныеИтоги.
Применить автоформат к данной таблице.
4. Добавить Лист4 и сформировать на нем сводную таблицу по Таблице1, в
которой отразить Сумму, полученную за период по каждому виду перевозки
5. Добавить Лист5 и скопировать на него Таблицу1. На Листе5 в свободных
ячейках вычислить максимальное, минимальное и среднее время поездки, а
также посчитать сумму, заработанную за период. Сделать соответствующие
подписи к полученным значениям
6. Добавить Лист6. Вычислить число поездок из места отправления Город при
времени поездки менее 17 минут, используя функцию БСЧЕТ в серой
ячейке. Построить на листе Таблицу2 (это критерий для вычисления
функции).
Ваша формула может выглядеть так:
=БСЧЁТ(Лист1!A1:H11;1;A1:H2)
7. Добавить Лист7. Вычислить ФИО сотрудника, который получил
максимальную сумму за период, используя функцию БИЗВЛЕЧЬ в серой
ячейке. Сначала постройте Таблицу3 (критерий для вычисления функции).
Затем вычислите максимальную сумму на основании данных Таблицы1 в
ячейке с рамкой.
Ваша формула может выглядеть так:
=БИЗВЛЕЧЬ(Лист1!A1:H11;2;A1:H2)
50
8. Добавить Лист8. Ввести на Листе8 виды поездок. Рассчитать число поездок
каждого вида, используя функцию СЧЁТЕСЛИ.
Ваша формула может выглядеть так
=СЧЁТЕСЛИ(Лист1!$D$2:$D$11;A4)
9. На Листе9 постройте диаграмму по данным Листа2.
10. Оформить таблицы в границы.
Исходные таблицы к заданию
Таблица 1 – Сведения о поездках
Таб.№
сотрудника
ФИО сотрудника
Дата
Вид перевозки
Место
отправления
Место
назначения
Время
поездки,
мин.
Сумма, р.
1280
Семенов Андрей
Владимирович
перевозка пассажиров
01.02.2006 до 3-х человек
Город
Вокзал
10
100,0р.
1437
Куприянов Иван
Федорович
перевозка пассажиров
01.02.2006 свыше 3-х человек
Арматурный
Силикатный
30
350,0р.
1280
Семенов Андрей
Владимирович
перевозка пассажиров
02.02.2006 свыше 3-х человек
Город
Силикатный
20
200,0р.
1568
Лапушкин Сергей
Михайлович
02.02.2006 доставка груза
Город
Вокзал
5
120,0р.
1437
Куприянов Иван
Федорович
03.02.2006 доставка груза
Арматурный
Город
25
400,0р.
1568
Лапушкин Сергей
Михайлович
перевозка пассажиров
04.02.2006 до 3-х человек
Шиферный
Город
15
180,0р.
1280
Семенов Андрей
Владимирович
04.02.2006 доставка груза
Арматурный
25
300,0р.
1568
Лапушкин Сергей
Михайлович
перевозка пассажиров
04.02.2006 свыше 3-х человек
Арматурный
Вокзал
35
550,0р.
1280
Семенов Андрей
Владимирович
06.02.2006 доставка груза
Силикатный
15
150,0р.
1362
Пименов Дмитрий
Викрович
перевозка пассажиров
06.02.2006 до 3-х человек
Арматурный
Вокзал
35
500,0р.
Город
Город
Таблица 2 – Таблица к заданию 6
Таб.№ сотрудника
ФИО
сотрудника
Дата
Вид перевозки
Место
отправления
Место
назначения
Время поездки,
Сумма, р.
мин.
Город
<17
Число поездок из города с длительностью поездки меньше 17 минут:
Таблица 3 – Таблица к заданию 7
Таб.№
сотрудника
ФИО сотрудника
Дата
Вид
перевозки
Место
отправления
Место
назначения
Время поездки,
мин.
Сотрудник, получивший наибольшую сумму за одну поездку за период
51
Сумма, р.
Тема 9 «Подготовка документов»
Цель занятия
Научиться заполнять электронные документы, используя функции MS Excel.
Общие указания
Сформировать книгу в MS Excel, которая позволит оформлять документы для
учета продажи товаров со склада.
Задание
1. Введите на листе База таблицу 1.
Таблица 1 – База
2. Введите на листе Поставщики таблицу 2.
Таблица 2 – Поставщики
3. Создайте шаблон документа «Приходная накладная» на листе Накладная
(см. таблицу 3).
Таблица 3 – Приходная накладная (шаблон)
52
4. Отсортируйте данные в таблицах База и Поставщики по первому столбцу по
алфавиту.
5. В поле Дата введите функцию СЕГОДНЯ.
6. В поле Адрес поставщика и ИНН поставщика введите функцию ВПР
(функция должна подставлять эти значения из таблицы Поставщики при
вводе наименования поставщика в поле Поставщик).
7. Аналогично необходимо ввести функцию ВПР в столбцы Ед.изм. и Цена по
таблице База. Скопируйте полученную функцию в ячейки ниже.
8. В столбце Сумма,р. необходимо ввести формулу для расчета суммы по
наименованию.
9. В столбце НДС,10% посчитать соответствующий налог.
10.В поле Итого необходимо вычислить Сумму по столбцам Цена, р. и
НДС,10%.
11.Сохраните файл под именем Накладная* (* - это номер студента по
журналу), указав тип файла Шаблон.
12.Закройте файл.
13.Запустите MS Excel снова.
14.Через меню Файл  Создать выберите шаблон Накладная.
15.Введите в шаблон такую информацию:
Накладная 125,
Поставщик ООО «Алейка» (поля Адрес и ИНН должны заполниться),
Наименования
Кол-во
Мука в/с
Макароны
Горох
100
50
30
(При заполнении этих полей будут заполняться остальные поля).
16.Сохраните накладную (ФайлСохранить), указав имя «125», и закройте ее.
17.Попробуйте ввести таким образом еще одну накладную.
Тема 10 «Расчет амортизации»
Цель занятия
Научиться применять некоторые финансовые функции в MS Excel.
Общие указания
Прежде чем выполнять работу необходимо внимательно прочитать все задание.
В процессе работы периодически не забывайте сохраняться.
Создайте книгу электронных таблиц «амортизация» в программе Excel и
сохраните в личную папку.
Задание
1. На первом листе создайте и оформите таблицу 1.
53
Таблица 1 - Расчет годовой суммы амортизации компьютера
2. По данным таблицы на первом листе, используя стандартные функции Excel,
необходимо рассчитать годовую сумму амортизации компьютера тремя
способами: метод суммы лет (функция АМГД), линейная (АМР),
уменьшающегося остатка (ДДОБ).
Расчет по каждому способу должен быть оформлен на отдельном
листе. Для этого сделайте еще 2 копии первого листа двумя способами: 1)
выделить все на первом листе, скопировать в буфер обмена и вставить на
втором листе значения и форматы (специальная вставка); 2) используя
контекстное меню к ярлыку листа, сделать копию первого листа. Листы
должны иметь название соответствующее способу начисления
амортизации (например: Линейный). Исходные данные (балансовая и
остаточная стоимость, полезный срок службы и текущий период) вводятся
только на первом листе, ячейки с исходной информацией на втором и третьем
листах должны быть завязаны формулами с первым листом.
Таблицы должны быть оформлены, как приведено.
Все расчетные рублевые данные должны быть округлены с помощью
функции Округл до 2-х десятичных знаков.
Сумма амортизации рассчитывается по стандартным финансовым
функциям, соответствующим способу начислению амортизации (см. первый
абзац). При расчете по способу уменьшающегося остатка коэффициент
ускорения (норма снижения балансовой стоимости) = 2.
Остаток (недоамортизированная сумма) = (Балансовую стоимость –
Остаточную стоимость) – Итого. Формат этих данных должен быть
денежный, с двумя десятичными знаками.
Процент износа = сумма амортизации / (Балансовую стоимость –
Остаточную стоимость). Формат данных должен быть процентный.
Накопительный процент износа = сумме Накопительного процента
износа за предыдущий период + Процент износа за текущий год.
54
3. После выполнения всех расчетов необходимо построить:
1) простой график отображающий развитие процесса во времени для
каждого способа на текущем листе, где рядами данных должен быть Процент
износа по каждому способу;
2) объемный вариант графика отображающего развитие процесса во
времени для каждого способа на отдельном листе, где рядами данных должен
быть Накопительный процент износа по каждому способу.
На обоих графиках легенда должна отражать названия способов
начисления амортизации. Названия графиков должны отражать содержание.
4. Сохраните книгу в личную папку.
Тема 11 «Сводные таблицы»
Цель занятия
Научиться строить сводные таблицы в MS Excel.
Задание
1. Откройте MS Excel.
2. Построить Таблицу 1. В столбцы Регион, Месяц и Наименование продукции
данные вводить, используя возможность выбора из списка. Сохраните книгу,
в которой вы работаете под именем Таблицы.xls на диске.
3. Отсортируйте по алфавиту столбец Регион; столбец Месяц в порядке
следования в 1-ом квартале месяцев без потери соответствия данных! (Для
этого выделите всю таблицу, выберите Пункт меню Данные - Сортировка Сортировать по: Регион - по возрастанию: Затем по: Месяц - по убыванию).
4. Используя функцию Автосумма рассчитайте Итого.
5. Оформите наглядно Таблицу 1: задайте обрамление, заливку цветом, размер
и тип шрифта (по своему усмотрению).
6. Присвоить ячейке, в которой содержится общая сумма Выручки имя Итого
(Вставка - Имя - Присвоить или используя поле имя ячейки).
7. Закрепите шапку Таблицы 1.
8. Установите на Таблицу 1 автофильтр. Используя средства автофильтра,
отобразите, выручку за проданную продукцию по Южному региону за
Месяц Март по молочным продуктам. Выделите полученные строки
красным цветом. Установите режим - отобразить все.
9. Переименуйте лист 1 в Исходные данные.
10.Добавьте после листа Исходные данные новый лист, назвав его
Промежуточная таблица.
11.Постройте Таблицу 2.
12.Используя функцию СуммЕсли, рассчитайте Объем выручки по молочным
продуктам по всем регионам. Для ячейки, отображающей рассчитанную
сумму, задайте дробный формат (простые дроби).
13.Используя возможности автофильтра Таблицы 1 (условие или
пользовательский автофильтр), и написав формулу автосуммирования в
Таблице 2, рассчитайте Объем выручки по всем продуктам западного
55
региона в общей сумме выручки. Для ячейки, отображающей рассчитанную
сумму, задайте процентный формат.
14.Используя возможности автофильтра (условие или пользовательский
автофильтр) Таблицы 1, и написав формулу автосуммирования в Таблице 2,
рассчитайте Объем выручки по тем продуктам, выручка за которые
превышает 150 тыс. руб.
15.Добавьте ниже Объем выручки по продуктам, сумма которых превышает
150 тыс. руб строку, и напишите показатель Курс доллара, руб/долл и в
столбце значение введите курс доллара на дату расчета.
16.Рассчитайте на основании полученной суммы, выручку в долларах США.
Для ячейки, отображающей рассчитанную сумму, задайте денежный формат
($).
17.Определите по всем регионам: во сколько раз выручка продавца
Казанцева А. оказалась больше, чем у продавца Ворфоломеева А. Для
ячейки, отображающей рассчитанную сумму, задайте числовой формат
(число знаков после запятой равно 2).
18.Скройте все формулы для расчетных ячеек Таблицы 2.
19.Защитите лист Таблица 2 от внесение изменений, установив пароль 111.
Проверьте работоспособность защиты, попробовав внести изменения.
20.Снимите защиту.
21.На основе данных Таблицы 1 построить на отдельном листе сводную
таблицу 3: Вынести в Поле страницы Регион и Месяц продаж; в Поле
столбца - Наименование товара; Поле данных - Выручка за проданную
продукцию; Поля строки - Фамилии продавцов.
22.Установите Масштаб отображения листа 75%.
23.Отключите в параметрах сводной таблицы автоформат и включите
сохранять форматирование.
24.Придайте сводной Таблице 3 наглядный вид:
25.Отобразите, используя возможности сводной таблицы, общую сумму
выручки за март месяц по всем регионам.
26.Скопируйте
ячейку,
содержащую
общую
сумму
выручки
в
соответствующую ячейку Таблицы 2 и с помощью специальной вставки
вставьте связь в соответствующее поле.
27.Вырежьте в соседнюю ячейку из Таблицы 1 всю выручку по Западному
региону. Произведите обновление сводной таблицы (проверьте
правильность изменений в Таблице 2). Верните Таблицу 1 в исходный вид.
28.Постройте Сводную таблицу 4 на отдельном листе: Вынести в Поле
страницы Регион и Наименование товара, в Поле столбца - Месяц, Поле
данных - Выручка за проданную продукцию. В качестве Поля строки
принять Фамилии продавцов.
29.Примените к полученной таблице автоформат.
30.Установите имя продавца и месяц, который имеет наименьший объем
продаж по Западному региону по всем видам продуктов.
31.Скопируйте полученное значение в ячейку наименьшая выручка Таблицы 2.
(Правильный ответ Восковой С., Февраль 30 тыс.)
56
32.Используя мастер сводных таблиц, поменяйте формулу для расчета по Полю
данные. Вместо общей суммы рассчитайте средний объем продаж.
Таблица 1 - Динамика продаж по регионам
57
Таблица 2 - Сводные показатели продаж
33.Постройте на отдельном листе Сводную таблицу 3: Вынести в Поле
страницы Регион и Наименование товара. Поле данных - Выручка за
проданную продукцию. В качестве Поля строки принять Фамилии
продавцов и Месяц продаж
34.Переименуйте все листы, на которых находятся сводные таблицы, дав им
имена соответствующих таблиц (например, Сводная таблица 1).
35.Отобразите Сводную таблицу: Регион - Западный, Товар- мясопродукты.
36.На основе полученной сводной таблицы постройте Нестандартную
диаграмму с вырезанными секторами, характеризующую удельный вес
выручки каждого продавца в общей сумме выручки по мясопродуктам
Западного региона.
37.Измените вид диаграммы: установите формат заголовка диаграммы - Вид Заливка - обычная; добавьте легенду, установите подписи значений - Доля.
Тема 12 «Подбор параметра»
Цель занятия
Научиться применять функцию «подбор параметра» в MS Excel.
Задание
1. Запустите программу MS Excel. Создайте новую книгу MS Excel. Сохраните
ее в личной папке с именем Поиск Решения.
2. На Листе 1 создайте таблицу:
58
3. Столбцы B, D, F заполнить самостоятельно, указав произвольные значения.
4. В столбце C для вычисления цены единицы товара в национальных
денежных единицах в ячейках, начиная с ячейки С5, введите
соответствующую формулу, используя абсолютную адресацию на ячейку
Н3.
5. В столбце E вычислите плановую сумму, вырученную за каждый вид товара.
В столбце G вычислите фактическую сумму, вырученную за каждый вид
товара. Используйте соответствующую формулу.
6. В строке 9 в ячейке F9 вычислите общее количество фактически проданных
товаров, в ячейке G9 – общую сумму, фактически вырученную за продажи
всех видов товара. В этих ячейках должны появиться значения.
7. Сохраните книгу.
8. Проверьте наличие инструмента «Подбор параметра» (меню Сервис/Подбор
параметра). Если его нет в меню, то подключите этот инструмент: вызовите
меню Сервис/Надстройки, в появившемся диалоговом окне выберите пункт
«Подбор параметра» и нажмите кнопку ОК.
9. Подберите такое значение количества проданных утюгов, при котором
фактическая сумма, вырученная только от продажи утюгов, составит 30000
н.д.е.
Для этого щелкните указателем мыши в ячейке G6 и вызовите
инструмент «Подбор параметра». В появившемся окне в первой строке
указывается адрес ячейки, значение в которой нужно изменить (такая
ячейка называется целевой). Во второй строке нужно указать то числовое
значение, которое должно появиться в целевой ячейке. В третьей строке
указывается адрес ячейки, которую разрешается изменять для того,
чтобы получить нужное значение в целевой ячейке. См. рис.2.
59
10.Подберите цену одной фритюрницы так, чтобы фактическая сумма,
вырученная за все товары вместе (т.е. значение в ячейке G9), составила
50000 н.д.е.
11.Введите в ячейки D5, D6, D7, D8 значения 0 (это – начальные приближения
для работы инструмента «Подбор параметра»). Подберите в ячейках D5, D6,
D7, D8 такие значения количества проданных товаров, чтобы плановые
суммы от продажи каждого вида товаров составили 30000 н.д.е.
12.Сохраните книгу.
Модуль 4 Создание баз данных с помощью MS Access
Тема 1 Создание базы данных СКЛАД
Цель занятия
Научиться создавать многотабличные базы данных в MS Access.
Общие указания
Создать базу данных СКЛАД, которая должна отражать информацию о
товарах, складах, поставщиках и поставках товара.
Задание
1. Создайте таблицу Склады в режиме конструктора. Эта таблица должна
содержать поля, которые представлены в таблице 1. В ней же указаны типы
данных и свойства полей.
Таблица 1 – Поля таблицы Склады
Имя поля
КодСклада
НаимСклада
Тип данных
Счетчик
Текстовый
МОЛ
Текстовый
Свойства поля
Индексированное поле – Да (совпадения не допускаются)
Размер поля – 20;
Обязательное поле – Да
Размер поля – 30;
Обязательное поле – Да
Ключевое поле – КодСклада.
2. Создайте таблицу Поставщики аналогично п.1 по таблице 2.
Таблица 2 – Поля таблицы Поставщики
Имя поля
КодПоставщика
НаимПоставщика
Тип данных
Счетчик
Текстовый
ИНН
Текстовый
Адрес
Директор
Текстовый
Текстовый
Свойства поля
Индексированное поле – Да (совпадения не допускаются)
Размер поля – 50;
Обязательное поле – Да
Размер поля – 12;
Обязательное поле – Да
Размер поля – 60
Размер поля – 15
Ключевое поле – КодПоставщика
3. Создайте таблицу Товары аналогично п.1 по таблице 3.
60
Таблица 3 – Поля таблицы Товары
Имя поля
КодТовара
НаимТовара
Тип данных
Счетчик
Текстовый
ЕдИзм
Текстовый
Цена
Денежный
Свойства поля
Индексированное поле – Да (совпадения не допускаются)
Размер поля – 20;
Обязательное поле – Да
Размер поля – 3;
Обязательное поле – Да
Число десятичных знаков – 1;
Обязательное поле – Да
Ключевое поле – КодТовара.
4. Создайте таблицу Поставки аналогично п.1 по таблице 4.
Таблица 4 – Поля таблицы Поставки
Имя поля
№п/п
ДатаПоставки
Тип данных
Счетчик
Дата/Время
КодПоставщика
КодСклада
КодТовара
Количество
Числовой
Числовой
Числовой
Числовой
Свойства поля
Индексированное поле – Да (совпадения не допускаются)
Формат поля – краткий формат даты;
Маска ввода – дд.мм.гггг;
Обязательное поле – Да
Обязательное поле – Да
Обязательное поле – Да
Обязательное поле – Да
Обязательное поле – Да
Ключевое поле - № п/п
Поля КодПоставщика, КодСклада, КодТовара подключить к ключевым
полям соответствующих таблиц через Мастер подстановок.
5. Создайте схему данных, добавив в нее все созданные таблицы: от таблиц
Поставщики, Склады, Товары к таблице Поставки создайте связь одинко-многим между соответствующими ключевыми полями
6. Создайте формы для всех таблиц, включив в них все поля таблиц, задав
соответствующие имена
7. Используя форму Склады, введите следующие данные:
НаимСклада МОЛ
Оптовый склад Разин Е.К.
Розничный склад
Магазин «Славянский»
Степанова Д.В.
Воронин К.М.
8. Используя форму Поставщики, введите следующие данные:
НаимПоставщика
ООО Конфетка
ОАО Сладкоежка
ЗАО Кондитер
ИНН
2457896358
1594826357
3576824159
Адрес
Москва
Хабаровск
Барнаул
Директор
Петров К.В.
Зимина Н.К.
Хаустов М.В.
9. Используя форму Товары, введите следующие данные:
НаимТовара ЕдИзм
Конф. Птичье молоко
Конф. Сударушка
Цена
кг
кг
61
130
86
Зефир Яблоко
Мармелад цветной
кг
кг
53
64
10.Сформируйте отчет Товары с помощью Мастера отчетов, включив в него все
товары. Откорректируйте ширину и выравнивание полей в таблице отчета.
11.Используя форму Поставки, введите информацию из таблицы (см. ниже).
Не забывайте вводить данные о поставщике, складе, товаре, используя
выбор значения из списка.
12.Сформируйте запрос под названием Поставки, с помощью конструктора
запросов. Добавьте в запрос все таблицы. Далее добавляйте в бланк запроса
такие поля из соответствующих таблиц, чтобы структура запроса
соответствовала таблице со следующей страницы (см. вниз).
13.Сформируйте отчет Поставки, используя Мастер отчетов, на основании
запроса Поставки.
Поставки
№
п/п
ДатаПоставки
НаимПоставщика
1
12.02.2006
ООО Конфетка
Розничный склад
Конф. Сударушка
кг
100
86,0р.
2
12.02.2006
ОАО Сладкоежка
Розничный склад
Конф. Птичье молоко
кг
50
130,0р.
3
14.02.2006
ОАО Сладкоежка
Магазин
"Славянский"
Зефир Яблоко
кг
120
53,0р.
4
15.02.2006
ЗАО Кондитер
Оптовый склад
Мармелад цветной
кг
80
64,0р.
5
16.02.2006
ЗАО Кондитер
Магазин
"Славянский"
Мармелад цветной
кг
60
64,0р.
6
18.02.2006
ОАО Сладкоежка
Розничный склад
Зефир Яблоко
кг
36
53,0р.
7
20.02.2006
ООО Конфетка
Розничный склад
Конф. Птичье молоко
кг
100
130,0р.
8
23.02.2006
ОАО Сладкоежка
Розничный склад
Конф. Птичье молоко
кг
60
130,0р.
9
28.02.2006
ОАО Сладкоежка
Магазин
"Славянский"
Зефир Яблоко
кг
40
53,0р.
10
28.02.2006
ОАО Сладкоежка
Оптовый склад
Мармелад цветной
кг
45
64,0р.
НаимСклада
НаимТовара
ЕдИз
Кол-во
Цена
Тема 2 Создание базы данных КАДРЫ
Цель занятия
Научиться создавать запросы и отчеты в базе данных MS Access.
Общие указания
Создать базу данных КАДРЫ, которая должна отражать информацию о
сотрудниках фирмы и позволять делать выборку необходимых данных.
Задание
1. Создайте таблицу Персонал в режиме Конструктора. Таблица включает
поля:ТабНомер
Фамилия
Имя
Отчество
Пол
62
Должность
ДатаРожд
ДатаПост
Образование
СемейноеПолож
КолДетей
Оклад
Задайте для полей соответствующие типы и свойства.
Для поля Пол задайте тип Мастер подстановок, поле будет содержать
фиксированный набор значений: муж и жен.
Для поля Образование задайте аналогичный тип, поле содержит набор
значений высш., н/з высш., ср.спец., сред.
Для полей ДатаРожд и ДатаПост укажите тип Дата/время и краткий формат
даты.
Поле СемейноеПолож должно иметь тип Логический, формат поля Да/нет.
2. Разработайте экранную форму Персонал
3. Заполните экранную форму данными из таблицы. Недостающие данные
введите самостоятельно.
ТабНомер
111
112
113
Фамилия
Имя
Отчество
Должность
Оклад
ДатаРожд
ДатаПост
Мамонтов
Петров
Сидоров
Павел
Иван
Игорь
Петрович
Сидорович
Иванович
Директор
Менеджер
Бухгалтер
9520
7445
4285
27.03.1950
29.02.1964
05.01.1959
05.05.1990
17.07.1991
23.12.1994
114
Андреева
Яна
Семеновна
Секретарь
2225
22.07.1980
04.10.1999
115
116
117
118
Федотов
Иванов
Серов
Сухова
Игорь
Олег
Федор
Анна
Олегович
Павлович
Борисович
Викторовна
Маркетолог
Техник
Инженер
Секретарь
6345
1250
3320
1200
08.03.1965
20.06.1977
30.11.1970
19.05.1976
19.03.1996
09.2.1997
25.09.1991
10.11.1999
4.
5.
6.
7.
Образование
Высш
Высш
Высш
Н/з
высш
Высш
Ср.спец
Высш
Сред
КолДетей
1
3
5
Создайте отчет Список сотрудников по всем записям таблицы Персонал в
алфавитном порядке фамилий (сортировка по полю Фамилия),
сгруппировав по должностям (группировка по полю Должность). В отчет
не включайте поля СемейноеПолож, КолДетей, Пол. В отчет включите
итог (сумма) по полю Оклад. В нижнем колонтитуле укажите название
организации, для которой создается база данных.
Создайте отчет Сотрудники с высшем образованием. Создайте
предварительно запрос, в котором отразите соответствующую
информацию.
Создайте отчеты-списки сотрудников: для поздравления с праздником
«День защитника отечества», для поздравления с праздником «8 Марта»,
для организации детских новогодних подарков. Создайте сначала
соответствующие запросы.
Сформируйте запрос Год рождения, рассчитав в нем год рождения
сотрудника, используя вычисляемое поле ГодРожд: Year([ДатаРожд]).
63
2
3
1
По данным запроса Год рождения сформируйте наклейки для папок с
личными делами сотрудников (поля Фамилия, Имя, Отчество,
Должность, ГодРожд).
Тема 3 Создание базы данных ТЕЛЕФОННЫЙ СПРАВОЧНИК
Цель занятия
Научиться создавать запросы, отчеты, кнопочные формы в базе данных MS
Access.
Общие указания
Создать базу данных ТЕЛЕФОННЫЙ СПРАВОЧНИК, которая должна
отражать информацию телефонах, позволять выбирать нужные данные.
Задание
1. Таблица Города содержит следующий набор полей:
КодГорода
Город
2.
Таблица Виды содержит следующий набор полей:
КодВида
ВидТелефона
3.
Таблица Телефоны содержит следующий набор полей:
№ п/п
НомерТелефона
КодВида
Фамилия
Имя
Отчество
Пол
ДатаРождения
КодГорода
Поле КодВида должно подставлять виды телефонных номеров из таблицы
Виды. Поле КодГорода должно подставлять названия городов из таблицы
Города. Поле Пол должно подставлять значения из фиксированного набора
(муж, жен). НомерТелефона имеет тип текстовый. Для поля ДатаРождения
укажите краткий формат даты и соответствующую маску ввода.
4.
Для каждой таблицы разработать экранные формы для ввода данных.
5.
Заполнить таблицы следующими данными:
8.
Таблица Города
Город
КодГорода
1
Владивосток
2
Спасск-Дальний
3
Уссурийск
4
Находка
5
Москва
6
Хабаровск
64
7
8
9
Черниговка
Арсеньев
Лесозаводск
Таблица Виды
КодВида ВидТелефона
1
Домашний
2
Рабочий
3
Сотовый
Таблица Телефоны (недостающие данные придумайте самостоятельно)
№
п/п
1
2
3
4
5
НомерТелефона
ВидТелефона
Фамилия
Имя
Отчество
ДатаРождения
25687
59647
89145487586
822478915
89043654875
Домашний
Рабочий
Сотовый
Домашний
Сотовый
Иванов
Синюшкина
Маринина
Смирнов
Жилина
Илья
Зоя
Елена
Михаил
Мария
Тарасович
Федоровна
Викторовна
Петрович
Николаевна
21.04.1963
02.03.1974
12.12.1979
03.10.1969
26.10.1983
Введите самостоятельно ещё 5 записей в таблицу Телефоны.
6.
Сформируйте список всех телефонов вашей базы данных, отсортировав
его по фамилиям по алфавиту.
7.
Составьте список всех телефонов, сгруппировав их по городам,
расположив города по алфавиту.
8.
Составьте список владельцев телефонов, которые проживают в г.
Спасске-Дальнем.
9.
Отобразите список людей, которые родились до 01.01.1974.
10.
Сформируйте запрос с параметрами, который бы запрашивал Фамилию и
отображал все данные о человеке из вашего Телефонного справочника.
11.
Выведите список людей которых вы поздравите с 8 Марта. Список
должен содержать
Фамилию И.О. и номера телефонов.
12.
Сформируйте список сотовых телефонов, владельцы которых живут во
Владивостоке.
13.
Отобразите список телефонов, которые принадлежат иногородним
владельцам.
14.
Сформируйте запрос, который бы запрашивал номер телефона и
показывал Фамилию владельца.
65
15.
Создайте перекрестный запрос, который бы отражал номера телефонов,
соответствующие фамилиям их владельцев и городам, в которых они
проживают.
16. Разработайте главную кнопочную форму такого вида, чтобы нажатие на
соответствующую кнопку приводило к соответствующему результату (Сервис –
Служебные программы – Диспетчер кнопочных форм):

Главная кнопочная форма
Телефонный
справочник
Таблицы
Запросы
Отчеты
Выход
Тема 4 Создание базы данных КОМПАНИЯ ТАКСИ
Цель занятия
Научиться создавать запросы, отчеты в базе данных MS Access.
Общие указания
Создать базу данных КОМПАНИЯ ТАКСИ, которая должна отражать
информацию о телефонах и личных данных их владельцев, позволять выбирать
нужные данные.
Задание
1.
База данных должна содержать таблицы (примените к полям таблиц
соответствующие типы данных):
Таблица Поездки
№Поездки
ДатаПоездки
ВремяНачала
Длительность
Таб№Сотрудника
КодПоездки
МестоОтправления
МестоНазначения
Заказчик
Замечания:
66
поле МестоОтправления и МестоНазначения должно содержать
фиксированный набор значений: Город, АТП, Вокзал, Село, Арматурный,
Цемзавод, Шиферный;
поле Заказчик будет содержать фамилию клиента;
Таб№Сотрудника (КодПоездки) подключить через Мастер подстановок к
соответствующим полям таблицы Сотрудники (Виды поездок) (для этого
таблицы Сотрудники и Виды поездок должны быть уже созданы, подключать
нужно два поля – ключевое и Фамилия (ВидПоездки)).
Таблица Сотрудники
Таб№Сотрудника
Фамилия
Имя
Автомобиль
Телефон
Замечания:
поле Автомобиль должно содержать фиксированный набор значений:
микроавтобус, легковой
Таблица Виды поездок
КодПоездки
ВидПоездки
Тариф
Замечания:
поле Тариф будет содержать цену поездки каждого вида за 10 мин (в р.)
2. Создайте схему данных для базы данных
3. Создайте формы для ввода данных для каждой из таблиц
4. Заполните данные:
Форма Виды поездок
ВидПоездки
Тариф
КодПоездки
1
перевозка пассажиров до 3-х человек
40 р.
2
перевозка пассажиров свыше 3-х человек
50 р.
3
доставка груза
30 р.
Форма Сотрудники
Имя
Автомобиль
Телефон
Таб№Сотрудника Фамилия
1
Максименко
Игорь
Микроавтобус 89042356891
2
Литвинов
Павел
Легковой
89025664893
3
Сидоров
Василий
Микроавтобус 89145896245
4
Рукавчиков
Денис
Легковой
89086548925
5
Заимкин
Иван
Легковой
89142563514
Данные для формы Поездки смотрите в конце задания. Недостающие данные
заполните самостоятельно.
5. Предоставьте отчеты по следующей информации (при необходимости
создавайте запросы, отчеты должны быть правильно оформлены):
1) Список сотрудников с легковыми автомобилями
2) Список поездок из Города на Цемзавод
67
3) Список всех клиентов
4) Список поездок, где использовался микроавтобус
5) Поездки длительность более 15 минут
6) Кто доставлял груз в 16.50?
7) Сколько поездок из Села произошло за период?
8) Куда доставляли пассажиров от остановки АТП 03.04.2007?
9) В какую сумму обошлась поездка клиенту Желтоуховой?
10)Сколько денег заработала компания за период?
11)Построить диаграмму, показывающую соотношение заработанных
компанией денег по датам.
12)Среднее время поездки за период?
13)Откуда осуществлялась поездка с водителем, фамилия которого
начинается на букву Л?
14)Сведения о поездках, которые осуществлялись до 03.04.2007?
15)Увеличить тариф на 10%.
16)Сформировать перекрестный запрос (Вид перевозок-Дата-Сумма)
17)Запрос с параметром для определения телефона сотрудника.
18)Сведения о поездках, за которую сотрудник заработал от 200 до 400 р.
Форма Поездки
Дата
Поездки
Время
Начала
Таб№
Сотрудника
Код
Поездки
10
Максименко
15.30
20
Сидоров
03.04.2007
07.20
10
Заимкин
4
03.04.2007
10.12
30
Заимкин
5
03.04.2007
13.45
20
Сидоров
6
04.04.2007
16.50
15
Рукавчиков
7
04.04.2007
20.35
20
Литвинов
перевозка
пассажиро
в свыше 3х человек
Доставка
груза
Перевозка
пассажиро
в до 3-х
человек
Перевозка
пассажиро
в до 3-х
человек
Перевозка
пассажиро
в свыше 3х человек
Доставка
груза
Перевозка
пассажиро
в до 3-х
человек
№
Поездк
и
1
02.04.2007
12.00
2
02.04.2007
3
Длитть
68
Место
Отправления
Место
Назначения
Заказчик
Город
Цемзавод
Арго
Арматурный
Город
Петухов
АТП
Вокзал
Лисина
Село
Город
Желтоухова
Город
Цемзавод
Лапин
Село
Вокзал
Семенов
Вокзал
Цемзавод
Демина
Тема 5 Создание базы данных УСПЕВАЕМОСТЬ
Цель занятия
Научиться создавать запросы, отчеты в базе данных MS Access.
Общие указания
Создать базу данных УСПЕВАЕМОСТЬ, которая должна
информацию о студентах и позволять выбирать нужные данные.
отражать
Задание
Создать базу данных для учета успеваемости студентов «Успеваемость»
1.
Создайте базу данных, состоящую из таблиц, структура которых
представлена ниже. Подберите соответствующие типы данных, размеры полей,
свойства полей.
(Первичные ключи выделены полужирным шрифтом, внешние ключи –
курсивом). Используйте Мастер подстановок для задания значений полей
КодСпециальности, №Зачетки, КодПредмета
Студенты
№Зачётки
Фамилия
Имя
Отчество
Дата рождения
Курс
КодСпециальности
2.
3.
4.
Специальности
КодСпециальности
Специальность
Предметы
КодПредмета
Предмет
КолЧасов
Преподаватель
Оценки
№п/п
№Зачётки
КодПредмета
Оценка
Сформируйте Схему данных базы данных «Успеваемость».
Создайте для каждой таблицы форму.
Заполните формы данными:
Специальности
КодСпециальности
080801
080501
080507
Специальность
Прикладная информатика
Финансы и кредит
Менеджмент организации
Предметы
КодПредмета
Предмет
1
Иностранный язык
2
Правоведение 51
3
Математика
400
4
Информатика 200
5
Отечественная история
КолЧасов Преподаватель
340
Ефимова
Демешкин
Липаева
Семенова
136
Воронов
69
Остальные формы заполните самостоятельно. Таблица Студенты должна
содержать 7 строк, таблица Оценки должна содержать 15 строк
5.
Сформируйте отчет со списком студентов в алфавитном порядке.
6.
Сформируйте запрос, который бы отражал все оценки одного студента.
7.
Сформируйте запрос, отражающий всех студентов и их оценки по
предмету Информатика. Сформируйте отчет.
8.
Сформируйте отчет, в котором отразите всех студентов, их оценки по
предметам, сгруппировав данные по специальностям и фамилиям.
9.
Выведите список студентов, сдававших экзамен преподавателю
Воронову, которые родились до 01.01.1986.
10. Сформируйте список студентов 1-3 курсов с названиями специальностей,
сгруппировав по курсам и специальностям.
Тема 6 Создание базы данных БИБЛИОТЕКА
Цель занятия
Научиться создавать базы данных на основе схемы данных в MS Access.
Общие указания
Создать базу данных БИБЛИОТЕКА, которая должна отражать информацию
книгах, читателях, выдаче книг, позволять выбирать нужные данные.
Задание
1.
Создать новую базу данных, назвать ее Библиотека_Фамилия
2.
Создать структуру базы данных, сформировав в режиме конструктора
семь таблиц, на основании схемы данных, представленной на рис.1.
В первую очередь необходимо сформировать таблицы Темы,
Издательства, Города, Специальности. Затем создаются таблицы Книги и
Читатели. В последнюю очередь создается таблица Прокат.
Имена полей таблиц и имена таблиц создавайте точно по заданию.
Типы полей выбирайте по смыслу.
Все ключевые атрибуты (выделены жирным шрифтом) должны иметь
тип Счетчик.
Все внешние ключи (выделены курсивом), например, КодТемы, должны
иметь тип Мастер подстановок, где вы укажите, что данное поле будет
выбирать значение поля из соответствующей таблицы, например, Темы, и
будет называться, например, не КодТемы, а Тема.
Поля, содержащие дату, должны иметь тип Дата/Время и маску ввода
«Краткий формат даты».
Для полей типа Текстовый рассчитайте примерный размер полей.
70
Книги
Темы
1
1
КодТемы
Тема
Дисциплины


Издательства
КодИздательства
Издательство
1
ИНК
КодТемы
НазваниеКниги
АвторКниги
КодИздательства
КодГорода
ГодИздания
ЧислоСтраниц

1
РегНомер
Фамилия
Имя
Отчество
ГодРождения
Курс
КодСпециальности
Специальности
Прокат
Города
КодГорода
Город

Читатели
1
1

№п/п
ИНК
РегНомер
ДатаНачала
КодСпециальности
Специальность

ДатаОкончания
Рисунок 1 – Схема данных базы данных Библиотека
3.
После формирования таблиц создайте схему данных, указав правильно
типы связи один-ко-многим.
4.
Создайте экранные формы для ввода данных на основании всех
созданных таблиц.
5.
Введите в вашу базу данных произвольную информацию, соблюдая
условность:
Значения Счетчик формируются автоматически.
ИНК – это идентификационный номер книги. Например, 123К и т.д.
РегНомер – это регистрационный номер читателя. Например, А489 и т.д.
В каждой из таблиц Темы, Издательства, Города и Специальности должно
быть по пять записей. Таблицы Книги и Читатели должны содержать по 10
записей. Таблица Прокат должна содержать 15 записей.
6.
Сформируйте запросы к таблицам вашей базы данных, используя
Конструктор запросов. Каждый запрос может основываться на одной или
нескольких таблицах. Необходимый перечень создаваемых запросов:
1) Запрос отображает данные по одному читателю, фамилию которого вы
должны задать в условии отбора
2) Запрос отображает данные о книгах, взятых за определенный период
времени (между одной датой и другой)
3) Запрос содержит сведения о книгах, которые были взяты студентами,
название специальности которых начинается со слова «финансы»
4) Запрос отображает сведения о всех читателях библиотеки и содержит два
столбца – РегНомер и Фамилия И.О. Поле запроса Фамилия И.О. – это
вычисляемое поле
5) Запрос с параметрами должен запрашивать ИНК и выдавать сведения о
теме, названии и авторе книги
71
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Филиал ДВГУ в г. Спасске-Дальнем
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
по дисциплине
«Информатика»
специальность: «Финансы и кредит»
Спасск-Дальний
2008
72
Основные понятия и методы теории информатики
Термин «информатика» возник во Франции в 60-х гг. ХХ вв. (information
+ automatique = автоматизированная обработка информации с помощью ЭВМ).
В СССР термин «информатика» утвердился в 1983 г., когда в Академии наук
было создано отделение Информатики, вычислительной техники и
автоматизации. Тогда информатика определялась как научная и инженерная
дисциплина, изучающая все аспекты обработки информации на ЭВМ.
В узком смысле «информатика» рассматривается как взаимосвязь
технических, программных и алгоритмических средств, а широком – как
отрасль народного хозяйства, фундаментальная наука, прикладная дисциплина.
Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы
создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных
средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования
этих средств и методы управления ими.
Предметом информатики являются аппаратное и программное
обеспечение средств вычислительной техники, средства взаимодействия
аппаратного и программного обеспечения, средства взаимодействия
аппаратного и программного обеспечения. Задачи информатики состоит в
систематизации приемов и методов работы с аппаратными и программными
средствами вычислительной техники.
Экономическая информатика (конец 80-х начало 90-х гг.) – область
науки и деятельности, связанная с информационными процессами и объектами
социально-экономического типа.
Стремительное развитие информатики приводит к тому, что она
становится неотъемлемой частью общечеловеческой культуры. Развитие
компьютерной техники и информационных технологий послужило резким
толчком к развитию общества, построенного на всемерном использовании
различной информации – информационного общества. Если в индустриальном
обществе главенствующее место занимают материальные ресурсы, капитал и
производство, то в информационном обществе этим главенствующим ресурсом
должны стать информация, знания, творчество, возрастает доля умственного
труда.
Информатизация – организованный социально-экономический и научнотехнический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения
информационных потребностей и реализации прав граждан, государственных
органов и организаций на основе формирования и использования
информационных ресурсов.
Понятие «информация»
Взаимодействие
между
социально-экономическими
объектами
происходит в форме информационных процессов, то есть процессов, связанным
с созданием, обработкой, накоплением и передачей информации.
Информация – это сообщения, сведения, данные, знания. (informatio –
разъяснение, осведомление, изложение). То есть, информация – это то, что
позволяет понять какие-либо явления и процессы, предупредить о возможности
73
возникновения каких-либо условий и событий, а также передать эти сведения
третьим лицам.
С позиции материалистической философии, информация – отражение
реального мира с помощью сведений (сообщений), а сообщение, в свою
очередь, - это форма представления информации в виде речи, текста,
изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.
Существует множество определений термина «информация».
Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их
параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них
степень неопределенности, неполноты знаний.
Информация – это мера устранения неопределенности в отношении
исхода интересующего нас события.
Информация не существует сама по себе, она подразумевает наличие
объекта (источника), отражающего (воспроизводящего) информацию, и
субъекта (приемника, потребителя), воспринимающего её.
Информация обладает рядом важных свойств
1. Объективность и субъективность. Относительное свойство, т.к.
степень объективности информации всегда снижается в ходе информационного
процесса.
2. Полнота. Характеризует качество информации и определяет
достаточность данных для принятия решений или создания новых данных на
основе имеющихся.
3. Достоверность. Полезная информация может сопровождаться
определенным уровнем «информационного шума», т.е. некоторым количеством
бесполезной или даже вредной информации. Информация, в которой доля
«шума» мала, является более достоверной.
4. Адекватность степень соответствия реальному объективному
состоянию дел.
5. Доступность - мера возможности получить ту или иную информацию.
6. Актуальность - степень соответствия информацию текущему моменту
времени. Актуальность часто связывают с коммерческой ценностью
информации: достоверная и адекватная, но устаревшая информация, может
приводить к принятию неправильных управленческих решений.
Часто термин «информация» отождествляют с термином «данные», но это не
совсем правильно.
Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения,
которые по каким-либо причинам не используются, а только хранятся. Если
появляется возможность использовать эти данные для уменьшения
неопределенности в чем-либо, то данные превращаются в информацию.
Данные – информация представленная в виде, понятном пользователю и
пригодном для использования ЭВМ. Данные должны быть зафиксированы на
каком-либо носителе – бумаге, жестком диске, DVD, CD, фотографии.
74
С данными можно выполнять различные манипуляции – собирать,
формализовать,
фильтровать,
сортировать,
архивировать,
защищать,
транспортировать, преобразовывать.
Сигнал (сообщение) возникает при передаче данных (данные – это
зарегистрированный сигнал).
Необходимость фиксирования данных на каких-либо носителях связана с
понятием единиц представления данных.
В технике единицей данных является двоичный код, наименьший элемент
которого – бит (двоичный разряд).
1 бит = 0 или 1.
Любую дискретную информацию можно представить в двоичном коде.
Аналоговую информацию подвергают аналого-цифровому преобразованию для
представления в дискретном виде.
Бит – это количество информации, уменьшающее информационную
неопределенность относительно исхода какого-либо события ровно в два раза.
Расчетная формула количества информации в сообщении о том, что
произошло одно из N равновероятных событий (формула Хартли):
u = log2N.
Этой формулой можно закодировать любое из N = 2u событий.
Следующая формула принимается за меру энтропии (неопределенности)
в случае, когда вероятности различных исходов события неравновероятны, т.е.
Рi могут быть различны (формула Шеннона):
Бит можно рассматривать как двоичный знак и единицу измерения
информации.
С помощью двоичного кода можно кодировать информацию, если
каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число. Для
кодирования 256 символов достаточно 8 бит. Для описания объема
информации, представленной в виде файлов, принято использовать более
крупные единицы измерения – Байты, Килобайты, Мегабайты, Гигабайты,
Терабайты.
1 Байт = 8 бит = 1 символ
1 КБ = 1024 Байт = 210 Байт
1 МБ = 1024 КБ = 1024  1024 Байт = 220 Байт
1 ГБ = 1024 МБ = 1024  1024  1024 Байт = 230 Байт
1 ТБ = 1024 ГБ = 1024  1024  1024  1024 Байт = 240 Байт
Например, объем информации, которую можно сохранить на дискету
3,5”, равен 1,38 МБ. Объем CD равен 650-700 МБ, DVD – 4,7 – 17 ГБ, жесткий
диск может хранить сотни ГБ информации.
Одной из важнейших разновидностей информации является
экономическая информация, которая отличается связью с процессами
управления коллективами людей, организациями.
75
Экономическая информация – совокупность сведений, отражающих
социально-экономические процессы и служащих для управления этими
процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной
сферах.
Меры информации:
- синтаксическая – мера количества информации;
- семантическая – мера смыслового содержания информации;
- прагматическая – мера полезности информации для достижения поставленной
цели.
Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления
информации
1. Сбор – это деятельность субъекта, цель которой состоит в получении
сведений об интересующем его объекте. Сбор информации может
производиться человеком или с помощью технических средств. Современные
системы сбора информации не только обеспечивают кодирование информации
и ввод её в ЭВМ, но и выполняют предварительную обработку этой
информации. Сбор информации – это также процесс её получения из внешнего
мира и приведение к виду, стандартному для информационной системы. Для
сбора фактической информации производятся измерения, подсчёт, взвешивание
материальных объектов, получение временных и количественных
характеристик работы отдельных исполнителей. Сбор информации
сопровождается её регистрацией, то есть фиксацией на материальном носителе.
Источником данных являются объекты и их свойства, процессы и функции,
выполняемые этими объектами или для них.
2. Передача – процесс, в ходе которого источник информации передает
информацию, а получатель принимает. Передача информации производится с
помощью сигналов. Необходимость передачи информации для различных
объектов обосновывается по-разному. Например, сбор информации
осуществляется в одном месте, а регистрация – в другом. Передача
информации может осуществляться с помощью курьера, пересылкой по почте,
доставляется транспортными средствами, передается по каналам связи или
через Интернет. За счёт обмена данными осуществляется взаимодействие
между территориально удаленными объектами. Передача данных производится
по заданному адресу с использованием сетей передачи данных.
3. Обработка – упорядоченный процесс преобразования информации в
соответствии с алгоритмом решения задачи. Процесс обработки информации
состоит в получении одних «информационных объектов» из других путём
выполнения некоторых алгоритмов и является одной из основных операций,
осуществляемых над информацией. На самом верхнем уровне обработки
информации можно выделить числовую и нечисловую обработку. Числовая
обработка осуществляется с такими объектами, как переменные, векторы,
матрицы, многомерные массивы, константы. Объектами нечисловой обработки
являются файлы, записи, поля, сети, отношения и др. основными процедурами
обработки данных являются создание, модификация, контроль безопасности,
76
поиск, принятие решения, создание документов и отчетов. После решения
задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным
пользователям в удобном для него виде.
4.
Накопление
–
процесс
формирования
исходного
несистематизированного массива информации. Накопление осуществляется с
целью неоднократного использования информации. Хранение накопленной
информации осуществляется на машинных носителях в виде информационных
массивов, причём информация поддерживается в виде, обеспечивающем
выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки,
поддерживается её актуальность, целостность, безопасность, доступность.
Все перечисленные процессы являются частью технологического
процесса, содержащего возможные действия по преобразованию информации.
Системы счисления
Система счисления – это правила записи чисел с помощью алфавита
символов и выполнения над ними операций.
Любое натуральное число может быть представлено суммирование
определенного числа единиц, т.е. 5 = 1 + 1 + 1 + 1 + 1. Выполнение операций с
такими числами довольно громоздко. Поэтому для записи чисел существуют
другие, более удобные способы. В них используется определенное число
знаков, которые называют цифрами.
Наборы цифр могут быть различными, и они определяются системой
счисления, в которой представляется число. Существуют позиционные и
непозиционные системы счисления.
Непозиционные системы счисления – это системы счисления, в которых
каждый знак в записи числа всегда дает одно и то же количество единиц.
Примером такой системы может быть римская система.
Например, число XXI означает 21, т.е. X – это 10, а I – это 1.
XXI = X + X + I = 10 +10 + 1 = 21.
В позиционной системе счисления значение имеет не только количество
единиц в цифре, но и место этой цифры в числе.
Например, число 381 - это 3 сотни , 8 десятков и 1 единица.
Число 138 – это 1 сотня, 3 десятка и 8 единиц.
При записи числа в позиционной системе счисления с основанием N
используется N цифр, а каждая позиция в числе обозначает N в
соответствующей степени.
10-ая система –>0,1,…,9 5202 –> 5
2
0
2 = 5000+200+0+1
3
2
1
10 10
10
100
2-ая система. –> 0,1
11022 –> 1
1
0
2 = 8+4+0+2 = 1410
3
2
1
2
2
2
20
8-ая система. –> 0,1,…,7 5028 –> 5
0
2= 5*64+0+2 = 32210
2
8
81
80
16-ная система. –>0,1,…,9,A,B,C,D,E,F E116 –> 14
1 = 14*16+2 =22610
1
16
160
77
Представление чисел в компьютере
Основная система счисления – двоичная.
Числа в компьютере могут быть представлены следующим образом:
- Числа в двоичной системе или в двоично–десятичном виде (10-ные
цифры записываются их двоичным кодом);
- Числа в естественной форме (с фиксированной точкой): -30.57, 0.0245.
Используется для записи целых чисел в языках программирования. Недостаток
– ограниченный диапазон, много «лишних» знаков в числах 20000000000,
000004;
- Числа в нормализованной (экспоненциальной) форме (с плавающей
точкой):
–0.3057*10+02,
0.245*10–01.
Мантисса (М)
Порядок (р)
В 10-й системе: A=M*10 p, 0.1<=M<1
В позиционной системе с основанием Q: A=M*Qp, 1/Q<=M<1
Под число может быть отведен: 1байт, полуслово, слово, двойное слово.
Перевод чисел из одних систем счисления в другие
Общий принцип: чтобы перевести число в некоторую систему счисления
с основанием M ( цифрами 0, ..., M-1 ), иначе говоря, в M-ичную СС, нужно
представить его в виде:
C = an * Mn + an-1 * Mn-1 + ... + a1 * M + a0.
a1..n - цифры числа, из соответствующего диапазона. an - первая цифра, a0 последняя.
Таблица 1 10-ая
0
16-ная
0
Соответствие чисел в различных системах счисления
8-ная
2-ая
10-ая
16-ная
8-ная
2-ая
0
0
8
8
10
1000
1
1
1
1
9
9
11
1001
2
2
2
10
10
А
12
1010
3
3
3
11
11
В
13
1011
4
4
4
100
12
С
14
1100
5
5
5
101
13
D
15
1101
6
6
6
110
14
E
16
1110
7
7
7
111
15
F
17
1111
Логические основы работы ЭВМ
Для описания логики функционирования аппаратных и программных
средств ЭВМ используется алгебра логики или, как ее часто называют, булева
78
алгебра. Основоположником этого раздела математики был Дж. Буль.
Булева алгебра оперирует с логическими переменными, которые могут
принимать только два значения: истина или ложь, обозначаемые
соответственно 1 и 0.
Как ранее отмечалось, основной системой счисления ЭВМ является
двоичная система счисления, в которой также используются только две цифры:
1 и 0. Таким образом, одни и те же цифровые устройства ЭВМ могут
применяться для обработки как числовой информации в двоичной системе
счисления, так и логических переменных. Это обуславливает универсальность
(однотипность) схемной реализации процесса обработки информации в ЭВМ.
Основным понятие булевой алгебры является высказывание.
Высказывание – это любое предложение, в отношении которого имеет смысл
утверждение об его истинности или ложности. Высказывание может быть или
истинным или ложным.
Например, высказывание «Жесткий диск является устройством хранения
информации» - истинное утверждение, «Первые компьютеры появились в 1990
году» - ложное утверждение.
Над высказываниями могут выполняться логические операции
(логические функции).
Логической функцией от набора логических переменных (аргументов)
F(x1, x2, ..., xn ) называется функция, которая может принимать только два
значения: истина или ложь (1 или 0). Любая логическая функция может быть
задана с помощью таблицы истинности (Таблица 2), в левой части которой
записываются возможные наборы аргументов, а в правой — соответствующие
им значения функции.
Таблица 2 переменной
x
0
1
Табличный способ задания функций алгебры логики от одной
F0(x)
0
0
F1(x)
0
1
F2(x)
1
0
F3(x)
1
1
В случае большого числа аргументов табличный способ задания
логических функции становится громоздким, поэтому удобно выражать одни
логические функции через другие.
Существуют четыре логических функции от одной логической
переменной. Общее число логических функций от n переменных равно 4n.
Функции F0(х) = 0 и F3(х) = 1 являются константами (функции не
изменяются при изменении аргумента). Функция F1(х) = х повторяет значение
аргумента х. Функция F2(x) называется отрицанием переменной или инверсией
и обозначается так:
F2(x) = x .
Число логических функций от двух переменных x1 и x2 равно 16: F0(x) ...
F15(x). Шесть функций являются вырожденными: F0(x) = 0, F3(x) = x1, F5(x) = x2,
F10(x) = x 2 , F12(x) = x1 , F15(x) = 1.
79
Таблица 3 - Табличный способ задания функций алгебры логики от двух
переменных
x1
0
0
1
1
x2
0
1
0
1
F0(x)
0
0
0
0
F1(x)
1
1
1
1
F2(x)
0
0
1
1
F3(x)
1
1
0
0
F4(x)
0
1
1
1
F5(x)
1
0
0
0
F6(x)
0
0
0
1
F7(x)
1
1
1
0
F8(x)
1
0
0
1
F9(x)
0
1
1
0
…
F15(x)
Из оставшихся десяти логических функций широкое распространение
имеют функции F6(х) (конъюнкция или логическое умножение, ) и F7(х)
(дизъюнкция или логическое сложение, ), которые совместно с функцией
инверсии F3(х) ( x ) составляют функционально полную систему логических
функций. С помощью этих трех функций можно представить (аналитически
выразить) любую сколь угодно сложную логическую функцию. Очень важной
для вычислительной техники является логическая функция исключающее ИЛИ
(неравнозначность, сложение по модулю два). Функция исключающее ИЛИ
обозначается символом . Ниже приведены таблицы истинности для этих
функций.
Таблица 4 -
Таблицы истинности
x2
x1
x1
x2  x1
x2  x1
x2 x1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
Логические переменные, объединенные знаками логических операций,
составляют логические выражения. При определении значения логического
выражения принято следующее старшинство (приоритет) логических
операций: сначала выполняется инверсия, затем конъюнкция и в последнюю
очередь — дизъюнкция. Для изменения указанного порядка используют
скобки.
Алгебра логики определяется следующей системой аксиом:
x = 0, если x  1.
x = 1, если x  0.
11=1
00=0
10=01=0
00=0
11=1
01=10=1
0 1
10
Если в аксиомах произвести взаимную замену операций дизъюнкции и
конъюнкции, а также элементов 0 и 1, то из одной аксиомы данной пары
получается другая. Это свойство называется принципом двойственности.
С помощью аксиом можно получить ряд тождеств:
x  x 1
0 x  x
1 x  1
x x  x
xx0
1 x  x
0 x  0
xx  x
80
Законы алгебры логики:
1. переместительный (или
коммутативный)
x y  y x ,
x y  yx.
2. сочетательный (или ассоциативный)
( x  y)  z  x  ( y  z) ,
( x  y)  z  x  ( y  z) .
3. распределительный (или
дистрибутивный)
x  ( y  z)  x  y  x  z ,
x  y  z  ( x  y)  ( x  z) .
4. двойственности (или де Моргана)
x y  x  y,
x y  x y.
5. двойного отрицания
x x.
6. поглощения
x x y  x,
x  ( x  y)  x .
7. склеивания
x yx y  x,
( x  y)  ( x  y )  x .
81
Вопросы для самопроверки
1. Чем занимается наука «Информатика»?
2. В чём заключается смысл процесса информатизации общества?
3. Дайте определение понятию «информация». Перечислите свойства информации.
4. Чем информация отличается от данных?
5. Назовите меры информации.
6. Перечислите единицы информации.
7. Каковы основные информационные процессы?
8. Что такое «система счисления»?
9. Назовите разницу между позиционной и непозиционной системой счисления.
10.Каким образом числа представлены в компьютере?
11.Назовите алгоритм перевода чисел из одной системы счисления в другую.
12.Каковы логические основы ЭВМ?
13.Перечислите основные логические функции.
14.Перечислите законы алгебры логики.
Технические средства реализации информационных процессов
Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или
автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой.
Набор взаимодействующих программ и устройств для решения задач в
рамках одного рабочего места называют вычислительной системой. Центральное
место в вычислительной системе занимает компьютер.
Компьютер – это универсальное средство для обработки информации.
Компьютер
позволяет
проводить
без
участия
человека
сложные
последовательности вычислительных операций по заранее заданной инструкции –
программе. С помощью компьютеров не только проводятся числовые расчеты, но
и подготавливаются к печати книги, создаются рисунки, кинофильмы, музыка,
осуществляется управление заводами, космическими кораблями и т.д.
Компьютер - это электронный прибор, предназначенный для автоматизации
создания, хранения, обработки и транспортировки данных.
В состав компьютера входит аппаратное и программное обеспечение.
Аппаратное обеспечение (hardware) – совокупность технических средств,
используемых в процессе функционирования ЭВМ и взаимодействующих друг с
другом.
Программное обеспечение (software) – совокупность программ для ЭВМ и
методических материалов для их применения.
Аппаратно-программная платформа – совокупность технических средств, а
также системных и/или служебных программ, создающих среду выполнения
конкретных прикладных программ. Например, аппаратно-программной
платформой для Adobe Premiere 6.5 является такой набор компонентов: Windows
98/XP, Pentium-III 500, 128MB RAM, CD-ROM.
82
1.
2.
3.
4.
История развития вычислительной техники
Основными этапами развития вычислительной техники являются:
Ручной (с 50-го тысячелетия до н.э.);
Механический (с середины 17-го века);
Электромеханический (с 90-х гг.19-го века);
Электронный (с 40-х гг. 20-го века).
Ручной этап базировался на использовании пальцевого счета, нанесения
насечек на предметах, счетных палочек, узелков и др. Наиболее развитым счетным
прибором древности считается абак, основой применения которого было
вычисление по разрядам. Абак позволял выполнять операции сложения и
вычитания, а также умножения и деления. До появления электронного
калькулятора использовались счеты – основная форма абака. Логарифмы
послужили основой создания логарифмической линейки, которая использовалась
инженерами с 17-го века.
Механический этап характеризуется использованием устройств и приборов,
построенных на механических элементах. В 1623 г. В. Шиккард изобрел
механическую машину, которая состояла из трех независимых устройств,
выполняющих операции суммирования, умножения и записи чисел. В 1642 г. Б.
Паскаль создал машину, которая положила начало механического этапа и
позволяла выполнять вычисления с 10-разрядными числами. Г. Лейбниц создан
первый арифмометр, позволяющий производить четыре арифметических операции
и получать 16-разрядные числа. Арифмометр выполнял операции умножения и
деления значительно быстрее машины Паскаля.
Основателем и идеологом современной вычислительной техники является Ч.
Беббидж, который разрабатывал разностную и аналитическую машину. Первое
устройство позволяло вычислять и печатать результат. Аналитическая машина
использовала принцип программного управления, являлась прообразом
современной ЭВМ. Ее проект был предложен в 1843 г. А. Лавлейс, которая
создала программу для машины Ч. Беббиджа, разработав основы
программирования для универсальных цифровых ЭВМ. Аналитическая машина
предназначалась для вычисления любого алгоритма и состояла из частей: блока
хранения исходных, промежуточных и результатных данных, блока обработки
чисел из блока хранения, блока управления последовательностью вычислений,
блока ввода исходных данных и печати результатов. Устройство управления
использовало специальные управляющие перфокарты, прообраз которых в 1801 г.
был изобретен Ж. Жаккардом. В качестве устройства вывода планировалось
использовать графопостроитель.
Электромеханический этап развивался в условиях необходимости
проведения массовых расчетов в области экономики, статистики, управления. В
1887 г. Г. Холлерит создал первый счетно-аналитический комплекс, который
состоял из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора.
Табуляторы получили широкое распространение при проведении переписи
83
населения во многих странах, использовались в крупных торговых,
промышленных и транспортных компаниях. В 30-е гг. 20-го века использовались
табуляторы с алфавитно-цифровым выводом и был создан прообраз локальной
информационной вычислительной сети.
Разработчиком первой универсальной вычислительной машины с
программным управлением и хранением информации в запоминающем устройстве
- Z-1, стал К. Цузе. Эта машина была механической, имела механическое
запоминающее устройство, управлялась программой на перфоленте. В 1939-1941
гг. К. Цузе создал первую программно-управляемую универсальную
вычислительную машину Z-3, которая выполняла операции сложения, вычитания,
деления, извлечения квадратного корня, умножение.
В 1944 г. Г. Айкен создал автоматическую управляемую вычислительную
машину MARK-1.
Основным узлом машины являлось механическое
арифметическое устройство, кроме того, использовалось электромеханическое
реле. Кроме арифметических действий машина выполняла операции возведения в
степень, вычисления логарифма, sin x; управлялась программой на перфоленте.
Далее были созданы машины MARK-2, MARK-3, MARK-4, которые значительно
улучшили предшественников.
В 1940 г. под руководством Дж. Стибица была создана первая машина серии
Bell для работы с комплексными числами. Машины Bell-2 – Bell-6 выполняли
арифметические операции, решали задачи интерполяции, дифференциальные
уравнения, вычисления с плавающей точкой имели встроенную систему
обнаружения ошибок.
В 1957 г. в СССР построена релейная вычислительная машина (РВМ-1),
которая использовалась для решения экономических задач.
Электронный этап обусловлен переходом от релейных к электронным
элементам. В 1913 г. М. Бонч-Бруевич изобрел триггер, что дало возможности
создания быстродействующей электронной вычислительной техники.
Первой ЭВМ принято считать созданную в США в конце 1945 г. машину
ENIAC, главный конструктором которой являлся Д. Эккерт. Машина была по
размерам больше MARK-1, но выполняла операции в 1000 раз быстрее. Машина
состояла из большого числа модулей: накапливающих сумматоров, множителей,
комбинированного блока, блока коммутации, ввода с перфокарт и вывода на
перфокарты, управляющего блока. Дальнейшим развитием машина стал
компьютер EDVAC, в котором была предусмотрела большая память, в которой
хранились данные и программы.
Разработанная в 1949 г. EDSAC стала первой в мире ЭВМ с хранимыми в
памяти программами, позволяющей создавать программы из перемещаемых
подпрограмм, которые можно было объединять в одну программу в момент
загрузки в память. EDSAC положила начало первому поколению универсальных
ЭВМ.
Поколения ЭВМ
В истории развития ЭВМ выделяют пять поколений. Переход от одного
84
поколения к другому обусловлен заменой элементной базы, повышением
производительности, используемыми типами и объемами памяти, используемым
программным обеспечением.
Характеристики поколений ЭВМ представлены в таблице 5.
Таблица 5 Характеристики поколений ЭВМ
Поколение ЭВМ
Первое
Период
1949-1958
Элементная база Электронные лампы,
реле
Второе
1959-1963
Транзисторы
Третье
1964-1976
Интегральные схемы,
большие
интегральные схемы
Производитель- 104
ность
процессора, оп/с
Тип оперативной Триггеры,
памяти
ферритовые
сердечники
106
107
Миниатюрные
ферритовые
сердечники
Оперативная
память
Языки
программирования
До 64 Кб
До 512 Кб
Полупровод- ПолупроводПолупрониковая
никовая
водниковая
большая
сверхбольшая сверхбольшая
интегральная интегральная интегральная
схема
схема
схема
До 16 Мб
Сотни Мб
Гб
Машинный
код
Ассемблер
Процедурные языки
высокого
уровня
Характерное
программное
обеспечение
Коды,
автокоды
Языки
программиро
вания,
диспетчеры,
автоматизированные
системы
управления,
автоматизированные
системы
управления
технологическими
процессами
Пакеты
прикладных
программ,
системы
управления
базами
данных,
системы
автоматизированного
преоктирования, языки
высокого
уровня,
операционные системы
85
Четвертое
Пятое
1977-…
…
Большие
Оптоэлекинтегральные троника
схемы,
Криоэлексверхбольшие троника
интегральные
схемы
109
1012
Новые
Новые
процедурные
непрцедурные
языки
языки
высокого
высокого
уровня,
уровня
непроцедурные языки
высокого
уровня
Базы знаний,
Интеллектуаль
экспертные
ные системы,
системы,
высокопроизсистемы
водительные
параллельсредства
ного
параллельной
программиро- обработки,
вания
системы
распознавания
образов и
искусственного зрения и
др.
Продолжение таблицы 5
1)
2)
3)
4)
5)
Средства связи
пользователя с
ЭВМ
Пульт
управления
и
перфокарты
Перфокарты и Алфавитноперфоленты
цифровой
терминал
Типичные
модели
поколения
EDSAC,
ENIAC,
UNIVAC,
БЭСМ
RCA-501,
IBM 7090,
БЭСМ-6
IBM/360,
PDP, VAX,
ЕС ЭВМб
СМ ЭВМ
Монохромный и
цветной
графический
дисплей,
клавиатура,
«мышь» и др.
IBM/360, SX2, IBM
PC/XT/AT
Устройства
голосовой
связи с ЭВМ
-
Архитектура ЭВМ
Архитектура ЭВМ - это наиболее общие принципы построения ЭВМ,
реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее
функциональных узлов.
В 1944 г. Дж. фон Нейман выделил и детально описал пять базовых
компонент универсального компьютера (архитектура фон Неймана):
центральное арифметико-логическое устройство;
центральное устройство управления;
запоминающее устройство;
система ввода;
система вывода.
Разработанные Дж. фон Нейманом основы архитектуры вычислительных
устройств – фундаментальные основы, на базе которых построены большинство
современных вычислительных машин.
Арифметико
-логическое
устройство
Устройства
ввода/
вывода
Устройство
управления
Запоминающее
устройство
Рисунок 1 - Архитектура фон Неймана
Дж. фон Нейман обосновал необходимость использования двоичного
кодирования, электронной технологии и последовательного выполнения операций.
Современная классификация компьютеров
В настоящее время существует множество ЭВМ разных поколений, типов и
классов,
которые
отличаются
областями
применения,
техническими
характеристиками и вычислительными возможностями.
По назначению и месту в информационной системе компьютеры делятся
86
следующим образом:
1.
СуперЭВМ – одно из высших достижений прогресса. Основной
характеристикой является производительность, которая неограниченно требуется
в особо мощных приложениях. На создание таких компьютеров затрачиваются
огромные средства, и поэтому производство таких машин не бывает массовым. В
1999 г. компания IBM объявила о создании суперкомпьютеров Blue Gene
стоимостью 100 млн. долл. Эльбрус-3 – подобный проект в России не дошёл до
пуска в производство.
2.
Мейнфреймы («большая универсальная ЭВМ») – это наиболее
мощные ЭВМ общего назначения, которые можно эксплуатировать
круглосуточно. Являясь многопроцессорными системами, в которых процессоры и
сопроцессоры связаны высокоскоростными магистралями передачи данных,
мейнфреймы предназначены для выполнения сложных приложений и
обслуживания сетей. Такие ЭВМ отличаются исключительной надежностью,
высоким быстродействием, большой пропускной способностью каналов
ввода/вывода, поэтому используются в крупных корпорациях, государственных
структурах, банках.
3.
Серверы
–
компьютеры,
которые
предоставляют
свои
вычислительные и информационные ресурсы в общее пользование и обслуживают
запросы от ПЭВМ и рабочих станций. Выделяют серверы по назначению:
файловый сервер, сервер БД, принт-сервер, вычислительный сервер, сервер
приложений; по масштабу сети: сервер рабочей группы, отдела, предприятия,
корпорации. Сервер работает под управлением сетевой операционной системы,
имеет в составе оборудования сетевую карту, быстродействующий процессор,
большие объемы оперативной памяти и жестких дисков, источник бесперебойного
питания.
4.
Персональные компьютеры (ПЭВМ) появились в конце 20 века. К
характеристикам ПК относят: ориентацию на широкое применение, наличие
стандартного набора технических средств, автономное использование, наличие
средств ввода/вывода данных, использование ресурсов ПК и других компьютеров,
подключенных с компьютерной сети. Большинство ПК используются в домашних
условиях и на них постоянно растёт спрос, поэтому в последнее время очень
интенсивно ведутся работы по усовершенствованию ПК.
5.
Рабочие
станции
–
настольные
системы
высокой
производительности, к основным характеристикам которых относят: ориентацию
на решение задач профессиональных пользователей, подключение к локальной, и,
при необходимости, к глобальной информационной сети, использование ресурсов
других компьютеров и предоставление им своих ресурсов, коллективное
использование периферийного оборудования, работа под управлением сетевой или
несетевой операционной системы.
6.
Кластерные архитектуры – комплексы специальным образом
соединенных вычислительных машин, которые воспринимаются единым целым
операционной системой, системным и прикладным программным обеспечением.
87
Основной особенностью такого комплекса является избыточность в устройствах и
программах, что позволяет системе быстро восстанавливаться при сбоях, заменяя
одни устройства другими.
Базовая конфигурация персонального компьютера
Базовая конфигурация персонального компьютера представлена четырьмя
составляющими: системный блок, клавиатура, монитор и мышь.
Внутри системного блока находятся практически все основные элементы ЭВМ –
материнская плата, процессор, оперативная память, накопители на жестких и
гибких магнитных дисках, видеокарта, блок питания и др.
Содержимое системного блока заключёно в корпус. Существует несколько
вариантов исполнения корпуса: моноблок (системный блок и монитор соединены
в едином корпусе), горизонтальный корпус (desktop, slimline), вертикальный (tower
– micro, mini, midi, big, superbig, fileserver). Корпус типа tower различается числом
отсеков для жестких дисков, CD-ROM, дисководов и др. устройств. Кроме того
корпуса делятся по форм-фактору (связки материнская плата – блок питания) на
AT и ATX. Форм-фактор ATX характеризуется возможностью программного
выключения компьютера. Качественные корпуса обычно экранируются для
избежания выхода электромагнитного излучения наружу и помех для
электроприборов.
Внутри системного блока, помимо других устройств, находится блок
питания, который имеет две розетки – для подвода питания и подачи напряжения
на монитор.
Основной, самой большой, платой компьютера является материнская плата
(motherbroad), на которой монтируется большинство компонент ЭВМ: процессор с
кулером (cooler), оперативная память, набор микросхем, отвечающих за работу
материнской платы, системная шина, микросхема BIOS, энергонезависимая
память и аккумулятор для ее питания, платы расширения, разъемы для
подключения накопителей, внешние порты.
Набор микросхем, отвечающих за работу материнской платы, называется
чипсетом (chipset). Это главная деталь, от которой зависит тип поддерживаемого
процессора, внешних устройств, модулей памяти, системной шины.
Системная шина – основная соединяющая магистраль между процессором и
другими устройствами. Характеристиками системной шины являются разрядность
(способность передавать одновременно определенное количество разрядов
информации) и частота (количество блоков информации, передаваемое за единицу
времени, МГц).
Микросхема BIOS – это базовая система ввода/вывода, которая содержит
основное программное обеспечение материнской платы и программу
самотестирования.
При
включении
компьютера
BIOS
выполняет
самотестирование основных устройств, а затем загружает операционную систему.
Энергонезависимая память материнская платы содержит основные
параметры настройки – тип и число накопителей на жестких дисках, наличиеотсутствие дисководов, пароль для загрузки компьютера.
88
Материнские платы отличаются форм-фактором (размером), типом разъема для
подключения процессора, частотой и разрядностью системной шины и др.
Например, Плата ASUS LGA775 P5QC 2xDDR3-1333/4xDDR2-1200 1xPCI-E 8ch
8xSATA GLAN ATX, означает: материнская плата фирмы ASUS с типом разъема
для процессора сокет LGA775, с возможностью подключить процессор P5QC,
оперативную память DDR3-1333 в количестве 2 модулей или DDR2-1200 в
количестве 4 модулей, разъем для подключения видеокарты PCI-E, жесткого диска
и других накопителей – SATA, с возможностью подключения в глобальной сети,
форм-фактором АТХ.
Порты компьютера – каналы ввода/вывода, предназначены для передачи данных
между процессором и микросхемами внешних устройств. Различают
последовательные (USB, PS/2, COM) и параллельные порты (LPT).
Процессор (Central Processor Unit, CPU) – основной рабочий компонент
ЭВМ, который выполняет арифметические и логические операции в соответствии
с заданной программой, координирует работу остальных устройств ЭВМ.
Первый процессор Intel 4004 создан в 1970 г., он был размером 34 см, включал
2300 транзисторов, был 4-разрядным. В 1973 г. разработан процессор Intel 8008,
который был 8-разрядным. В 1984 г. разработан 16-разрядный процессор Intel
80286, который был в 4-5 раз производительнее Intel 8080. В 1986 г. создан 32разрядный процессор Intel 80386, в 1984 г. - Intel 80486. В 1993 г. создан процессор
Pentium, далее создавались другие, более совершенные процессоры: Pentium Pro
(1995 г.), Pentium MMX (1997 г.), Pentium II (1997 г.), Celeron (1998 г.), Pentium II
Xeon (1999 г.), Pentium III (1999 г.), Pentium IV (1999 г.), Itanium и др.
Представленная хронология производства процессоров относится к фирме
Intel, кроме которой существовали и другие фирмы, производившие процессоры.
Одно из таких фирм является AMD, которая выпускала процессоры: Am 286 (1982
г.), Am 386, … , К5 (1996 г.), К6 (1997 г.), Athlon (1999 г.), Opteron и др.
Процессор включает арифметико-логическое устройство, математической
сопроцессор, шину данных и адреса, регистры, счетчики команд, сверхбыструю
кэш-память.
В настоящее время процессоры имеют несколько ядер и значительно
превышают возможности предшественников.
Основной характеристикой процессора является тактовая частота –
количество элементарных операций (тактов), которые выполняет процессор за
единицу времени (МГц).
Например, Процессор Intel Core 2 Quad Q9400 2.66GHz 1333MHz 6Mb
LGA775 BOX w/cooler, означает: процессор фирмы Intel имеет название Core 2
Quad Q9400 (4-ядерный), тактовая частота 2,66 ГГц, поддерживает частоту
системной шины 1333 МГц, кэш-память 6 Мб, разъем сокет LGA775, в комплекте
кулер.
Оперативная память (Random Access Memory, RAM, ОЗУ) используется для
хранения данных и программ, обрабатываемых в данный момент времени.
Является памятью с произвольным доступом. В настоящее время распространены
89
модули памяти DDR (передача данных осуществляется по двум фронтам сигнала,
т.е. за один такт работы предается сразу два пакета информации) DIMM
(контакты, расположенные на разных сторонах модуля являются независимыми).
Основными характеристиками оперативной памяти является объем, который
измеряется в Мб и определяет количество информации, которая загружается в нее
при запуске операционной системы, различных приложений и файлов, и
быстродействие (МГц).
Например, Память DIMM DDR2 1024MB PC8500 1066MHz Kingston
[KVR1066D2N7/1G] Retail, означает: модуль памяти фирмы Kingston, тип памяти
DDR2 (передача четырех пакетов данных за один такт), объемом 1024 Мб,
быстродействием 1066 МГц.
Жесткий диск (Hard Disc Drive, HDD, винчестер) – основной
энергонезависимый накопитель информации. Этот накопитель представляет собой
несколько магнитных дисков и вращающий привод, помещенных в герметичный
корпус. Размеры дисков 3,5” и 2,5”. Во время работы диски вращаются с большой
скоростью (обороты в минуту, об/мин), над поверхностью образуется магнитный
слой, на который с помощью считывающей головки производится запись или
считывание информации. Характеристиками жесткого диска являются объем
(Гб),скорость вращения, интерфейс (способ подключения), объем кэш-памяти.
Например, HDD SATA-II 500Gb Seagate 7200 Barracuda ES.2 Cache 32MB
Raid Edition, означает: жесткий диск Barracuda ES.2 фирмы Seagate с интерфейсом
SATA-II, объемом 500 Гб, скоростью вращение 7200 об/мин, объемом кэш-памяти
32 Мб.
Флоппи-дисковод(Floppy Disc Drive, FDD) предназначен для записи и
считывания данных на дискету 3,5”.
Накопитель на компакт-дисках CD-ROM предназначен для считывания
данных с компакт-диска. Компакт-диски могут CD быть диаметром 12 и 8 см и
хранить информацию объемом до 700 Мб. Диски могут быть одноразовой записи
CD-R и многоразовой записи CD-RW. Устройство, предназначенное для записи
компакт-диска, называется CD-RW.
Накопитель DVD-ROM предназначен для записи данных на DVD-диск,
размеры которого аналогичны CD, но объемы записанной информации
значительно больше – от 4,7 до 17 Гб. Устройство для записи на DVD-диски
называется DVD-RW.
В настоящее время чаще используются накопители, которые совмещают
функций считывания и записи с/на DVD и CD.
ZIP-дисководы предназначены для считывания и записи информации на
специальные ZIP-дискеты, на которые можно записывать до 250 Мб.
Стример – это устройство для записи и считывания информации на магнитную
ленту, с последовательным доступом к данным, по принципу действия —
обычный магнитофон. Устройство используется для создания резервных копий
больших (до 4 Тб) массивов данных.
Флэш-память
(Flash-Memory)
разновидность
полупроводниковой
90
энергонезависимой перезаписываемой памяти. В последнее время широкое
распространение получили USB-флеш брелоки («флэшка», USB-драйв, USB-диск),
практически вытеснившие дискеты и CD.
Видеосистема компьютера представлена видеоадаптером (видеокарта) и
монитором. Видеоадаптер – дочерняя плата, обеспечивающая формирование и
вывод изображения на экран монитора, осуществляет преобразование цифровых
видеоданных компьютера в аналоговый сигнал монитора. Основной
характеристикой является объем видеопамяти (Мб) и интерфейс. Видеокарты
бывают как встроенными в материнскую плату, так и отдельными платами
расширения.
Функцией монитора является вывод динамически обновляемого
изображения. Различают мониторы на электронно-лучевой трубке и
жидкокристаллические (LCD). Характеристиками мониторов являются: размер по
диагонали (в дюймах), размер зерна (мм), разрешение (количество точек на
горизонтали и вертикали), режимы отображения цветов (16, 256 и т.д.), частота
обновления изображения (80, 100 Гц).
К устройствам вывода графической информации относят принтеры,
графопостроители. Принтер предназначен для вывода на бумагу, ткань, пленку
изображений, текста, графики. Различают основные виды принтеров: матричные,
струйные, лазерные. Принтеры различаются принципами работы, скоростью
печати, возможностью печатать цветное изображение, используемым красящим
веществом, разрешением (число точек на дюйм, dpi). Графопостроитель
(плоттер) - устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью
рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на
бумаге размером до A0 или кальке. Графопостроители рисуют изображения с
помощью пера (пишущего блока).
Сканер - это устройство ввода графической информации, размещенной на
бумажном или другом носителе, в компьютер. Различают ручные, планшетные и
рулонные сканеры. Характеристиками сканеров являются: тип активных
элементов, поддерживаемая глубина цвета, разрешение (число точек на дюйм,
dpi). Изображение, введенное в компьютер с помощью сканера, может быть
распознано с помощью специальных программ.
Аудиосистема компьютера представлена звуковым адаптером, колонками и
микрофоном. Звуковой адаптер - плата, которая позволяет работать со звуком на
компьютере. В настоящее время звуковые карты бывают как встроенными в
материнскую плату, так и отдельными платами расширения или как внешними
устройствами.
Устройствами обмена информацией между компьютерами являются модем,
сетевые карты, коммутаторы, повторители. Модем – это устройство обмена
данными между компьютерами по телефонной линии. Принцип действия основан
на преобразовании аналогового сигнала в цифровой и обратно. Различают модемы
внешние, внутренние и встроенные. Основной характеристикой модема является
скорость передачи данных (бит в секунду, bps). Модемы могут быть голосовыми,
91
могут выполнять функции факса. Сетевая карта – устройство, позволяющее
компьютеру взаимодействовать с другими устройствами вычислительной сети.
Сетевые карты могут поддерживать разные протоколы передачи данных по сети,
обеспечивать необходимую скорость передачи данных. Сетевые карты бывают как
встроенными в материнскую плату, так и отдельными платами расширения.
Вопросы для самопроверки
1. Дайте определение понятию «вычислительная техника».
2. Что такое компьютер?
3. Совокупность каких средств входит в состав компьютера?
4. Перечислите и охарактеризуйте основные этапы развития ЭВМ.
5. Охарактеризуйте поколения развития ЭВМ.
6. Что такое «архитектура ЭВМ»?
7. Какие компьютеры называют «суперЭВМ» и «мэйнфреймы»?
8. Что такое персональный компьютер?
9. Из каких базовых компонентов состоит персональный компьютер?
10.Назовите основные характеристики материнской платы, процессора, оперативной
памяти и жесткого диска.
11.Перечислите устройства, предназначенные для хранения информации.
12.Перечислите устройства, предназначенные для ввода информации в компьютер
13.Перечислите устройства, предназначенные для вывода информации
14.Какими устройствами представлена аудиосистема компьютера?
15.Какими устройствами представлена видеосистема компьютера?
16.Какие устройства используются для организации работы компьютерной сети?
Программные средства реализации информационных процессов
Понятие и классификация программного обеспечения
В настоящее время существует множество программ для ЭВМ, которые
позволяют многим специалистам во всевозможных областях
решать
разнообразные задачи.
Программное обеспечение делится на системное, прикладное и
инструментарий технологий программирования. Последний вид ПО предназначен
для разработки ПО (рисунок 2).
92
Программное
обеспечение
Системное
Операционная система
Утилиты
-
дефрагментации,
проверки,
уплотнения диска,
резервирования
данных,
архиваторы,
просмотра файлов,
диспетчеры
файлов,
средства
коммуникации,
средства
безопасности
Программноинструментальные
средства
Системы технического
обслуживания
Прикладные
программные
продукты
Инструментарий
технологий
программирования
Проблемноориентированные
- делопроизводства,
- бухгалтерские,
- финансовые
аналитические,
- автоматизированного
проектирования,
- издательские
системы
Проблемноориентированные
-
MS Office,
редактор HTML,
браузеры,
графические
редакторы,
- экспертные
системы,
- системы видеомонтажа
Интегрированные
пакеты
Рисунок 2 - Классификация программного обеспечения
Программа – это последовательность инструкций, предназначенная для
исполнения устройством управления ЭВМ.
Программное обеспечение (ПО, software) – совокупность программ для ЭВМ
и методических материалов по их применению.
Системное ПО создает операционную среду для функционирования других
программ, обеспечения надежности и эффективности использования ресурсов
компьютера и вычислительной сети, проведения диагностики и профилактики
аппаратуры ЭВМ, выполнения вспомогательных процессов – копирования,
архивирования, восстановления и др.
Системное ПО включает операционную систему, утилиты, программно93
инструментальные средства, системы технического обслуживания.
Операционная система (ОС) – это совокупность программ, управляющих
работой всех устройств компьютера и процессом управления прикладных
программ. Основными функциями ОС являются контроль за работоспособностью
оборудования компьютера, управление его работой, выполнение процедуры
начальной
загрузки
компьютера,
управление
файловой
системой,
взаимодействием пользователя с ЭВМ, загрузка и выполнение прикладных
программ, распределение ресурсов.
Операционная система создает среду для выполнения приложений,
определяя эффективность их работы. Современные ОС должны обеспечивать
многозадачность (выполнение нескольких программ одновременно), устойчивость
работы, независимость от аппаратного обеспечения, безопасность информации в
компьютере, совместимость с приложениями и развитый графический интерфейс.
Утилиты – вспомогательные служебные программы, которые используются
для расширения или улучшения функций операционной системы. Утилиты
дефрагментации жесткого диска (DEFRAG) предназначены для оптимизации
работы диска и повышения скорости доступа к нему. Программы проверки диска
(ScanDisk) проверяют правильность информации, которая содержится в таблицах
распределения файлов. Программы уплотнения диска (DrvSpace) предназначены
для создания и обслуживания уплотненных дисков. Программы резервирования
данных на диске предназначены для сохранения резервных копий и последующего
восстановления этих данных в случае их потери. Архиваторы (WinRar, WinZip)
используются для подготовки архивных файлов, состоящих из других файлов и
папок, при этом данные уплотняются, объем хранимых на диске файлов
уменьшается. Средства просмотра и воспроизведения файлов (Winamp, Windows
Media Player, ACDsee) – универсальные средства для просмотра файлов без
редактирования. Диспетчеры файлов (Проводник, FarManager, Windows
Commander) предназначены для манипуляции с папками и файлами: копирования,
перемещения, создания, удаления, поиска. Средства коммуникации (The Bat)
позволяют устанавливать соединение с удаленными компьютерами, обслуживают
передачу сообщений электронной почты, работу с телеконференциями, факсом.
Средства обеспечения безопасности
– средства защиты информации от
повреждения, несанкционированного доступа, просмотра и изменения. К
последним программам относят антивирусы и системы резервного копирования
(DrWeb, NortonAntivirus, Касперский Антивирус).
Программно-инструментальные средства предназначены для разработки
программного обеспечения. Это системы программирования - Visual Basic,
Borland Delphi, Visual C++ и др.
Системы технического обслуживания – это совокупность программноаппаратных средств для обнаружения сбоев в процессе работы компьютера. Такие
комплексы предназначены для специалистов в области эксплуатации и ремонта
технических средств ЭВМ и позволяют проводить диагностику компьютера, поиск
ошибок, выявлять неисправности, проводить тестовый программный и
94
аппаратный контроль.
Прикладное ПО предназначено для решения определенных классов задач
пользователя.
Проблемно-ориентированное ПО имеет узкую направленность на решение
определенного класса задач. Данный класс ПО - самый многочисленный и
разнообразный. Интегрированные пакеты делопроизводства автоматизируют
рабочие
места
руководителей,
позволяют
создавать,
редактировать,
форматировать, фиксировать, отслеживать, передавать по электронной почте
документы, координировать деятельность подразделений организации, поставлять
оперативную и справочную информацию для осуществления функций управления.
Бухгалтерские системы предназначены для автоматизации подготовки первичных
бухгалтерских документов, их учета, ведения плана счетов, подготовки
регламентированных отчетов. Финансовые аналитические системы используются
в банках и на биржах и позволяют контролировать, прогнозировать ситуацию на
финансовых рынках и биржах, проводить анализ текущих событий,
подготавливать сводки и отчеты. Системы автоматизированного проектирования
предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ в различных
отраслях при соблюдении технических условий, норм и правил. Настольные
издательские системы автоматизируют процесс верстки полиграфических
изданий.
Пакеты общего назначения предназначены для решения типовых задач
обработки данных. Программы пакета MS Office предназначены для подготовки
текстовых документов (MS Word), электронных таблиц (MS Excel), работы с
электронной почтой (MS Outlook Express), верстки документов (MS Publisher),
подготовки презентаций (MS Power Point) и баз данных (MS Access). Редакторы
HTML
предназначены для разработки Web-страниц и HTML-документов.
Браузеры (Internet Explorer, Nescape Navigator, Mozilla Firefox, Opera) необходимы
при работе в глобальной сети для поиска и просмотра страниц Web-сайтов,
просмотра электронных документов в формате HTML. Графические редакторы
(Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, CorelDraw) являются инструментом
дизайнеров и предназначены для создания и редактирования графических
изображений. Экспертные системы работают на основе искусственного
интеллекта, способны заменить специалиста-эксперта в определенной области
знания. Экспертные системы рассматриваются совместно с базами знаний,
используют процедуры логического вывода и принятия решений. Системы
видеомонтажа обрабатывают видеоматериалы, монтируют фильмы и клипы,
создают спецэффекты, устраняют дефекты, накладывают титры, звук, графику.
Интегрированные
пакеты
включают
функционально
различные
программные модули, способные взаимодействовать между собой путем обмена
данными через единый пользовательский интерфейс. Сферой применения
интегрированных систем является экономика.
95
Операционные системы
Как говорилось ранее, операционная система – это самый важный
компонент программного обеспечения компьютера, т.к. именно операционная
система отвечает за правильность работы оборудования и программ,
распределения ресурсов.
Операционная система
- это совокупность программных средств,
обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными
программами, а также взаимодействие между собой и пользователем.
В истории развития компьютеров было множество операционных систем,
отличавшихся платформой, принципами работы, степенью надежности,
способностью выполнять одновременно несколько программ, поддерживать
работу сети.
MS-DOS (Microsoft Disk Operating System — дисковая
операционная
система фирмы Microsoft) — коммерческая операционная система фирмы
Microsoft для персональных компьютеров. MS-DOS — самая известная ОС из
семейства DOS, ранее устанавливаемая на большинство IBM PC-совместимых
компьютеров, была создана в 1981 г. Со временем она была вытеснена ОС
семейства Windows 9x и Windows NT. Последняя официальная версия 6.22., но
существует версия 7.1 в виде ядра операционной системы Windows 98, которая
загружается на начальном этапе загрузки системы. Данная операционная система
является однозадачной, предоставляющей пользователю интерфейс командной
строки, поэтому для нее был создан целый ряд так называемых оболочек, то есть
программ, которые позволяют сделать работу с файлами более наглядной и
удобной (Norton Commander, Volkov Commander).
Windows 95, Windows 98, Windows Millennium - семейство операционных
систем, разработанных специально для процессоров с 32-битной архитектурой,
являются многозадачными с графическим интерфейсом.
Семейство Windows NT – 32-битные операционные системы, среди которых
есть ориентированные на работу в вычислительной сети (Windows NT 4.0 Server,
Windows 2000), являются многозадачными с графическим интерфейсом.
OS/2 – операционная система фирмы IBM, выпущенная в 1984 г. Первая
операционная система OS/2 версии 1.0 была многозадачной с текстовым
интерфейсом, но взаимодействие с пользователем осуществлялось только одной
программой, остальные работали в фоновом режиме. Версия 2.0 позволяла
запускать несколько задач, имела оболочку, предоставлявшую функции объектноориентированного интерфейса.
NetWare – сетевая операционная система, созданная компанией Novell.
Является закрытой операционной системой, использующейся кооперативную
многозадачность для выполнения различных служб на компьютерах, была очень
стабильной системой.
96
Файловая структура
В основе любой операционной системы лежит принцип организации работы
внешнего устройства хранения информации. Операционная система хранится на
жестком диске компьютера, а в не некоторых случаях на системной дискете или на
сервере. На внешнем устройстве хранятся логически связанные наборы
информации в виде файлов.
Файл – это логически связанная совокупность данных или программ, для
размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область. Все
действия с информацией в операционной системе (печать, запись, хранение,
копирование и др.) осуществляются с файлами.
В файле может храниться информация любых типов – текст, рисунки,
чертежи, числа, программы, таблицы и др.
-
-
Файл характеризуется параметрами:
полное имя файла: включает имя и расширение файла, имя идентифицирует файл
среди других и чаще всего определяет содержание файла, а расширение (или тип)
определяет характеристики хранящейся в файле информации или программный
продукт, с помощью которого файл был создан.
Расширение включает не более трех символов, имя же может быть разной
длины в зависимости от особенностей операционной системы, например в MS
DOS – не более 8 символов, в MS Windows XP – не более 256 символов.
Имя файла не может содержать символы: . * ? : ; < > = пробел.
Типы файлов:
. arj .rar .zip - архивные файлы;
.bas – программа на языке программирования Basic;
.pas – программа на языке Pascal;
.bat - командный файл;
.com – командный, системный, исполняемый файл;
.exe – исполняемый файл;
.hlp – файл справки;
.sys – системный файл;
.tmp .$$$– временные файлы;
.txt – текстовый файл, созданный в редакторе Блокнот;
.xls – файл MS Excel;
.doc - файл MS Word;
.bmp .jpg – графические файлы (картинки, фото);
.mp3 – музыкальные файлы.
Объем файла в байтах, Кб, Мб…
Дата и время создания файла;
Специальные атрибуты: только чтение, скрытый, системный, архивный.
При назначении имен файлов, обладающих общими чертами, можно
97
использовать шаблон, если необходимо выполнить какие-либо действия со всеми
этими файлами.
Шаблон – это специальная форма, в которой в полях имени и типа файла
используются символы: * - любое число любых символов, ? – один любой символ.
Информация хранится в виде файлов на диске, или логическом диске.
Физической реализацией этого диска может быть жесткий диск, дискета, CD,
DVD, флэш-накопитель и др. Логические диски имеют специальные обозначения,
или имена:
С: - жесткий диск или его раздел, на котором записана операционная
система и файлы программ,
A: - диск 3,5” А: (дискета).
Имена С: и А: являются зарезервированными, другие диски могут
называться в разных компьютерах по-разному:
Е: - съемный диск (флэш-накопитель),
D: - CD-Rom,
F: - раздел жесткого диска, на котором хранится личная информация
пользователя компьютера и т.д.
Логический диск – это самая крупная единица объединения файлов.
Каталог (папка) – справочник файлов с указанием месторасположения на
диске. В одной папке обычно хранятся файлы, которые объединены по какомулибо признаку: принадлежность какому-либо лицу, определенное назначение, тип
файлов и др.
Каталог, в котором производится работа в настоящий момент времени,
называется текущим.
С:
Windows
…
Program Files
фотографии
фильмы
Мои документы
документы
…
Рисунок 3 - Пример иерархической организации каталогов (папок)
В операционных системах, например, в MS DOS и MS Windows, принята
иерархическая структура организации каталогов (папок) (рис3). Главный каталог
(папка), диск С:, является корневым. Родительский каталог – это тот, который
имеет подкаталоги, подкаталог – это тот, который входит в другой каталог.
Обычно каталогам присваивают имена без типов.
Файловая система – это часть операционной системы, управляющая
размещением и доступом к файлам и каталогам на диске.
98
Основой файловой системы является принцип организации доступа к файлу
через каталог.
Доступ к файлу – процедура установления связи с памятью и размещенным
в ней файлом для записи и чтения данных.
Если файл зарегистрирован в текущем каталоге, то доступ к нему
открывается при обращении к имени файла, иначе необходимо указывать путь,
через который следует организовать доступ к файлу. Путь – это цепочка
соподчиненных каталогов, которую необходимо пройти по иерархической
файловой структуре к каталогу, где зарегистрирован искомый файл.
Например: С: \ Мои документы \ фотографии \ новый год \ салют.jpg
Файловые системы
Основным носителем информации в ЭВМ является жесткий диск.
Физически каждый диск состоит из концентрических дорожек (треков), которые
делятся на сектора. Несколько секторов образуют кластер, который
рассматривается операционной системой как единое целое. Это физическое
разбиение диска.
Данные пользователя хранятся в файле, которые размещается в блоках,
каждый из которых имеет адрес и представляет логическую единицу разбиения
диска. Файловая структура дает возможность ссылаться на данные при помощи
имен.
Различают типы файловых систем: FAT, FAT16, FAT32, NTFS. Эти
файловые системы несовместимы друг с другом. Поэтому при необходимости
хранения файлов в разных системах, жесткие диски разбивают на логические
диски.
Файловая система FAT содержит таблицу размещения файлов – массив
элементов, каждый из которых соответствует кластеру. При создании нового
файла под него выделяется необходимое количество кластеров, причем номер
первого кластера заносится в папку с файлом. Соответствующий этому кластеру
элемент таблицы FAT содержит адрес следующего кластера файла и т.д., т.е.
образуется цепочка адресов. В последнем элементе таблицы FAT стоит метка о
том, что он последний. Проблема возникает при повреждении одного элемента
цепочки, т.е. файл становится испорченным. Данная файловая система характерна
для операционных систем: FAT – MS DOS, FAT16 – Windows NT, FAT32 –
Windows 95/XP.
Файловая система NTFS – система при которой жесткий диск разбивается
на две части. В одной части (примерно 12%) содержится таблица файлов, а
остальная часть предназначена для хранения файлов. Общая таблица файлов
хранит информацию об имени, размере, местоположении всех файлов, а также
имени себя самого. Файл может содержать несколько потоков, один из которых –
данные
файла.
Главным
достоинством
такой
системы
является
отказоустойчивость, т.к. любая операция с файлом может быть или завершена
полностью, или отменяется, и файл сохраняется только в корректном состоянии
99
даже в случае сбоя.
Базы данных
В настоящее время большинство предприятий и организаций в той или иной
мере используют в своей деятельности различного рода информационные
системы. Информационные системы (ИС) могут быть связаны с различными
областями деятельности предприятия – бухгалтерия, управления персоналом,
производственный процесс.
Информационная система
- это совокупность организационных,
технических, программных и информационных средств, объединенных в единую
систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации,
предназначенной для выполнения функций управления.
К организационному обеспечению относят методические материалы,
регламентирующие деятельность сотрудников, работающих в ИС, инструкции по
организации технологического процесса обработки, сбора, передачи информации.
Техническое обеспечение – это совокупность компьютерной техники, средств
сбора, регистрации, накопления информации, а также передачи по каналам связи.
Программное обеспечение включает совокупность программ, под управлением
которых работает техника, а также, с помощью которых решаются прикладные
задачи пользователей и которые управляют работой всех программ и устройств
(операционная система, СУБД, прикладные программные продукты и т.д.).
информационное обеспечение включает информационную базу, формы
документов, различные справочники и классификаторы.
В любом случае ИС имеют дело с огромными массивами информации,
которые необходимо хранить, обновлять, корректировать, с которыми необходимо
производить различные вычисления. Информация имеет достаточно сложную
структуру и хранится в базах данных (БД).
От эффективности управления БД зависит эффективность ИС, а,
следовательно, и самого предприятия, которое использует данную систему.
Эффективность работы БД в большей степени зависит от грамотного проекта БД.
Рассмотрим основные определения.
Банк данных (БнД) – это система специальным образом организованных
данных, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и
коллективного многоцелевого использования данных. Банк данных включает базу
данных,
программное,
техническое,
лингвистическое,
организационнометодическое обеспечение.
База данных (БД) – именованная совокупность данных, отражающая
состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.
Система управления базой данных (СУБД) – совокупность языковых и
программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного
использования баз данных многими пользователями.
Приложения БД – программы, с помощью которых пользователи работают с
БД. Если БД предприятия хранит информацию о предприятии, сотрудниках,
товарах и услугах, расчетах с контрагентами, то приложения обслуживают
100
систему учёта кадров, бухгалтерского учёта, технологические процессы.
1.
2.
3.
4.
Преимущества использования БД как безбумажной технологии:
компактность;
скорость;
низкие трудозатраты;
применимость.
Дополнительные преимущества появляются при использовании БД в
многопользовательской среде, т.е. когда возможно централизованное управление
данными:
1. сокращение избыточности данных: нет дублирования, БД занимает
меньше места в памяти ЭВМ, отсутствует противоречивость в хранимых данных;
2. устранение противоречивости: все факты присутствуют в БД в
единственном числе, обновления данных происходит автоматически;
3. общий доступ к данным: все приложения пользователей обращаются к
одной БД;
4. возможность соблюдения стандартов: данные представляются в
определенных стандартах, происходит унификация;
5. возможность введения ограничений для обеспечения безопасности;
6. обеспечение
целостности
данных:
постоянно
контролируется
правильность и точность ввода данных;
7. обеспечение независимости данных: независимость от способа хранения
и метода доступа к данным, а также возможность изменения одного из
приложений, работающих с этими данными.
Пользователи БнД:
- Конечные пользователи. Это основная категория пользователей, в
интересах которой создается БД (специалисты предметной области). Различают
случайных и регулярных пользователей. Считается, что разработчики БД должны
предусмотреть, чтобы от конечных пользователей не требовалось знание какихлибо
специальных
сведений
в
области
вычислительной
техники,
программировании, технологии создания БД;
- Администраторы. На стадии разработки администраторы отвечают за
оптимальную организацию БД, на стадии эксплуатации – за корректность работы
БД, а на стадии развития и реорганизации – отвечает за возможность корректной
реорганизации БД без изменения или прекращения его текущей эксплуатации;
- Разработчики и администраторы приложений. Эти пользователи
задействованы во время проектирования, создания и реорганизации БнД.
При разработке ИС с использованием настольных СУБД администратор БД,
администратор приложений и разработчик часто представлены в одном лице.
Основным понятием баз данных является модель данных.
101
Данные – это набор конкретных значений, параметров, характеризующих
объект, условие, ситуацию или любые другие факторы. Данные не обладают
определенной структурой, они становятся информацией тогда, когда пользователь
задает им определенную структуру, т.е. создает им смысловое содержание.
Модель данных – некоторая абстракция, которая приложима к конкретным
данным и позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как
информацию. Тогда, информация – сведения, содержащие не только данные, но и
взаимосвязь между ними.
Различают модели данных: сетевая, иерархическая, реляционная,
семантическая.
Основной структурой реляционной модели данных является отношение
(таблица). В отношении хранится информация о каком-либо классе объектов или
процессов предметной области.
Строка отношения (строка таблицы, кортеж) представляет собой описание
одного объекта реального мира. Характеристики объекта содержатся в столбцах
(атрибутах).
Поле
Отношение:
КодПоставщика
Кортеж
(Запись)
1
2
…
НаимПоставщика
ООО «Березка»
ОАО «Презент»
ИНН
1254789652
2542556230
ЮрАдрес
Владивосток
Уссурийск
Реляционная БД – это совокупность взаимосвязанных таблиц.
Данные, которые хранятся в БД, обычно неоднородны. Например, в базе
данных для учёта складской деятельности должны храниться данные о товарах,
поставщиках, единицах измерения и т.д. Поэтому эти объекты и данные о них
должны храниться в БД в разных таблицах. Между разными объектами
существуют связи, например связь между товаром и поставщиком: поставщик
привозит товар на склад. Эти связи образуют в БД ее структуру – схему данных.
Рисунок 4 - Пример схемы данных БД Склад
102
С помощью СУБД пользователь осуществляет доступ к данных – в
некоторых таблицах БД ищет те записи, которые нужны пользователю. Для
поиска записи в таблице используют метод ключей поиска: нахождение записи с
помощью значений одного из полей. Это поле называют ключевым. Если ключ
уникален, то он является первичным и указывает только на одну запись в отличие
от других. Обычно ключ имеет числовое значение, которое автоматически
увеличивает СУБД при добавлении записей в таблицу (счётчик).
СУБД Microsoft Access предназначена для структуризации, хранения,
редактирования и выдачи данных. Программа входит в состав пакета Microsoft
Office и содержит набор средств, реализующих все функции, связанные с
управлением БД - конструкторы таблиц, форм, запросов, а также мастера,
которые позволяют создавать нужный объект по заданным параметрам.
Всей БД, созданной в Access, соответствует только один файл на диск,
содержащий все ее объекты, например, Склад.mdb.
Объекты БД:
- таблица: хранит информацию об одном из объектов предметной области;
- запрос: задает правило выбора нужных данных из БД, в результате
получает временная таблица, содержащая набор записей, соответствующих
условию пользователя;
- форма: позволяет отображать и редактировать данные в удобном для
пользователя виде;
- отчет: позволяет получать данные в пригодном для вывода на принтер
виде;
- макрос: дает возможность с помощью одной операции выполнять
некоторую последовательность команд;
- модуль: позволяет выполнять сложные действия, которые не могут быть
реализованы
другим
способом,
получается
программа
на
языке
программирования, которая реализует некоторый алгоритм обработки данных.
103
Рисунок 5 - Внешний вид окна БД Microsoft Access
В общем виде технология создания БД с помощью СУБД Microsoft Access
выглядит следующим образом:
1 этап: создание файла БД;
2 этап: создание структуры таблиц БД;
3 этап: связывание таблиц в схеме данных;
4 этап: создание форм для ввода данных;
5 этап: формирование запросов к БД;
6 этап: формирование отчетов на основании таблиц и запросов.
Создание таблицы подразумевает назначение имен полям таблицы, типов данных
и свойств в режиме Конструктор.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое программное обеспечение?
2. Назовите основные виды ПО.
3. Какие программы относят к системного ПО?
4. Какие программы относят к служебному ПО?
5. Назовите основные функции операционной системы.
6. Как классифицируются прикладные программы пользователя?
7. Перечислите известные вам операционные системы.
8. Дайте определения понятию «файл».
9. Перечислите основные характеристики файлов.
10.Что представляет собой файловая структура?
11.Назовите файловые системы.
12.Определите место базы данных в ЭИС.
104
13.В чём разница между базой и банком данных?
14.Перечислите преимущества использования базы данных.
15.Кто является пользователем баз данных?
16.Что такое «модель данных»?
Модели решения функциональных
и вычислительных задач
Понятие «модель» и «моделирование»
Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании
моделей. Человек прибегает к построению моделей окружающего мира в своей
деятельности, т.к. модели позволяют наглядно представить объекты, процессы и
явления, которые недоступны для восприятия из-за небольших или больших
размеров, протяженности во времени и др.
Чаще всего модели используются в случаях:
- проектирования и разработки технических устройств, машин и
механизмов – создаются чертежи и макеты этих устройств;
- изучения строения, свойств и поведения реальных объектов – создаются
теории, законы, гипотезы;
- художественное творчество – создание литературных произведений,
живописных полотен, скульптуры, театральных постановок.
Модель – это искусственно созданный заменитель фрагмента
действительности, который можно в определенных целях использовать для
получения информации об исходной реальности.
Создавая модель необходимо учитывать требования:
- модель должна отражать существенные черты явления, соответствующие
цели исследования;
- модель должна упрощать явление для облегчения его исследования на
основе модели, позволять получать новую информацию, которую невозможно
получить при манипуляции с самим явлением.
Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные явления
могут быть описаны с помощью одной модели, но никакая модель не может
заменить сам объект, процесс или явление.
Классификация моделей
Классификация – это разделение объектов на родственные группы, имеющие
один или несколько общих признаков.
Модели классифицируют по разным признакам, например по характеру,
способу представления, свойствам, степени специализации и универсальности
модели. Классификация моделей представлена на рис.7.
Рассмотрим модели представленной классификации.
Физические (материальные) модели
– это объекты реального мира.
Натурные модели – воспроизведение с другими размерами, из другого материала
105
и т.п. (уменьшенная модель самолета, увеличенная модель сердца, бумажный
макет здания). Аналоговые модели – объект другой физической природы, но с
аналогичным поведением (электрическая схема, заменяющая измерение
распределения температур в физической среде).
Абстрактные (идеальные, информационные) модели – мысленные представления, зафиксированные в обозначениях определенной степени условности.
Образные – «похожие» на объект при «привычном» восприятии (рисунки,
фотографии). Схематические – использующие условные обозначения (карта, чертеж, блок–схема, схема организационной структуры предприятия, график,
круговая или столбиковая диаграмма). Знаковые – сформулированные на
естественном или искусственном языке. Описательные (словесные) – текст на
естественном языке (милицейский протокол, пересказ сюжета, описание
отношений в группе). Табличные – данные в виде таблицы (хроника событий, бухгалтерская ведомость, справочник по прочности материалов, таблица химических
элементов). Математические – описания в виде определенного математического
аппарата, языка. Компьютерные – программы, позволяющие ответить на вопросы
об объекте (предсказать будущее поведение, выбрать наилучший вариант действий и т.д.).
Моделирование системы в виде черного ящика – указания входов, выходов и
совокупности связей между входами и выходами. При этом не рассматривается,
что происходит внутри системы и как она устроена. Моделирование путем
описания состояний (пространства состояний) системы как целого. При этом
задаётся форма описания состояний, законы перехода из одного состояния в
другое, цели управления. Структурное моделирование функционирования
системы – описание взаимодействия элементов системы, например материальных,
финансовых, миграционных трудовых и т.п. потоков между регионами страны или
передачи энергии и силовых взаимодействий между
конструктивными
элементами станка.
Статические модели описывают состояние системы в определенный момент времени. Динамические модели отражают изменение процессов во времени.
Детерминированные модели позволяют получить однозначно определенный
результат. Стохастические (вероятностные) модели позволяют предсказать
только вероятность каждого возможного результата. Непрерывные модели – это
модели, в которых для переменных возможны любые значение из определенного
интервала (скорость, путь, ток). Дискретные модели – это модели, в которых
переменная может принимать только одно из конечного множества значений
(номер выбранного проекта или исполнителя работ).
Содержательные, предметные модели описывают конкретное явление из
определенной области (уравнения физики, описывающие процессы в атмосфере
или недрах Земли; модели управления запасами на складе в менеджменте).
Формальные модели – это «заготовки» математического аппарата, которые могут
быть применены к разнообразным задачам и явлениям.
Модели могут сочетать в себе черты разных типов моделей.
106
Модели
по характеру модели и
способам моделирования
по способу представления
объекта
Физические:
- натурные
- аналоговые
Черный
ящик
Абстрактные:
- наглядные
 образные
 схематические
- знаковые




описательные
табличные
математические
компьютерные
по специализации универсальности
по свойствам модели
Содержательные
- Статические
- Динамические
Пространство
состояний
-Детерминированные
- Стахостические
Структурное
моделирование
функционирования
- Непрерывные
- Дискретные
Рисунок 6 - Классификация моделей
Формальные:
- системы
алгебраических
уравнений
- системы
дифференциальных
уравнений
- модели конечных
автоматов
- модели графов
- модели
интеллектуальных
систем
- модели эволюции
Формы представления моделей
Все модели можно разбить на два больших класса – предметные и
информационные.
Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие
свойства объектов в материальной форме: глобус, муляж, макеты зданий и др.
Информационные модели используют различные знаки и образы для
представления объектов, явлений и процессов реального мира.
Модели
Предметные
Информационные
Образные
Знаковые
Рисунок 7 - Формы представления моделей
107
-
Образные модели представляют собой зрительные образы объектов,
зафиксированные на каком-либо носителе информации: рисунки, фотографии,
кинопленка и др.
Знаковые модели строятся с использованием различных языков, например,
такая модель может быть представлена в форме: текста, программы на языке
программирования, математической формулы, таблицы и др.
Естественные языки используются для создания описательных
информационных моделей, а с помощью формальных языков строятся
формальные информационные модели.
Формализация – процесс построения информационных моделей с помощью
формальных языков (алгебры, геометрии, тригонометрии, теории множеств,
теории вероятностей, алгебры логики и др.).
Информационная модель
Информационная модель отражает различные типы систем объектов, в
которых реализуются различные структуры взаимодействия и взаимосвязи между
элементами системы. Знания о реальном мире складываются из множества
информационных моделей – сведений о свойствах разнообразных объектов и их
взаимодействии между ними. Для ориентации в разнообразии существующей
информации и данных их необходимо систематизировать. Систематизация
осуществляется по определенным признакам и должна соответствовать интересам
того, для кого она проводится.
Постановка задачи создания модели связана с целями моделирования,
которыми могут быть:
хранение информации;
возможность упорядочения данных по некоторым признакам;
возможность создания различных критериев выбора данных;
представление информации в удобном для пользователя виде.
Информационные модели могут быть табличные, иерархические и сетевые.
Табличные информационные модели применяются для описания ряда
объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств. С помощью таблиц могут
быть построены статические и динамические модели в различных предметных
областях (математические функции, статистические данные и др.). Обычно
перечень объектов размещен в ячейках первого столбца таблицы, а значения этих
свойств – в других столбцах. В реляционных базах данных в столбцах
размещаются атрибуты объектов и процессов, а в строках – все объекты или
процессы.
Иерархические информационные модели используются для обозначения
групп объектов, имеющих одинаковые общие свойства, – классов. Внутри класса
могут быть подклассы, объекты которых обладают некоторыми особенными
свойствами. Пример иерархической модели – классификация моделей,
компьютеров, генеалогическое дерево и др.
Сетевые информационные модели отражают системы со сложной
108
структурой, в которых связи между элементами системы имеют произвольный
характер. Пример сетевой модели – сеть Интернет, технология игры в футбол,
организация взаимодействия поставщиков и фирм и др.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Разработка информационной модели
Технология решения задач (анализа, прогнозирования, управления) с
использованием компьютерного моделирования включает основные этапы:
1. Постановка задачи – описание исходной задачи и исходных данных и
определение целей моделирования, требований к результатам.
2. Разработка концептуальной модели или структуризация – формулировка
предположений и упрощений, выделение существенных элементов и
взаимосвязей.
3. Разработка математической модели, формализация задачи – описание объекта на искусственном математическом языке с использованием наиболее
адекватного математического аппарата.
4.
Алгоритмизация
задачи
–
разработка
алгоритма
расчета,
представляющего математическую модель в виде четкой и однозначной
последовательности операций, которые могут быть выполнены на компьютере.
5.
Кодирование
алгоритма
с
помощью
выбранных
средств
программирования.
6. Тестирование (отладка) компьютерной системы для выявления и
устранения ошибок. Этот этап является обязательным и, зачастую, наиболее
длительным, потому что, в силу причин, объясняемых в соответствующем разделе
курса, создать сразу программу без ошибок невозможно.
7. Использование компьютерной системы для решения поставленных задач
объяснения функционирования моделируемой системы, прогнозирования ее поведения, принятия управленческих решений и т.п.
8. Интерпретация результатов компьютерного моделирования – формулировка выводов из анализа явления и следствий полученных прогнозов, выработка
мер по реализации выбранного решения.
Процесс решения задачи с использованием компьютерного моделирования
является итеративным: на любом из этапов может потребоваться возврат на любой
из предыдущих и внесение изменений.
Вопросы для самопроверки
Для каких целей можно использовать моделирование?
Требования, которые должны быть учтены в модели.
Каким образом классифицируют модели?
В чём разница между физическими и абстрактными моделями?
Перечислите формы представления моделей.
Для чего создают информационную модель?
Приведите примеры информационных моделей.
Опишите иерархические, табличные и сетевые модели. Приведите примеры.
Какие этапы проходит процесс разработки информационной модели?
109
10.С помощью каких средств создают компьютерную информационную модель?
Алгоритмизация и программирование
Понятие «алгоритм»
Для составления программы, предназначенной для решения на ЭВМ какойлибо задачи, требуется разработка алгоритма ее решения.
Алгоритм — это точное предписание, которое определяет процесс, ведущий
от исходных данных к требуемому конечному результату.
Алгоритм – это конечная последовательность точно определённых действий,
приводящих к решению поставленной задачи.
Алгоритмами, например, являются правила сложения, умножения, решения
алгебраических уравнений, умножения матриц и т.п.





При составлении алгоритмов следует учитывать ряд требований,
выполнение которых приводит к формированию необходимых свойств:
алгоритм должен быть однозначным, исключающим произвольность толкования
любого из предписаний и заданного полрядка исполнения. Это свойство
алгоритма называется определённостью;
любой алгоритм должен иметь только одно начало (один вход) и одно окончание
(один выход);
реализация процесса, предусмотренного алгоритмом, должна выдать результаты
или сообщение о невозможности решения задачи, Это свойство алгоритма
называется результативностью;
способность алгоритма обеспечить решение однотипных задач с различными
исходными данными. Это свойство называется массовостью;
расчленение процесса, предусмотренного алгоритмом, на отдельные этапы,
элементарные операции. Это свойство называется дискретностью.
Для задания алгоритма необходимо описать следующие его элементы:
- набор объектов, составляющих совокупность возможных исходных
данных, промежуточных и конечных результатов;
- правило начала;
- правило
непосредственной
переработки
информации
(описание
последовательности действий);
- правило окончания;
- правило извлечения результатов.
Алгоритм всегда рассчитан на конкретного исполнителя. Для обеспечения
возможности реализации на ЭВМ алгоритм должен быть описан на языке,
понятном компьютеру, то есть на языке программирования.
Программа для ЭВМ представляет собой описание алгоритма и данных на
некотором языке программирования, предназначенное для последующего
автоматического выполнения.
110
ЭВМ непосредственно выполняет программы на машинном языке
программирования данной ЭВМ. Для перевода программы, написанной на языке
программирования высокого уровня, в соответствующую машинную программу
используются языковые процессоры, среди которых различают интерпретаторы и
трансляторы. Интерпретатор получает исходную программу и по мере
распознавания конструкций входного языка реализует действия, описываемые
этими конструкциями. Транслятор принимает исходную программу и порождает
на своем выходе программу, записываемую на объектном языке
программирования. Транслятор с языка высокого уровня называют
компилятором.
Для строгого задания различных структур данных и алгоритмов, их
обработки, требуется иметь такую систему формальных обозначений и правил,
чтобы смысл всякого используемого предписания трактовался точно и
однозначно.
Способы описания алгоритмов
К основным способам описания алгоритмов можно отнести следующие:
- словесно-формульный;
- структурный или блок-схемный;
- с помощью граф-схем;
- с помощью сетей Петри.
При словесно-формульном способе алгоритм записывается в виде текста с
формулами по пунктам, определяющим последовательность действий.
Пусть, например, необходимо найти значение следующего выражения:
у = 2а – (х+6).
Словесно-формульным способом алгоритм решения этой задачи может быть
записан в следующем виде:
1. Ввести значения а и х.
2. Сложить х и 6.
3. Умножить a на 2.
4. Вычесть из 2а сумму (х+6).
5. Вывести у как результат вычисления выражения.
При блок-схемном описании алгоритм изображается геометрическими
фигурами (блоками), связанными по управлению линиями (направлениями
потока) со стрелками. В блоках записывается последовательность действий.
Данный способ по сравнению с другими способами записи алгоритма имеет
ряд преимуществ. Он наиболее нагляден: каждая операция вычислительного
процесса изображается отдельной геометрической фигурой.
Оформление программ должно соответствовать определенным требованиям.
В настоящее время действует единая система программной документации (ЕСПД),
которая устанавливает правила разработки, оформления программ и программной
111
документации. В ЕСПД определены и правила оформления блок-схем алгоритмов
(ГОСТ 10.002-80 ЕСПД, ГОСТ 10.003-80 ЕСПД).
Операции обработки данных и носители информации изображаются на
схеме соответствующими блоками, которые должны быть условно вписаны в
прямоугольник со сторонами а и b. Минимальное значение а = 10 мм, увеличение
а производится на число, кратное 5 мм. Размер b=1,5a. Для от дельных блоков
допускается соотношение между а и b, равное 1:2. В пределах одной схемы
рекомендуется изображать блоки одинаковых размеров. Все блоки нумеруются.
Виды и назначение основных блоков приведены в таблице 1.
Таблица 6 Условные обозначения блоков схем алгоритмов
Наименование
Обозначение
Функции
Выполнение операции или группы операций, в
результате которых изменяется значение,
Процесс
форма представления или расположение
данных.
Преобразование данных в форму, пригодную
Ввод-вывод
для обработки (ввод) или отображения
результатов обработки (вывод).
Выбор направления выполнения алгоритма в
Решение
зависимости от некоторых переменных
условий.
Предопределенный
Использование ранее созданных и отдельно
процесс
написанных программ (подпрограмм).
Документ
Магнитный диск
Пуск-останов
Соединитель
Межстраничный
соединитель
Комментарий
Вывод данных на бумажный носитель.
Ввод-вывод данных, носителем которых
служит магнитный диск.
Начало, конец, прерывание процесса обработки
данных.
Указание связи между прерванными линиями,
соединяющими блоки.
Указание связи между прерванными линиями,
соединяющими блоки, расположенные на
разных листах.
Связь между элементом схемы и пояснением.
Базовые алгоритмические конструкции
При разработке и составлении блок-схемы того или иного алгоритма
применяются следующие базовые конструкции: линейная, циклическая и
ветвящаяся.
112
Линейная конструкция – это последовательное выполнение операций без
повторов и разветвлений.
Например, для нахождения S  (b  a) * p составлен алгоритм (см. рисунок 2).
( a  b) / p
Рисунок 8 - Пример линейной конструкции алгоритма
Ветвящаяся конструкция – это выполнение операций по одному из
нескольких направлений в зависимости от заданных условий.
Например, необходимо выяснить, поместится ли круг в квадрат, если
известно, что площадь круга равна S1, а площадь квадрата равна S2 (см. рисунок
3).
Начало
Ввод S1, S2
R  S1/ 
R  S2 / 2
RC
Да
Нет
Конец
113
Рисунок 9 - Пример ветвящейся конструкции алгоритма
Циклические конструкции используются для организации повторного
выполнения какой-либо операции (инструкции) или блока операций (инструкций).
Цикл состоит из двух частей: условие цикла и тело цикла . У любого цикла есть
параметр. Параметр цикла – это переменная, которая изменяется в теле цикла, а
также участвует в условии его окончания (см. рисунок 10).
Рисунок 10 - Примеры алгоритмов с циклическими конструкциями
Базовые конструкции алгоритмов в чистом виде на практике не
применяются, а используются в сочетании между собой.
На рисунке 11 показан пример циклического алгоритма вычисления суммы
десяти чисел.
114
Рисунок 11 - Пример циклического алгоритма с постусловием для вычисления
суммы десяти чисел
На рисунке 12 показан пример безусловного циклического алгоритма
расчёта суммы n чисел, при заданном диапазоне вычисляемых значений и шаге
для изменения значений.
115
Начало
Xn, Xk, h
S=0
n
( Xk  Xn)
1
h
i=1 to n
S = S + Xn
i=i+1
S
Конец
Рисунок 12 - Пример безусловного циклического алгоритма расчёта суммы n чисел
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Вопросы для самопроверки
Дайте определение понятию «алгоритм».
Какими свойствами обладает алгоритм?
Из каких элементов должен состоять алгоритм?
Каким образом компьютер выполняет программу, записанную на языке
программирования высокого уровня?
Назовите способы описания алгоритмов.
Каковы базовые алгоритмические конструкции?
Технологии программирования. Языки программирования высокого уровня
Этапы подготовки и решения задач на ЭВМ
В процессе подготовки и решения на ЭВМ научно-инженерных задач можно
выделить следующие этапы:
1. Постановка задачи. На данном этапе формулируется цель решения
задачи и подробно описывается ее содержание. Анализируются характер и
сущность всех величин, используемых в задаче, и определяются условия, при
116
которых она решается. Корректность постановки задачи является важным
моментом, так как от нее в значительной степени зависят другие этапы.
2. Математическое описание задачи. Настоящий этап характеризуется
математической формализацией задачи, при которой существующие соотношения
между величинами, определяющими результат, выражаются посредством
математических формул. Так формируется математическая модель явления с
определенной точностью, допущениями и ограничениями. При этом в
зависимости от специфики решаемой задачи могут быть использованы различные
разделы математики и других дисциплин.
Математическая модель должна удовлетворять по крайней мере двум
требованиям: реалистичности и реализуемости. Под реалистичностью
понимается правильное отражение моделью наиболее существенных черт
исследуемого явления. Реализуемость достигается разумной абстракцией,
отвлечением от второстепенных деталей, чтобы свести задачу к проблеме с
известным решением. Условием реализуемости является возможность
практического выполнения необходимых вычислений за отведенное время при
доступных затратах требуемых ресурсов.
3. Выбор и обоснование метода решения. Модель решения задачи с учетом
ее особенностей должна быть доведена до решения при помощи конкретных
методов решения. Само по себе математическое описание задачи в большинстве
случаев трудно перевести на язык машины. Выбор и использование метода
решения задачи позволяет привести решение задачи к конкретным машинным
операциям. При обосновании выбора метода необходимо учитывать различные
факторы и условия, в том числе точность вычислений, время решения задачи на
ЭВМ, требуемый объем памяти и другие. Одну и ту же задачу можно решить
различными методами, при этом в рамках каждого метода можно составить
различные алгоритмы.
4. Алгоритмизация вычислительного процесса. На данном этапе
составляется алгоритм решения задачи согласно действиям, задаваемым
выбранным методом решения. Процесс обработки данных разбивается на
отдельные
относительно
самостоятельные
блоки,
и
устанавливается
последовательность выполнения блоков. Разрабатывается блок-схема алгоритма.
5. Составление программы. При составлении программы алгоритм решения
задачи
переводится
на
конкретный
язык
программирования.
Для
программирования обычно используются языки высокого уровня, поэтому
составленная программа требует перевода ее на машинный язык ЭВМ. После
такого перевода выполняется уже соответствующая машинная программа.
6. Отладка программы. Отладка заключается в поиске и устранении
синтаксических и логических ошибок в программе. В ходе синтаксического
контроля программы транслятором выявляются конструкции и сочетания
символов, недопустимые с точки зрения правил их построения или написания,
принятых в данном языке. Сообщения об ошибках ЭВМ выдает программисту,
при этом вид и форма выдачи подобных сообщений зависят от вида языка и
117
версии используемого транслятора. После устранения синтаксических ошибок
проверяется логика работы программы в процессе ее выполнения с конкретными
исходными данными.
7. Решение задачи на ЭВМ и анализ результатов. После отладки
программы ее можно использовать для решения прикладной задачи. При этом
обычно выполняется многократное решение задачи на ЭВМ для различных
наборов исходных данных. Получаемые результаты интерпретируются и
анализируются специалистом или пользователем, поставившим задачу.
Разработанная программа длительного использования устанавливается на
ЭВМ, как правило, в виде готовой к выполнению машинной программы. К
программе прилагается документация, включая инструкцию для пользователя.
Эволюция и классификация языков программирования
Языки программирования – это искусственные языки, которые отличаются
от естественных ограниченным, достаточно малым числом слов, значение которых
понятно компьютеру (транслятору), и очень строгими правилами записи команд
(операторов).
Если язык программирования ориентирован на конкретный тип процессора
и учитывает его особенности, то он называется языком программирования низкого
уровня. “Низкий уровень” означает, что операторы близки к машинному коду и
ориентированы на конкретный тип процессора. Языком самого низкого уровня
является язык Ассемблера. Перевод программы на языке Ассемблера в машинный
язык называется транслитерацией. Программа, написанная на языке низкого
уровня, может быть использована только в такой среде, в которой она была
создана. С помощью языков низкого уровня создаются очень эффективные и
компактные программы, так как разработчик получает доступ ко всем
возможностям процессора.
Языки программирования высокого уровня ближе и понятнее человеку, чем
компьютеру. В программах, созданных на языках высокого уровня, особенности
компьютерных систем не учитываются, перенос программ на уровне исходных
текстов на другие платформы не создает трудностей, если в них создан транслятор
этого языка. Программы разрабатывать на языках высокого уровня проще, а
ошибок допускается меньше.
Языки программирования принято делить на пять поколений. В первое
поколение входят языки, созданные в начале 50-х годов, когда первые компьютеры
только появились на свет. Это был первый язык ассемблера, созданный по
принципу « одна инструкция – одна строка».
Расцвет второго поколения языков программирования пришелся на конец
50-х – начало 60-х годов. Тогда был разработан символический ассемблер, в
котором появилось понятие переменной. Он стал первым полноценным языком
программирования. Благодаря его возникновению заметно возросли скорость
разработки и надежность программ.
Появление третьего поколения языков программирования принято относить
118
к 60-м годам. В это время родились универсальные языки высокого уровня, с их
помощью удается решать задачи из любых областей. Такие качества новых
языков, как относительная простота, независимость от конкретного компьютера и
возможность использования мощных синтаксических конструкций, позволили
резко повысить производительность труда программистов. Подавляющее
большинство языков этого поколения успешно применяется и сегодня.
С начала 70-х годов по настоящее время продолжается период языков
четвертого поколения. Эти языки предназначены для реализации крупных
проектов, повышения их надежности и скорости создания. Они обычно
ориентированы на специализированные области применения, где хороших
результатов можно добиться, используя не универсальные, а проблемноориентированные языки, оперирующие конкретными понятиями узкой
предметной области.
Пятое поколение языков программирования появилось в середине 90-х
годов. К ним относятся также системы автоматического создания прикладных
программ с помощью визуальных средств разработки, без знания
программирования. Главная идея, которая закладываемая в эти языки, возможность автоматического формирования результирующего текста на
универсальных языках программирования (который потом требуется
откомпилировать). Инструкции же вводятся в компьютер в максимально
наглядном виде с помощью методов, наиболее удобных для человека, не
знакомого с программированием.
Классификация языков программирования представлена на рис.12.
Языки программирования
Процедурные
Операционные
Структурные
Объектноориентированные
Объектные
Визуальные
Декларативные
Функциональные
Логические
Рисунок 13 - Классификация языков программирования
Рисунок 14 Рассмотрим наиболее популярные стили программирования.
Процедурное программирование – отражение фон Неймановской
архитектуры компьютера. Программа, написанная на процедурном языке,
представляет собой последовательность команд, определяющих алгоритм решения
задачи. Основная идея процедурного программирования – использование памяти
для хранения данных. Основная команда – присвоение, с помощью которой
определяется и меняется память компьютера. Программа производит
119
преобразование содержимого памяти, изменяя его от исходного состояния к
результирующему.
Различают такие языки процедурного программирования:
- Двоичный язык является непосредственно машинным языком, который не
применяется программистами в настоящее время.
- Язык Ассемблера предназначен для представления в удобочитаемой
символической форме программ, записанных на машинном языке.
- Язык Макроассемблера является расширением Ассемблера, содержит
макросредства, с помощью которых в программе можно описывать
последовательности инструкций с макроопределениями, т.е. программист может
использовать более мощные команды на основе базовых конструкций.
- С (Си) сочетает возможности высокоуровневых языков, т.к. использует
управляющие конструкции и структуры данных, и языков низкого уровня – в
части возможности
доступа к аппаратным средствам. Синтаксис языка
обеспечивает краткость программы, но в то же время это затрудняет
программирование и восприятие составленных программ. Отсутствие строгой
типизации данных представляет дополнительные возможности программисту, но
не способствует написанию надежных программ. В языке С отсутствует понятие
процедуры, а использование подпрограмм основано на понятии функции, которая
может сочетать в себе возможности процедуры.
- Basic (Бейсик) – простой язык программирования для непосредственного
общения человека с ЭВМ, разработанный для новичков-программистов.
Характеризуется простотой освоения и наличием универсальных средств для
решения научных, технических, экономических и других задач. По строгости и
стройности совершенно противоположный языку Pascal.
- Фортран создан в начале 50-х годов 20-го века для программирования
научно-технических задач.
- Кобол – создан в конце 60-х годов 20-го века для решения задач обработки
больших объемов данных, хранящихся на различных носителях данных.
- PASCAL (Паскаль) (1968-1971 гг.) – язык процедурного программирования
наиболее популярный для персональных компьютеров, который и в настоящее
время успешно применяется. В основу языка Pascal положен подход от общей
задачи к частным (более простым и меньшим по объему). К основным принципам,
которыми обладает Паскаль, можно отнести: а) Структурное программирование,
которое основано на использовании подпрограмм и независимых структур
данных; б) Программирование «сверху-вниз», когда задача делится на простые,
самостоятельно решаемые задачи. Затем выстраивается решение исходной задачи
полностью сверху вниз. Pascal характеризуется широкими возможностями,
стройностью, простотой, краткостью, строгостью, способствующей написанию
эффективных и надежных программ, высокой эффективностью реализации на
ЭВМ.
Структурное программирование. Основная идея заключается в том, что
120
структура программы должна отражать структуру решаемой задачи, чтобы
алгоритм программы был ясно виден из исходного текста. Следовательно, надо
разбить программу на последовательность модулей, каждый из которых
выполняет одно или несколько действий. Требование к модулю – чтобы его
выполнение начиналось с первой команды и заканчивалось последней.
Модульность – это основная характеристика структурного программирования. А
для этого надо иметь средства для создания программы не только с помощью трех
простых операторов (линейный, цикл, ветвление), но и с помощью средств более
точно отражающих конкретную структуру алгоритма. С этой целью в
программирование введено понятие подпрограммы – набора операторов,
выполняющих нужное действие и не зависящих от других частей исходного кода.
Программа разбивается на множество подпрограмм, каждая из которых выполняет
одно из действий исходного кода. Комбинируя эти блоки, удается сформировать
итоговый алгоритм уже не из операторов, а из законченных блоков. При
структурном подходе к составлению алгоритмов и программ используются три
основные типа алгоритмов: условные, циклические алгоритмы и подпрограммы.
Структурированными считаются алгоритмы и программы, составленные с
использованием только этих трех типов алгоритмов, при этом для записи циклов и
условий должна использоваться ступенчатая запись. Алгоритм считается
неструктурированным, если нет ступенчатой записи или если при создании
программы использован оператор безусловного перехода GoTo – переход к метке,
т. е. Структурное программирование – это программирование без GoTo.
Основным принципом технологии структурного программирования является
нисходящее программирование – это программирование с использованием
подпрограмм, которое позволяет вести разработку приложения сверху вниз. Суть
такого программирования состоит в том, что сначала выделяются несколько
подпрограмм, решающих глобальные задачи, потом каждый из этих модулей
разбивается на небольшое число других подпрограмм и так происходит до тех
пор, пока вся задача не окажется реализованной. Достоинство такого подхода в
том, что небольшие программы легче отлаживать, программа становится более
надежной и подпрограммы можно использовать повторно.
Функциональное программирование – такой стиль программирования, при
котором программа составляется на основе вызова функций, которая имеет имя,
отсутствуют ячейки памяти, операторы присваивания, циклы, передача
управления и др. Основная конструкция – выражение, т.е. функция, константы,
структурированные объекты, тела функций, вызовы функций. Программа
представляет собой совокупность описаний функций и выражения, которые
необходимо вычислить. Переменные обозначают не области памяти, а объекты
программы.
Наиболее распространенным языком функционального программирования
является язык LISP (Лисп), созданный в 1958 г. Цель его создания состояла в
организации удобства обработки символьной информации. Программные
121
структуры и структуры данных этого языка унифицированы и выражаются в виде
списков.
Логическое программирование, или реляционное, - это программирование в
терминах логики. Представителем данного стиля программирования является язык
PROLOG (Пролог), созданный в 1973 г. Языки, подобные Пролог, широко
используются в системах искусственного интеллекта. Центральным понятием
является отношение, а программа представляет собой совокупность определений
отношений между объектами и цели. При составлении программы необходимо
лишь специфицировать факты, но не определять последовательность шагов
алгоритма. Программы на Пролог не обладают большим быстродействием, т.к.
происходят итерации при выполнении программы.
Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это метод
программирования, при использовании которого главными элементами программ
являются объекты. В языках программирования понятие объекта реализовано как
совокупность свойств (структур данных, характерных для данного объекта),
методов их обработки (подпрограмм изменения их свойств) и событий, на которые
данный объект может реагировать и, которые приводят, как правило, к изменению
свойств объекта.
Объединение данных и свойственных им процедур обработки в одном
объекте, называется инкапсуляцией и является одним из важнейших принципов
ООП.
Другим фундаментальным понятием является класс. Класс – это шаблон, на
основе которого может быть создан конкретный программный объект, он
описывает свойства и методы, определяющие поведение объектов этого класса.
Каждый конкретный объект, имеющий структуру этого класса, называется
экземпляром класса.
Следующими важнейшими принципами ООП являются:
- Наследование предусматривает создание новых классов на базе существующих и
позволяет классу потомку иметь (наследовать) все свойства класса – родителя.
- Полиморфизм означает, что рожденные объекты обладают информацией о том,
какие методы они должны использовать в зависимости от того, в каком месте
цепочки они находятся.
Другим важнейшим принципом ООП является модульность – объекты
заключают в себе полное определение их характеристик, никакие определения
методов и свойств не должны располагаться вне его, это делает возможным
свободное копирование и внедрение одного объекта в другие.
Наиболее современными языками программирования являются:
Язык C++ был разработан в начале 80-х гг. представляет собой
компилируемый строго типизированный язык программирования общего
назначения. С 1990 г. является одним из наиболее широко распространенных
языков программирования общего назначения. Является компилируемым языком.
122
Java – простой объектно-ориентированный и архитектурнонейтральный язык интерпретирующего типа, обеспечивающий надежность,
безопасность и переносимость, обладающий высокой производительностью в
сочетании с многопоточностью и динамичностью. Является интерпретируемым
языком.
С середины 90-х гг. многие объектно–ориентированные языки реализуются
как системы визуального программирования, отличительной особенностью
которых является мощная среда разработки программ из готовых «строительных
блоков», позволяющая создать интерфейсную часть программного продукта в
диалоговом режиме, практически без кодирования программных операций.
Интегрированные системы программирования
Система программирования – это комплекс средств, предназначенный для
создания и эксплуатации программ на конкретном языке программирования на
ЭВМ определенного типа.
Традиционными
средствами
разработки
программ
являются
алгоритмические (процедурные) языки программирования. Для создания
программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие
компоненты:
Текстовый редактор – это редактор, который позволяет набрать текст
программы на языке программирования. Для этой цели можно использовать
любые текстовые редакторы, но лучше пользоваться специализированным
текстовым редактором.
Транслятор – это основа систем программирования. Трансляторы языков
программирования, т. е. программы, обеспечивающие перевод исходного текста
программы на машинный язык (объектный код), бывают двух типов:
интерпретаторы и компиляторы.
Интерпретатор – это транслятор, который обеспечивает последовательный
синхронный «перевод» и выполнение каждой строки программы, причем при
каждом запуске программы на выполнение вся процедура полностью повторяется.
Достоинством интерпретатора является удобство отладки программы в
интерактивном режиме, а недостатком – малая скорость работы.
Компилятор – это транслятор, который исходный текст программы
переводит в машинный код. Если в тексте программы нет синтаксических ошибок,
то машинный код будет создан. Но это, как правило, не работоспособный код, т.к.
в этой программе не хватает подпрограмм стандартных функций, поэтому
компилятор выдает промежуточный код, который называется объектным кодом и
имеет расширение .obj.
Редактор связей (сборщик) – это программа, которая объединяет объектные
модули отдельных частей программы и добавляет к ним стандартные модули
подпрограмм стандартных функций (файлы с расширением .lib), которые
содержатся в библиотеках, поставляемых вместе с компилятором, в единую
программу, готовую к исполнению, т.е. создает исполнимый .exe файл. Этот файл
123
имеет самостоятельное значение и может работать под управлением той (или
такой же) операционной системы, в которой он создан.
В
стандартную
поставку
интегрированной
системы
входят
специализированный текстовый редактор, компилятор, редактор связей (сборщик),
библиотеки стандартных функций. Все этапы создания программы в ней
автоматизированы: после того, как исходный текст программы введен, его
компиляция и сборка осуществляются одним нажатием клавиши. В современных
интегрированных системах имеется еще один компонент – отладчик. Он
позволяет анализировать работу программы по шагам во время ее выполнения,
наблюдая, как меняются значения различных переменных.
В последние несколько лет созданы среды быстрого проектирования, в
которых программирование, по сути, заменяется проектированием. В
проектируемое окно готовые визуальные компоненты перетаскиваются с
помощью мыши, затем свойства и поведение компонентов настраивается с
помощью редактора. Исходный же текст программы, ответственный за работу
этих элементов, генерируется автоматически с помощью среды быстрого
проектирования, которая называется RAD-средой. Подобный подход называется
визуальным
программированием.
К
числу
объектно-ориентированных
интегрированных систем визуального программирования относятся: Visual Basic,
Borland Delphi, C++Builder и Visual C++.
Языки программирования баз данных отличаются от алгоритмических
языков прежде всего своим функциональным назначением. При работе с базами
данных выполняются следующие операции:
- создание, преобразование и удаление таблиц в БД;
- поиск, отбор, сортировка по запросам пользователя;
- добавление новых записей и модификация существующих, удаление записей и др.
Для обработки больших массивов информации и выборки записей по
определенным признакам был создан структурированный язык запросов SQL.
Язык SQL – это стандартный язык работы с реляционными базами данных.
Сегодня в мире ведущие производители СУБД: Microsoft (SQL Server), IBM
(DB2), Oracle, Software AG (Adabas), Informix и Sybase. Практически в каждой
СУБД имеется свой встроенный язык работы с БД. Так, например, в Oracle
имеется встроенный язык PL/SQL, в Informix – INFORMIX 4GL, в Adabas – Natural
и т.д.
Языки
программирования
для
компьютерных
сетей
являются
интерпретируемыми. Интерпретаторы для них распространяются бесплатно, а
сами программы – в исходных текстах. Такие языки называются скрипт –
языками.
Язык HTML (Hyper Text Markup Language) – универсальный язык разметки
гипертекста, используемый для подготовки Web документов для Internet. Язык
позволяет форматировать текст, добавлять графические образы, работать с
124
таблицами и организовывать связь одного документа с другим с помощью
механизма гиперссылок.
Язык Perl (80 г) содержит многочисленные функции работы со строками,
массивами, всевозможные средства преобразования данных.
Язык PHP (1995-1997гг) обладает средствами доступа к БД и используется
создателями динамических сайтов во всем мире.
Язык Tcl/Tk (конец 80-х годов) состоит из мощных команд, предназначенных
для работы с абстрактными нетипизированными объектами и позволяет создавать
программы с графическим интерфейсом.
Язык VRML (1994г) создан для организации виртуальных трехмерных
интерфейсов в Интернете.
Язык XML. С 1996г идет работа над созданием универсального языка
структуры документов. Может стать заменой языка HTML.
Вопросы для самопроверки
1. Каковы этапы подготовки и решения задач на компьютере?
2. На каком этапе разрабатывается последовательность шагов решения задачи?
3. Для каких целей выполняется этапа постановки задачи?
4. С какой целью полученные при решении задачи подвергают анализу?
5. Чем различаются языки высокого и низкого уровня?
6. Назовите поколения языков программирования.
7. Каким образом классифицируют языки программирования?
8. Назовите языки структурного программирования.
9. Что такое интегрированные системы программирования?
10.Перечислите основные стили программирования.
11.Назовите
основные
характеристики
объектно-ориентированного
стиля
программирования.
12.Для чего используются языки программирования баз данных?
13.Каково назначение языков программирования компьютерных сетей?
Локальные и глобальные сети ЭВМ
Основы компьютерной коммуникации
Телекоммуникационная вычислительная сеть (ТВС) – это сеть обмена и
распределенной
обработки
информации,
образуемая
множеством
взаимосвязанных абонентских систем и средствами связи; средства передачи и
обработки информации ориентированы в ней на коллективное использование
общесетевых ресурсов – аппаратных, информационных, программных.
Абонентская система (АС)– совокупность ЭВМ, программного
обеспечения, периферийного оборудования, средств связи с коммуникационной
подсетью вычислительной сети, выполняющих прикладные процессы.
Коммуникативная подсеть (телекоммуникационная система) представляет
собой совокупность физической среды передачи информации, аппаратных и
125
программных средств, обеспечивающих взаимодействие абонентских систем.
Прикладной процесс – это различные процедуры ввода, хранения, обработки
и выдачи информации, выполняемые в интересах пользователей и описываемые
прикладными программами.
ТВС позволяет обеспечивать неограниченный доступ к ЭВМ независимо от
территориального расположения и оперативно перемещать большие массивы
информации на любые расстояния. Эти преимущества позволяют своевременно
получать данные и принимать решения.
1.
2.
3.
4.
ТВС могут работать в различных режимах:
обмен данными между АС;
запрос и выдача информации;
сбор информации;
пакетная обработка данных по запросам пользователей с удаленных терминалов;
диалоговый.
Соединение компьютеров в сеть дает ряд преимуществ:
возможность создания распределенной базы данных;
коллективное использование дорогостоящих ресурсов (прикладных программных
продуктов, баз данных, баз знаний, запоминающих и печатающих устройств);
предоставление услуг – электронная почта, телеконференции электронные доски
объявлений, дистанционное обучение;
сокращение расходов на приобретение и эксплуатацию средств вычислительной
техники и информатики и т.д.
ТВС принято оценивать по ряду параметров:
Аппаратное обеспечение. Для создания ТВС используют ЭВМ различных типов –
от СуперЭВМ до ПЭВМ, средства связи и другое оборудование. ЭВМ, входящие в
состав сетей, должны быть универсальными, т.е. предназначенными для
выполнения неограниченного круга задач пользователей, и модульными, т.е.
дающими возможность изменять конфигурацию ЭВМ.
Информационное обеспечение сети – это единый комплекс (информационный
фонд), ориентированный на решаемые в сети задачи и содержащий массивы
данных общего применения, доступные для всех пользователей сети, и массивы
индивидуального пользования, предназначенные для отдельных абонентов (базы
данных – локальные и распределенные, общего и индивидуального назначения).
Программное обеспечение сети очень разнообразно. Оно автоматизирует
процессы программирования задач обработки информации, осуществляет
планирование и организацию коллективного доступа к телекоммуникационным,
вычислительным и информационным ресурсам сети, динамическое распределение
и перераспределение этих ресурсов с целью повышения оперативности и
надежности удовлетворения запросов пользователей и т.д.
Основным показателем эффективности организации вычислительного процесса
в сети и планирования использования общесетевых ресурсов является время
126
решения комплекса задач с помощью ТВС, которое зависит от структуры сети,
пропускной способности каналов связи, способов соединения каналов связи между
собой, протоколов информационного обмена, методов маршрутизации.
Создание ТВС – это сложная комплексная задача, требующая решения
вопросов:
- выбор рациональной структуры сети;
- выбор типа линий и каналов связи между звеньями сети;
- распределение аппаратных, программных и информационных ресурсов по
звеньям сети;
- защита циркулирующей в сети информации от несанкционированного
доступа в ней.
При решении данных вопросов все предлагаемые варианты оцениваются по
таким показателям, как время, надежность, экономическая эффективность.
Классификация ТВС
1. По степени территориальной рассредоточенности:
- Глобальные вычислительные сети объединяют абонентские системы,
рассредоточенные на большой территории, охватывающей различные страны и
континенты.
Такие сети решают проблему объединения информационных
ресурсов всего человечества и организации доступа к ним. Взаимодействие
осуществляют на базе различных территориальных сетей связи, в которых
используются телефонные линии связи, радиосвязь, системы спутниковой связи.
- Региональные вычислительные сети распространяются на территориях
отдельных стран, регионов, больших городов.
- Локальные вычислительные сети распространяются на небольшой
территории (расстояние между удаленными узлами сети составляет несколько
сотен метров) – это сети предприятий, фирм, банков, офисов, учебных заведений.
- Корпоративная вычислительная сеть – это техническая база корпорации, с
помощью которой решаются задачи планирования, организации и осуществления
производственно-хозяйственной деятельности корпорации.
2. По организации передачи информации:
- сети с селекцией – по моноканалу передается сигнал, доступный для всех
абонентских станций, но получить копию информации может только та, для
которой информация адресована;
- сети с маршрутизацией – для передачи информации используется
несколько маршрутов от отправителя к получателю, коммуникационные системы
решают задачи выбора оптимального маршрута (самого короткого по времени).
3. По топологии
- Кольцо – компьютеры в сети соединены по кругу, информация передается в
одном направлении, каждый компьютер принимает кадр (часть информации) и
127
анализирует его адрес, а затем снимает копию кадра или ретранслирует его, если
он не предназначен для данного компьютера. Чем больше компьютеров в сети, тем
больше время передачи информации.
- Звезда – каждый компьютер соединен с центральным узлом – пассивным
соединителем или активным повторителем. Информация от компьютера
передается центральному узлу, а затем – всем компьютерам сети (пассивный
соединитель) или одному компьютеру-получателю (активный повторитель).
- Шина - все компьютеры подключены к линейной шине (магистрали, линии
передачи). Основными достоинствами данной топологии является простота
расширения сети и методов управления.
Перечисленные топологии являются базовыми, из которых могут быть
образованы разнообразные топологии
- дерево, иерархическая, цепочка,
произвольная (ячеистая) (см. рисунок 13).
4. По степени равноправия компьютеров в сети:
- Одноранговая сеть - сеть равноправные компьютеры (рабочих станций),
каждый из которых имеет уникальное имя; компьютеры могут быть организованы
в рабочие группы.
- Иерархическая сеть – в такой сети выделяют специализированную ЭВМ,
управляющую использованием разделяемых между терминалами сети
дорогостоящих ресурсов системы – сервер, и ЭВМ, которые потребляют ресурсы
сети - рабочие станции.
1
1
2
5
2
2
4
5
3
3
1
4
2
Кольцо
1
4
3
4
Звезда
Шина
1
2
5
3
3
4
Дерево
Иерархическая
Ячеистая
(произволь
Рисунок 15 - Примеры возможной топологии (конфигурации
сети)
ная
Семиуровневая эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI
Практика создания и развития ТВС привела к необходимости разработки
стандартов по всему комплексу вопросов организации сетевых систем. В 1978 г.
Международная организации по стандартизации предложила Семиуровневую
128
эталонную модель взаимодействия открытых систем - модель OSI (Open System
Intercongtction - связь открытых систем), которая содержит общие рекомендации
для построения стандартов совместимых сетевых программных продуктов и
оборудования. Согласно этой модели процессы взаимодействия абонентской
системы разбиваются на 7 функциональных уровней (рис. 15). Функции и
процедуры, выполняемые в рамках одного функционального уровня, составляют
соответствующий уровневый протокол.
Прикладной – управление терминалом сети и прикладными процессами,
которые являются источниками и потребителями информации, передаваемой в
сети. Запускает программы пользователя, выполняет ввод-вывод данных,
управляет терминалами, административное управление сетью. На этом уровне
функционируют технологии – надстройки над инфраструктурой собственно
передачи данных: электронная почта, теле- и видеоконференция, работе в Internet
и др.
Уровневые протоколы
7
Прикладной
Управление прикладными
процессами
6
5
Управление представлением
Сеансовый
Управление представлением данных
Управление сеансами
4
Транспортный
Управление трафиком
3
2
1
Сетевой
Канальный
Физический
Управление сетью
Управление информационным каналом
Управление физическим каналом
Прикладные процессы
Уровни процессов
взаимодействия
Уровни процессов
взаимодействия
Прикладные процессы
7
Прикладной
6
5
Управление представлением
Сеансовый
4
Транспортный
3
2
1
Сетевой
Канальный
Физический
Передающая среда
Рисунок 16 - Семиуровневая модель открытых систем
Уровни модели OSI и их назначение
Управления представлением – интерпретация и преобразование
передаваемых в сети данных к виду, удобному для прикладных процессов.
Обеспечивает представление данных в согласованных форматах и синтаксис,
трансляцию и интерпретацию программ с разных языков, шифрование данных.
Сеансовый – организация и проведение сеансов связи между прикладными
процессами. Протоколы имеют ограниченное применение из-за реализации на
транспортном уровне.
Транспортный – управление сегментированием данных и сквозной
передачей их от источника к потребителю. Осуществляет обмен управляющей
информацией и установление между абонентами логического канала, обеспечение
качества передачи данных. Большое внимание уделено контролю достоверности
передаваемой информации. На этом уровне оптимизируется использование услуг,
предоставляемом на сетевом уровне.
Сетевой – управление логическим каналом передачи данных в сети.
Уровень обеспечивает адресацию и маршрутизацию данных. Коммуникацию и
мультиплексирование. Обеспечивается связь пользователей сети. Каждый
129
пользователь использует протоколы этого уровня и имеет свой уникальный
сетевой адрес. На этом уровне выполняется разбивка данных на пакеты и
присвоение им сетевых адресов.
Канальный – формирование и управление физическим каналом передачи
между объектами сетевого уровня, обеспечение прозрачности физического
соединения, контроля и исправления ошибок передачи. Управление идет на
уровне кадров.
Физический – установление, поддержание и расторжение соединений с
физическим каналом сети. Управление – на уровне битов цифровых и аналоговых.
Блоки информации, предаваемые между уровнями имеют формат:
заголовок, служебная информация, данные, концевик. Каждый уровень при
передаче блока снабжает его своими заголовком, который воспринимается
нижестоящим
уровнем
как
передаваемые
данные.
Стандартизация
распространяется на логический уровень передаваемой информации. Каждый
уровень решает свои задачи и обеспечивает сервисом расположенный над ним
уровень. Правила взаимодействия
разных систем одного уровня - протокол.
Правила взаимодействия соседних уровней в одной системе – интерфейс. Каждый
протокол должен быть прозрачен (понятен) для соседних уровней.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС)
Локальная сеть, Local area network (LAN) - группа компьютеров и
периферийное оборудование, объединенные одним или несколькими
автономными высокоскоростными каналами передачи цифровых данных в
пределах одного или нескольких близлежащих зданий.
Для соединения компьютеров в локальной сети в качестве линий связи могут
использоваться такие типы кабелей:
- витая пара (скрученная пара медных проводов) – скорость передачи до 100
Мбит/с, расстояние до 1 км, обычно в пределах 100 м;
- коаксиальный кабель (внутренняя медная жила, слой изоляции, внешний
экран, оболочка, пример – телевизионная антенна) – скорость передачи до 500
Мбит/с, расстояние до 10 км;
- волоконно-оптический (стекло-волоконный, оптоволоконный) кабель (передача света по центральному стекловоду – волокну из кварцевого стекла толщиной
в человеческий волос, окруженному стеклянной оболочкой) – скорость передачи
до 100 Гбит/с, расстояние (без ретрансляции) более 50 км.
Используется также беспроводная связь на основе электромагнитных волн
различного диапазона, включая спутниковую связь и инфракрасное излучение. В
частности, беспроводная локальная сеть стандарта Wi-Fi (Wireless Fidelity – беспроводная точность) обеспечивает скорость передачи до 11 Мбит/сек.
Для подключения компьютера к сети может использоваться:
- сетевая плата (сетевая карта, сетевой адаптер), подключающая его к специальной кабельной линии для передачи сигналов в цифровом двоичном коде
(каждая карта имеет уникальный 48-битовый адрес);
130
- модем (модулятор–демодулятор), подключающая его к телефонной линии.
Здесь цифровые данные компьютеры преобразуются в непрерывные электрические импульсы (модулируются), передаются по телефонным каналам, а
после приема снова преобразуются в цифровой двоичный код (демодулируются).
Для связи на дальнее расстояние (расширение сети) и соединения локальных
сетей используется коммуникационное оборудование (отдельный компьютер с дополнительной аппаратурой или рабочая станция (сервер) с несколькими сетевыми
платами):
- повторитель (репитер) усиливает сигнал для передачи его далее по сети;
- концентратор (хаб) объединяет несколько рабочих станций, подключая их
как единый сегмент к сети;
- мост соединяет сегменты одной сети или сети с одинаковой технологией
передачи данных;
- маршрутизатор (роутер) соединяет сети разного типа, но с одинаковым
программным обеспечением, определяя куда нужно направить данные и лучший
маршрут их передачи;
- шлюз соединяет сети с разными технологиями передачи данных;
Для защиты информации используются сетевые экраны (межсетевой экран,
щит, брандмауэр, файрвол, FireWall) – программы, специальные технические устройства или специально выделенный компьютер, которые «отгораживают»
защищаемый компьютер или локальную сеть от внешней сети, пропуская в обе
стороны только разрешенные данные и команды, а при затруднениях обращающиеся за разрешением к администратору сети.
Областями применения ЛВС является: коллективная обработка текстов
(безбумажная технология), организация информационных систем с применением
технологии баз данных, обмен информацией, обеспечение распределенной
обработки данных, поддержка принятия решений (предоставление оперативной
информации руководителям организации), коллективное использование
дорогостоящих ресурсов и др.
Эффективность функционирования ЛВС в значительной мере зависит от
способа создания и ведения базы данных. Выделяют архитектуры сетей:
- Файл-сервер, когда все файлы базы данных располагаются на дисках
компьютера файл-сервера, а все рабочие станции получают к нему доступ. На
компьютерах в сети установлены сетевые СУБД. Основной недостаток такой
архитектуры заключается в необходимости пересылки по линиям связи
фрагментов файлов базы данных значительных объемов, что приводит к быстрому
насыщению сетевого трафика и возрастанию времени реакции информационной
системы.
- Клиент-сервер, при которой обеспечивается совместная работа многих
пользователей с большими базами данных в реальном масштабе времени. Помимо
файл-сервера, к сети подключают ещё один мощный компьютер – СУБД-сервер
или сервер баз данных, исключительно для работы с базой данных. Этот
131
компьютер осуществляет прием запросов от рабочих станций, поиск и пересылку
результатов, следовательно, по сети передается только запрос и найденные
данные.
Глобальная вычислительная сеть WAN
В настоящее время функционирует множество компьютерных сетей,
используемых в научных и образовательных целях, в бизнесе, финансовоэкономической деятельности, в реализации совместных программ.
Интернет - глобальная информационная сеть, части которой логически
взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства,
основанного на протоколе TCP/IP. Интернет состоит из множества
взаимосвязанных компьютерных сетей и обеспечивает удаленный доступ к
компьютерам, электронной почте, доскам объявлений, базам данных и
дискуссионным группам, предоставляет неограниченные информационные
ресурсы.
Интернет – децентрализованная сеть, не имеющая собственника или органа
управления (хотя в каждой входящей в нее сети есть собственник и системный администратор), функционирующая и развивающаяся путем добровольного (в том
числе коммерческого) сотрудничества различных организаций и пользователей на
основе общих соглашений и стандартов (протоколов).
Глобальная сеть имеет подсеть связи, к которой подключаются локальные
сети, отдельные компоненты и терминалы. В момент своего появления сеть
Интернет имела трехуровневую структуру: 1-й уровень – базовая
высокоскоростная магистраль, 2-й – сети поставщиков услуг доступа в Интернет,
3-й - сети предприятий. В настоящий момент глобальная сеть имеет узловую
структуру, где узел – коммуникационный центр, к которому подключаются
поставщики услуг Интернет. Поставщики поддерживают необходимую
информацию на серверах.
Систему гипертекстовых страниц, расположенную на серверах глобальных
компьютерных сетей, назвали WWW (World Wide Web) – Всемирной паутиной.
Сами же страницы этой системы называют Web-страницами.
Сервер Интернет - компьютер, подключенный к сети, или выполняющаяся
на нем программа, предоставляющие клиентам доступ к общим ресурсам и
управляющие этими ресурсами.
Наиболее важными типами серверов являются:
- веб-серверы;
- серверы электронной почты;
- серверы FTP, предназначенные для обмена файлами;
- серверы общения в реальном времени (чаты);
- серверы, обеспечивающие работу Интернет-телефонии;
- системы трансляции радио и видео через Интернет.
Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет имеет два равноценных
уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес.
132
IP-адрес - уникальный адрес компьютера в сети Интернет, имеющий длину 4
байта. Обычно первый и второй байты определяют адрес сети, третий байт
определяет адрес подсети, а четвертый - адрес компьютера в подсети. IP-адрес
записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных
точками. Сетевой адрес - уникальный код, приписываемый сети, рабочей станции
или другому сетевому устройству для их идентификации.
Transmission control protocol / Internet protocol (TCP/IP) - Протокол
управления передачей / Межсетевой протокол - набор протоколов, разработанный
для Интернета и ставший его основой. Передача информации по протоколу TCP/IP
состоит из четырех этапов: 1- протокол ТСР: разбиение информации на
нумерованные пакеты; 2- протокол IP: передача пакетов получателю; 3- протокол
TCP на стороне получателя: проверка комплектности полученных пакетов; 4протокол TCP: восстановление искомой информации.
В семейство TCP/IP входят: протокол Telnet, система доменной адресации
DNS, позволяющая пользователям адресоваться к узлам сети по символьному
доменному имени вместо цифрового IP-адреса, протокол передачи файлов FTP,
который определяет механизм хранения и передачи файлов, протокол передачи
гипертекста HTTP.
Протокол Telnet – сетевой протокол для реализации текстового интерфейса
по сети. Основная задача – позволить терминальным устройствам и процессам
взаимодействовать друг с другом.
DNS – распределенная система, способная по запросу, содержащему
доменное имя компьютера или другого устройства, сообщить его IP-адрес или
другую информацию.
Протокол передачи гипертекста HTTP - базирующийся на TCP/IP протокол
передачи гипертекста, обеспечивающий доступ к документам на веб-узлах.
Основная задача протокола состоит в установлении связи с веб-сервером и
обеспечении доставки HTML-страниц веб-браузеру клиента. Протокол HTTP
определяет взаимодействие партнеров на прикладном уровне; предназначен для
передачи сообщений, являющихся блоками гипертекста; используется в службе
глобального соединения.
Протокол передачи файлов FTP - протокол, предназначенный для
обеспечения передачи и приема файлов между серверами и клиентами,
работающими в сетях, поддерживающих протокол TCP/IP. Протокол передачи
файлов поддерживает набор команд, реализующих двунаправленную передачу
файлов между компьютерами.
Упрощенный протокол передачи почтовых сообщений SMTP - протокол
семейства TCP/IP, предназначенный для обмена электронной почтой. Протокол
ориентирован на соединение сервер-сервер.
Почтовый протокол POP - протокол семейства TCP/IP, с помощью которого
почтовый клиент может загружать почту с почтового сервера. Различают три
версии этого протокола: POP, РОР2 и РОРЗ
IRC – сервисная система, при помощи которой можно общаться через сеть
133
Интернет с другими людьми в режиме реального времени.
Услуги Интернет
Электронная почта - сетевая служба, позволяющая пользователям
обмениваться сообщениями или документами без применения бумажных
носителей. Электронная почта - основное средство общения в Интернет.
Отправление электронной почты - по законодательству РФ - письменное
сообщение, получаемое от отправителя в физическом или электронном виде и
доставляемое адресату в физическом или электронном виде. Персональный
почтовый ящик - дисковое пространство на почтовом сервере, выделенное для
хранения входящих и исходящих писем пользователя. После подключения к
почтовому серверу пользователь может: помещать в почтовый ящик исходящие
письма и забирать из почтового ящика входящие письма.
Телеконференция – мероприятие, в котором групповая коммуникация
осуществляется между территориально распределенными участниками с помощью
технологии телеконференций, на базе программно-технической среды, которая
обеспечивает взаимодействие пользователей. Телеконференции могут быть
коммерческими и некоммерческими, а последние разбиваются на платные и
бесплатные. В телеконференции существует свой устав, определяющий ее
тематику и правила ее использования. Процесс распространения новостей
выглядит так: человек, желающий опубликовать сообщение, посылает письмо
специального формата на сервер новостей. Это сообщение обрабатывается и
начинает распространяться между всеми остальными серверами, подписанными
на данную тему телеконференций. Сервер новостей находит своего ближайшего
соседа и передает ему накопившиеся новости. Тот , в свою очередь , передает их
следующему соседу , и процесс продолжается , в результате чего однажды
посланное письмо через несколько часов оказывается многократно размноженным
и отправленным на множество компьютеров по всему миру. Каждый человек,
подписанный на определенную конференцию , в результате ознакомится и с
посланием. Протокол для обмена сообщениями в телеконференции – NNTP,
сходен с протоколом SNTP, используется для обмена сообщениями между
серверами новостей.
Электронные доски объявлений - вариант телеконференции, основу которого
составляет специальная база данных, в которой различными пользователями
размещаются объявления и сообщения с целью их демонстрации другим
пользователям. Их содержимое представляет собой набор объявлений
коммерческого или некоммерческого характера и размещается как на платной, так
и на бесплатной основе, в зависимости от конкретного сайта. Многие рекламные
компании, имеющие бумажные издания и работающие в сфере теле- и
радиорекламы, создают и поддерживают также собственные электронные доски
объявлений. Электронная доска объявлений - это сайт, где каждый желающий
может вывесить своё объявление, чаще всего о покупке или продаже товаров, а все
134
посетители сайта - прочитать его. Электронная доска объявлений, как правило,
поделена на несколько тематических разделов, согласно содержанию объявлений.
Дистанционное обучение - способ организации процесса обучения,
основанный
на
использовании
современных
информационных
и
телекоммуникационных технологий, позволяющих осуществлять обучение на
расстоянии без непосредственного контакта между преподавателем и учащимся.
Учебный процесс осуществляется с помощью телекоммуникаций на основе
средств сети Интернет. Используются элементы дистанционного обучение:
дистанционные курсы, веб-страницы и сайты, электронная почта, форумы и блоги,
чат и ICQ, теле- и видеоконференции, виртуальные классные комнаты.
Использование технологий дистанционного обучения позволяет снизить затраты
на проведение обучения, проводить обучение большого количества человек,
повысить качество обучения за счет применения современных средств, объемных
электронных библиотек и т.д., создать единую образовательную среду для
корпоративного обучения.
Вопросы для самопроверки
1. Что представляет собой ТВС?
2. Для чего создаются ТВС?
3. Перечислите параметры ТВС.
4. Назовите признаки классификации ТВС.
5. Чем корпоративная сеть отличается от локальной?
6. Что такое топология сети?
7. Что такое семиуровневая модель открытых систем?
8. Назовите оборудование локальных сетей.
9. Дайте определение понятию «Интернет».
10.Перечислите и охарактеризуйте основные протоколы сети Интернет.
11.Назовите назначение электронной почты.
12.В чём разница между телеконференцией и электронной доской объявлений?
13.В каких формах может проходить дистанционное обучение?
Основы защиты информации
Основные понятия информационной безопасности
В связи с все возрастающей ролью информации в жизни общества вопросы
информационной безопасности занимают особое место и требуют к себе все
большего внимания. Первичным является понятие информационной
безопасности - это защищенность информации и поддерживающей
инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного
или искусственного характера, чреватых нанесением ущерба владельцам или
пользователям информации.
Безопасность данных - такое состояние хранимых, обрабатываемых и
принимаемых данных, при которых невозможно их случайное или
преднамеренное получение, изменение или уничтожение.
135
Защита данных - совокупность целенаправленных действий и
мероприятий по обеспечению безопасности данных. Таким образом, защита
данных есть процесс обеспечения безопасности данных, а безопасность состояние данных, конечный результат процесса защиты. Защита данных
осуществляется с использованием методов (способов) защиты.
Защита информации касается трех ее аспектов: доступность, целостность и
конфиденциальность. Причем специалисты по защите информации ставят на
первое место доступность. Доступность – это возможность получить доступ к
информации за приемлемое для пользователя время. Целостность – это
актуальность и непротиворечивость информации, ее защищенность от
разрушения и несанкционированного изменения. Конфиденциальность – защита
от несанкционированного доступа.
Информация, подлежащая защите, может быть разделена на три категории:
персональные данные, коммерческая тайна и государственная тайна.
Персональными данными являются личные сведения граждан – ФИО, адрес и др.
персональные данные охраняются соответствующим законом. Коммерческая
тайна – это научно-техническая, коммерческая, организационная или иная
используемая в предпринимательской деятельности информация, которая
обладает реальной или потенциальной экономической ценностью в силу того,
что она не может быть легко получена законным образом другими лицами,
которые могли бы получить экономическую выгоду от ее разглашения или
использования. Коммерческая тайна так же охраняется законом. Организация,
считающая какую-либо информацию коммерческой тайной, должна описать ее в
специальном документе, иначе при доступе к этой информации не допущенных
к ней лиц, законодательство не будет охранять эту информацию. К
коммерческой тайне не относят сведения об учредительных документах, формах
отчетности, о загрязнении окружающей среды и нарушений безопасности
условий труда. Государственная тайна – это сведения в области военной,
внешнеполитической,
экономической,
разведывательной,
контрразведывательной и оперативно-розыскной деятельности, распространение
которых может нанести ущерб безопасности РФ.
Целями защиты информации могут быть:
предотвращение утечки, хищения, искажения, подделки;
обеспечение безопасности личности, общества, государства;
предотвращение
несанкционированного
ознакомления,
уничтожения, искажения, копирования, блокирования информации в
информационной системе.
Существуют несколько способов получения доступа к охраняемым
сведениям:
Утечка – факт получения охраняемых сведений злоумышленниками;
Разглашение – умышленные или неосторожные действия с
136
конфиденциальной информацией, приводящие к ознакомлению с ней не
допущенных лиц.
Несанкционированный доступ (НСД) – противоправные преднамеренные
действия по овладению официальной информацией лицом, не имеющим права
доступа к ней.
Как показывают исследования, на разглашение приходится 32% , на НСД –
24% случаев хищения информации.
Основные угрозы безопасности данных
Для того чтобы сформулировать главную цель защиты данных,
необходимо определить потенциально существующие возможности нарушения
безопасности хранимых, обрабатываемых и передаваемых данных. Знание
возможных угроз, а также уязвимых мест защиты, которые эти угрозы обычно
используют, необходимо для того, чтобы выбирать наиболее экономичные
средства обеспечения информационной безопасности.
Под
угрозой
безопасности
данных
понимают
потенциально
существующую возможность случайного или преднамеренного действия или
бездействия, в результате которого может быть нарушена безопасность данных.
Попытка реализации угрозы называется атакой.
Под каналом утечки данных понимают потенциальную возможность
нарушителю
получить
НСД,
которая
обусловлена
архитектурой,
технологической схемой функционирования информационной системы, а также
существующей организацией работы с данными. Все каналы утечки данных
можно разделить на косвенные и прямые.
Косвенными называются такие каналы утечки, использование которых для
НСД не требует непосредственного доступа к техническим устройствам
информационной системы. Они возникают вследствие недостаточной изоляции
помещений, просчетов в организации работы с данными и предоставляют
нарушителю
возможность
применения
подслушивающих
устройств,
дистанционного фотографирования, перехвата электромагнитных излучений,
хищения носителей данных и отходов и т.п.).
Прямые каналы утечки данных требуют непосредственного доступа к
техническим средствам информационной системы и данным. Наличие прямых
каналов утечки обусловлено недостатками технических и программных средств
защиты, ОС, СУБД, математического и программного обеспечения. Прямые
каналы утечки данных позволяют нарушителю подключиться к аппаратуре
информационной системы, получить доступ к данным и выполнить действия по
анализу, модификации и уничтожению данных.
Различают угрозы:
1.
Случайные. Причинами таких угроз могут быть отказы и сбои
аппаратуры, помехи на линиях связи от воздействия внешней среды, схемные и
системотехнические ошибки разработчиков, аварийные ситуации и др. Наиболее
опасной угрозой для фирмы является ее сотрудник, который может совершать
137
ошибки: давать неправильную информацию, неправильно вводить в
информационную систему, неправильно обслуживать технику, программы и
помещения и др. Аварийными называют ситуации, когда происходит отказ
функционирования системы (выход из строя электропитания, освещения,
системы кондиционирования, тепло- и водоснабжения и др.), стихийные
бедствия (пожар, наводнение, землятресение и др.)
2.
Преднамеренные. Такие угрозы могут быть реализованы через
законные и незаконные каналы доступа. К законным каналам относят доступ
через терминалы пользователей, администраторов системы, средства
отображения информации, через разнообразные носители информации и
внешние каналы связи. Несанкционированные каналы образуются если законные
каналы используются не по назначению или посторонними лицами, при монтаже
и ремонте аппаратуры, от побочного электромагнитного, акустического
излучения, из информационного мусора (использованные документы, дискеты,
жесткие диски и др.).
-
Система защиты информации
Система защиты информации – это совокупность организационных и
технологических мер, программно-технических средств, правовых и моральноэтических норм, направленных на противодействие угрозам нарушителей с целью
сведения до минимума возможного ущерба пользователям и владельцам
информации.
Создание системы защиты информации – это очень сложный и
дорогостоящий процесс, который предполагает выявление полного перечня всех
угроз безопасности, оценивание потенциальной опасности от каждой угрозы,
размеры затрат, необходимые для нейтрализации угроз. Чем важнее и ценнее
информация, которую необходимо охранять, тем дороже и сложнее средства и
методы защиты информации. Система защиты может быть построена по
фрагментарному принципу, когда разрабатываются мероприятия только для
противостояния существующим в данный момент угрозам, и комплексному –
когда система защиты информации фирмы базируется на единой концепции
безопасности.
Организационно-административные средства защиты включают:
регламентация доступа к информационным и вычислительным ресурсам,
функциональными процессами систем обработки данных;
регламентация деятельности персонала;
контрольно-пропускной режим;
хранение резервных носителей информации в сейфах;
организация учета использования и уничтожения документов;
разграничение доступа.
Технические средства защиты:
защитный контур помещений;
экранирование помещений;
138
- электропитание критически важного оборудования от автономных источников
питания;
- применение мониторов и принтеров с низким электромагнитным излучением;
- установка средств контроля вскрытия аппаратуры.
Программные средства защиты:
- средства разграничения и контроля доступа к ресурсам;
- регистрация и анализ протекающий в системе процессов;
- криптографическая защита;
- методы идентификации, аутентификация и авторизации.
Технологические средства защиты:
- создание архивных копий важной информации;
- регистрация пользователей и процессов в журналах;
- разработка специальных инструкций по выполнению технологических процессов.
Защита информации предполагает использование ряда методов и средств.
Метод (способ) защиты данных - совокупность приемов и операций,
реализующих функции защиты данных:
1. Управление доступом предусматривает:
идентификация – процедура распознавания субъекта по его
уникальному идентификатору, присвоенному данному субъекту ранее и
занесенному в базу данных в момент регистрации субъекта в качестве легального
пользователя системы;
аутентификация – процедура установления подлинности входящего в
систему объекта, предъявившего свой идентификатор;
авторизация – процедура предоставления субъекту определенных
прав доступа к ресурсам системы после успешного прохождения им процедуры
аутентификации.
Одним из средств аутентификации является применение паролей, простой и
недорогой метод защиты. Но его достоинства являются и недостатками: пароль
можно перехватить, прочитать на бумаге, оставленной пользователем и др.
Пароль – это строка символов, которую пользователь вводит в систему какимлибо способом, получая доступ к информации, если пароль соответствует
хранящемуся в памяти. Различают простые пароли, пароли однократного
использования, пароли на основе выборки символов, на основе метода «запросответ», решения алгоритма, персонального физического ключа (smart-card,
дискета).
Кроме пароля для аутентификации используют методы биометрического
контроля доступа – автоматизированный метод, с помощью которого путем
проверки (исследования) уникальных физиологических особенностей или
поведенческих характеристик человека осуществляется идентификация личности.
Этот метод дорогой, поэтому не используется повсеместно. Распознавание
человека основано на его личных данных: папилярный узор пальца, геометрия
руки, рисунок радужной оболочки глаз, голос, клавиатурных почерк и др.
2.Ограничение доступа – создание некоторой физически замкнутой преграды
139
вокруг объекта защиты с организацией контролируемого доступа лиц, связанных
с объектом защиты по своим функциональным обязанностям.
3. Контроль доступа к аппаратуре
4. Разграничение и контроль доступа к информации
5. Разделение привилегий на доступ
6. Система регистрации и учета
7. Криптографические методы защиты информации.
Защита информации методом криптографического преобразования
заключается в преобразовании ее составных частей с помощью специальных
алгоритмов либо аппаратных решений и кодов ключей, т.е. в приведении ее к
неявному виду.
Криптографические
преобразования:
шифрование
и
кодирование.
Шифрование возможно осуществить с помощью нескольких методов.
Шифрование заменой (подстановка) - символы шифруемого текста заменяются
другими символами (А-м, Б-л и т. д.); Шифрование методом перестановки
(например, Стул можно зашифровать Тсул), шифрование с использованием
ключей: если для шифрования и расшифровывания используется один ключ, то
такой криптографический процесс называется симметричным. Недостаток этого
процесса в том, что для передачи ключа надо использовать связь, а она должна
тоже быть защищенной. Т. е. проблема повторяется. Поэтому в Интернет
используют асимметричные криптографические системы, основанные на
использовании не одного, а двух ключей, один открытый (Public-публичный), а
другой закрытый (Private-личный). Например, фирма отправляет клиенту
квитанцию о том, что заказ принят к исполнению, она закодирует ее своим
закрытым ключом, а клиент прочитает ее, воспользовавшись имеющимся у него
публичным ключом данной фирмы.
Криптографическое преобразование используется при создании электронноцифровой подписи. Электронно-цифровая подпись (ЭЦП) – это способ
шифрования с помощью криптографического преобразования, является паролем,
зависящим от отправителя, получателя и содержания передаваемого сообщения.
ЭЦП создается таким образом: из документа генерируется дайджест, к нему
добавляется информация о том, кто подписывает документ, штамп времени и др.,
далее
получившаяся
строка
зашифровывается
секретным
ключом
подписывающего – это и есть ЭЦП. К подписи обычно прикладывается открытый
ключ подписывающего. Получатель сначала решает, доверяет ли он тому, что
ключ действительно принадлежит тому, кто выдает себя за его хозяина (с
помощью сети удостоверяющих центров), а затем расшифровывает подпись.
Вредоносное программное обеспечение, средства борьбы
К вредоносному программному обеспечению относятся сетевые черви,
классические файловые вирусы, троянские программы, хакерские утилиты.
Сетевые черви распространяют свои копии по локальной или глобальной
140
сети с целью проникновения на удаленные компьютеры и запуска своей копии, а
также дальнейшего распространения по сети.
Классические компьютерные вирусы распространяют свои копии по
ресурсам локального компьютера с целью последующего запуска своего кода при
каких-либо действиях пользователя и дальнейшего внедрения в ресурсы
компьютера.
Троянские программы осуществляют различные несанкционированные
пользователем действия: сбор информации и ее передачу злоумышленнику,
разрушение или модификацию, нарушение работоспособности компьютера.
Хакерские утилиты – это утилиты автоматизации создания вирусов,
программные библиотеки, разработанные для создания вредоносного ПО,
программы, затрудняющие работу компьютера и сообщающие пользователю
ложную информацию о своих действиях в системе.
Очень часто вредоносное ПО называют просто вирус.
Компьютерный вирус - небольшая программа, которая без ведома
пользователя, приписывая себя к другим программам, проникает на диск через
приносимые на компьютер диски или по компьютерной сети, распространяется
на нем и производит какие-то вредные действия (например, портит данные,
нарушает нормальную работу программ и т.п.). В настоящее время существует
более 150 000 вирусов.
Иногда компьютерный вирус приписывает себя не к файлам, а к
загрузочному сектору (имеющемуся на каждом диске, в котором содержится
служебная информация о структуре файлов и каталогов на нем).
Написание компьютерного вируса - не очень сложная работа, доступная
профессиональным программистам среднего уровня. Люди, которые
занимаются написанием компьютерных вирусов (хакеры) делают это потому,
что либо не могут найти более достойного применения своим знаниям, либо из
желания (а иногда и политики) нанести вред какой-либо фирме или организации,
либо просто из баловства.
Бывают относительно «безобидные» компьютерные вирусы, которые
приводят к тому, что в ходе работы зараженной программы (т.е. программы , к
которой приписался вирус) на экран выводятся какие-то сообщения, ее работа
прерывается паузами и т.п. Однако в любом случае такие вирусы не позволяют
продолжить нормальную работу пользователя с компьютером. Существуют и
очень опасные компьютерные вирусы, которые способны безвозвратно
уничтожать информацию на диске. Заражение компьютерным вирусом может
привести к очень серьезным последствиям. Например, в 1989 году вирус,
написанный американским студентом Моррисом, вывел из строя тысячи
компьютеров, часть из которых принадлежала министерству обороны США.
Наибольшая опасность компьютерных вирусов заключается в том, что они
распространяются без ведома пользователя. Для борьбы с ними нужно четко
представлять, когда может произойти заражение вирусом. Это может случиться,
если на компьютере хотя бы раз была выполнена зараженная программа,
141
например, принесенная с другого компьютера.
Классификация вирусов по среде обитания
Сетевые вирусы используют для своего распространения команды и
протоколы телекоммуникационных сетей.
Файловые вирусы чаще всего внедряются в исполняемые файлы, имеющие
расширение exe и com, но могут внедряться и в файлы с компонентами
операционных систем, драйверы внешних устройств, объективные файлы и
библиотеки, в командные пакетные файлы. При запуске зараженных программ
вирус на некоторое время получает управление и в этот момент производит
запланированные действия и внедрение в другие файлы программ.
Загрузочные вирусы внедряются в загрузочный сектор дискеты или в
главную загрузочную запись жесткого диска. Такой вирус изменяет программу
начальной загрузки оперативной системы, запуская необходимые для нарушения
конфиденциальности программы или подменяя, для этой же цели ,системные
файлы, в основном это относится к файлам. обеспечивающим доступ
пользователей в систему.
Документные вирусы (макровирусы) заражают текстовые файлы редакторов
или электронных таблиц, используя макросы, которые сопровождают такие
документы.
Вирус
активизируется,
когда
документ
загружается
в
соответствующее приложение.
Классификация вирусов по способу заражения
Резидентные вирусы после завершения работы инфицированной программы
остаются в оперативной памяти и продолжают свои деструктивные действия,
заражая другие исполняемые программы, вплоть до выключения компьютера.
Нерезидентные вирусы запускаются вместе с зараженной программой и
удаляются из памяти вместе с ней.
Классификация вирусов по алгоритмам функционирования
Паразитирующие – изменяющие содержимое зараженных файлов. Легко
удаляются из файлов.
Троянские кони – маскируемые под полезные программы. Нарушают работу
системы и собирают сведения, содержащиеся в ней.
Вирусы – невидимки – способны прятаться при попытке их обнаружения.
Мутирующие вирусы – периодически изменяют свой программный код,
поэтому их обнаружение очень затруднительно.
Основные признаки проявления вирусов в компьютере
Основные действия (фазы), выполняемые компьютерным вирусом это:
заражение, размножение, проявление. Симптомами заражения являются:
Отказ в работе в работе компьютера или его отдельных компонентов;
Отказ в загрузке операционной системы;
142
Замедление работы компьютера;
Нарушение работы отдельных программ;
Искажение, увеличение размера или исчезновение файлов;
Уменьшение доступной оперативной памяти и свободного места на
диске без видимых причин.
Классификация антивирусных средств
Для обнаружения и удаления компьютерных вирусов разработано много
различных программ, которые можно разделить на детекторы, ревизоры,
фильтры, доктора и вакцины.
Детекторы осуществляют поиск компьютерных вирусов в памяти и при
обнаружении сообщают об этом пользователю.
Ревизоры выполняют значительно более сложные действия для обнаружения
вирусов. Они запоминают исходное состояние программ, каталогов, системных
областей и периодически сравнивают их с текущими значениями. При изменении
контролируемых параметров ревизоры сообщают об этом пользователю.
Фильтры выполняют выявление подозрительных процедур, например,
коррекция исполняемых программ, изменение загрузочных записей диска,
изменение атрибутов или размеров файла и др. При обнаружении подобных
процедур фильтры запрашивают пользователя о правомерности их выполнения.
Доктора являются самым распространенным типом антивирусных
программ. Эти программы не только обнаруживают, но и удаляют вирусный код
из файла - «лечат программы». Доктора способны обнаружить и удалить только
известные им вирусы, поэтому их необходимо периодически, обычно раз в месяц,
обновлять.
Вакцины - это антивирусные программы, которые так модифицируют файл
или диск, что он воспринимается программой- вирусом уже зараженным и
поэтому вирус не внедряется.
Современные антивирусные решения обладают всеми означенными
механизмами и постоянно добавляют новые средства борьбы с вредоносными
программами.
Мероприятия по защите информации от компьютерных вирусов
1. Предотвращение доступа к компьютеру посторонних лиц.
2. Использование только надежного лицензионного программного
обеспечения. В особенности это касается компьютерных игр, именно с ними
компьютерные вирусы и передаются чаще всего.
3. Отслеживание любых изменений в работе компьютера для возможно
более быстрого обнаружения компьютерного вируса. Важно иметь в виду, что
некоторые
компьютерные
вирусы
характеризуются
«инкубационным
периодом», т.е. после проникновения на диск в течение определенного времени
они только распространяются на нем, не производя никаких вредных действий, а
проявляют себя только потом, когда зараженным оказывается не один десяток
143
файлов.
4. Размещение наиболее ценной информации на резервных носителях.
5. Использование
антивирусных
программ
для
постоянной
и
периодической проверки компьютера. Важно помнить, что антивирусные
программы быстро устаревают, так как новые компьютерные вирусы
появляются быстрее их.
Вопросы для самопроверки
1. Что означает термин «информационная безопасность»?
2. Каких аспектов касается защита информации?
3. Каким образом классифицируется информация, подлежащая защите?
4. Назовите способы получения доступа к охраняемой информации.
5. Что называют угрозой? Каким образом различают угрозы?
6. Какие компоненты входят в систему защиты информации?
7. Назовите возможные методы защиты информации.
8. Что такое ЭЦП?
9. Каким образом классифицируется вредоносное ПО?
10.Какие изменения в системе могут говорить о появлении вирусов в компьютере?
11.Назовите способы защиты от вирусов.
144
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Филиал ДВГУ в г. Спасске-Дальнем
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине
«Информатика»
специальность: «Финансы и кредит»
Спасск-Дальний
2008
145
Вопросы к экзамену (по темам)
1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования
1.1. Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации, показатели
качества информации, формы представления информации. Системы передачи
информации
1.2. Меры и единицы количества и объема информации
1.3. Позиционные системы счисления
1.4. Логические основы ЭВМ
2. Технические средства реализации информационных процессов
2.1. История развития ЭВМ. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ
2.2. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их
характеристики
2.3. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные
характеристики
2.4. Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики
3. Программные средства реализации информационных процессов
3.1. Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения:
назначение, возможности, структура. Операционные системы
3.2. Файловая структура операционных систем. Операции с файлами
3.3. Технологии обработки текстовой информации
3.4. Технологии обработки графической информации
3.5. Электронные таблицы
3.6. Средства электронных презентаций
3.7. Системы управления базами данных
3.8. Основы баз данных и знаний
4. Модели решения функциональных и вычислительных задач
4.1. Моделирование как метод познания
4.2. Классификация и формы представления моделей
4.3. Методы и технологии моделирования
4.4. Информационная модель объекта
5. Алгоритмизация и программирование
5.1. Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма
5.2. Основные алгоритмические конструкции. Базовые алгоритмы
5.3. Программы линейной структуры
5.4. Операторы ветвления, операторы цикла
6. Технологии программирования. Языки программирования высокого уровня
6.1. Этапы решения задач на компьютерах
6.2. Понятие
о
структурном
программировании.
Модульный
принцип
программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверхувниз и снизу-вверх
6.3. Объектно-ориентированное программирование
6.4. Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков
программирования
146
6.5. Структуры и типы данных языка программирования
6.6. Трансляция, компиляция и интерпретация
7. Локальные и глобальные сети ЭВМ. Защита информации в сетях
7.1. Сетевые технологии обработки данных
7.2. Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и основные
топологии вычислительных сетей
7.3. Сетевой сервис и сетевые стандарты
7.4. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях
Примеры тестов
Основные понятия и методы теории информатики
1. Техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения,
воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной
техники – это:
а) кибернетика;
б) экономическая информатика;
в) информатика;
г) автоматизация.
2. Информатизация направлена на:
а) создания для удовлетворения информационных потребностей граждан,
государственных органов и организаций;
б) использования информационных ресурсов;
в) внедрение повсеместно в жизнь человека ЭВМ;
г) развитие программного и технического обеспечения.
3. Что из перечисленного можно отнести к понятию «информация»:
а) сведения;
б) биты;
в) символы;
г) сообщения.
4. Информация не существует сама по себе, она предполагает наличие:
а) носителя;
б) приемника;
в) передатчика;
г) канала связи.
5. Свойство информации, означающее
объективному состоянию дел:
а) актуальность;
б) достоверность;
147
степень
соответствия
реальному
в) адекватность;
г) полнота.
6. Свойство «доступность»:
а) означает меру возможности получить ту или иную информацию;
б) определяет достаточность данных для принятия решений или создания новых
данных на основе имеющихся;
в) означает степень соответствия информацию текущему моменту времени;
г) характерно для информации, в которой доля «информационного шума» мала.
7. Информация, представленная в виде, понятном пользователю и пригодном для
использования ЭВМ:
а) сведения;
б) символы;
в) таблица;
г) данные.
8. Под информацией понимают:
а) сведения об объектах и явлениях окружающей среды, которые уменьшают
имеющуюся о них степень неопределенности;
б) передаваемые по каналам связи данные;
в) первичные и результатные документы;
г) информационные потоки в организации.
9. Прагматическая мера информации:
а) мера количества информации;
б) мера смыслового содержания информации;
в) мера полезности информации;
г) мера стоимости информации.
10.Расставьте в порядке убывания следующие значения:
а) 1 петабайт, 1 терабайт, 1 гигабайт, 1 мегабайт;
б) 1 мегабайт, 1 гигабайт, 1 терабайт, 1 петабайт;
в) 1 мегабайт, 1 гигабайт, 1 петабайт, 1 терабайт;
г) правильных ответов нет.
11. С помощью 1 байта можно закодировать
а) 1 символ;
б) 8 символов;
в) 2 символа;
г) 256 символов.
12.Число 10100102 в десятичной системе счисления будет иметь вид:
148
а) 10210;
б) 310;
в) 2810;
г) 8210.
13.Выберите наибольшее из чисел:
а) 110011;
б) 111011;
в) 100111;
г) 111101.
14.Число 0,FAE116 в десятичной система счисления будет иметь вид:
а) 98;
б) 0,89;
в) 0,1;
г) 0,98.
15.Чему будет равно выражение (3058 + 1758) в десятичной системе счисления?
а) 480;
б) 322;
в) 222;
г) 240.
16.Деятельность субъекта, цель которой состоит в получении сведений об
интересующем его объекте – это
а) обработка информации;
б) получение информации;
в) сбор информации;
г) передача информации.
17.Данный информационный процесс заключается в преобразовании информации в
результате выполнения определенного алгоритма
а) обработка информации;
б) получение информации;
в) сбор информации;
г) передача информации.
18.В какой системе счисления может быть задано представленное число: 108?
а) двоичная;
б) шестнадцатеричная;
в) восьмеричная;
г) непозиционная.
149
19.Числу 11112 соответствуют числа в других системах счисления:
а) 1416;
б) А10;
в) 178;
г) нет правильного ответа.
20.Основными логическими функциями являются:
а) сложение, умножение, вычитание;
б) деление, разложение;
в) конъюнкция, дизъюнкция, инверсия;
г) конъюнкция (логическое сложение), дизъюнкция (логическое умножение),
инверсия (отрицание).
Технические средства реализации информационных процессов
21.Электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения,
обработки и транспортировки данных – это
а) ноутбук;
б) КПК;
в) клавиатура;
г) компьютер.
22.Программно-аппаратную платформу компьютера составляют:
а) программное обеспечение;
б) техническое обеспечение;
в) инструкций по применению программного обеспечения;
г) прикладные программы.
23.Этот этап развития вычислительной техники базировался на использовании
пальцевого счета
а) домеханический;
б) доисторический;
в) ручной;
г) докомпьютерный.
24.Основателем и идеологом современной вычислительной техники является
а) Ч. Беббидж;
б) А. Лавлейс;
в) Дж. фон Нейман;
г) К. Цузе.
25.К какому этапу относят появление арифмометра?
а) ручной;
б) механический;
150
в) электрический;
г) электронный.
26.Ж. Жаккард изобрел:
а) ткацкий станок;
б) арифмометр;
в) аналитическую машину;
г) перфокарты.
27.Как называет первая ЭВМ?
а) Z-1;
б) MARK-1;
в) ENIAC;
г) Bell.
28.К какому поколению относят создание персонального компьютера?
а) первому;
б) пятому;
в) третьему;
г) четвертому.
29.Для четвертого поколения ЭВМ характерно:
а) использование Ассемблера в качестве языка программирования;
б) объемы памяти до сотен Гб;
в) компьютеры EDSAC, ENIAC, UNIVAC, БЭСМ;
г) появление базы знаний, экспертных систем, систем параллельного
программирования.
30.Фундаментальные основы, на базе которых построены большинство современных
вычислительных машин, изобретены:
а) Ч. Беббидж;
б) А. Лавлейс;
в) Дж. фон Нейман;
г) Дж. Стибицем.
31.Согласно архитектуре фон Неймана ЭВМ должна:
а) работать на основе двоичного кодирования;
б) иметь устройства печати;
в) иметь арифметико-логическое устройство и устройство управления;
г) иметь устройства ввода/вывода.
151
32.Компьютеры, которые обладают большой производительностью, мощными
вычислительными ресурсами и используются
для решения особых задач,
называется
а) мейнфреймы;
б) персональные компьютеры;
в) табуляторы;
г) суперЭВМ.
33.Кластерные архитектуры – это
а) компьютеры, которые предоставляют свои вычислительные и информационные
ресурсы в общее пользование и обслуживают запросы;
б) комплексы специальным образом соединенных вычислительных машин,
которые воспринимаются единым целым операционной системой, системным и
прикладным программным обеспечением;
в) компьютеры, обслуживающие вычислительные сети;
г) повсеместно используются в бытовых целях.
34.Компьютеры, которые предоставляют свои вычислительные и информационные
ресурсы в общее пользование, называются
а) серверы;
б) персональные компьютеры;
в) рабочие станции;
г) суперЭВМ.
35.Базовая конфигурация персонального компьютера включает:
а) компьютер;
б) системный блок;
в) колонки;
г) клавиатуру.
36.Характеристиками материнской платы являются:
а) тактовая частота;
б) разрядность системной шины;
в) скорость вращения;
г) объем памяти.
37.Какие из перечисленных устройств относятся к энергонезависимой памяти?
а) жесткий диск;
б) оперативная память;
в) микросхема BIOS;
г) кэш-память процессора.
38.Накопителями информации являются:
152
а) жесткий диск, оперативная память, видеопамять;
б) CD-ROM, DVD, стример;
в) сканер, микрофон, плоттер;
г) кэш-память, принтер, монитор.
39.Устройствами вывода информации являются
а) мышь, оперативная память, клавиатура;
б) CD-ROM, DVD, стример;
в) сканер, колонки, плоттер;
г) кэш-память, сетевая карта, модем.
40.Для каких целей используется модем?
а) выхода в Интернет;
б) подключения к локальной компьютерной сети;
в) подключения к телефонной линии;
г) модуляции и демодуляции принимаемых/передающих сигналов.
Программные средства реализации информационных процессов
41.На какие виды делится программное обеспечение компьютера?
а) операционную систему, файловую систему, файловую структуру;
б) системное, прикладное программное обеспечение, инструментарий технологий
программирования;
в) утилиты, драйвера, операционную систему;
г) системное и прикладное ПО.
42.Программное обеспечение
а) создает операционную среду для функционирования других программ;
б) включает операционную систему, утилиты, программно-инструментальные
средства;
в) совокупность программ для ЭВМ и методических материалов по их
применению;
г) создает среду для выполнения приложений, определяя эффективность их
работы.
43.Программы архивирования, антивирусы и менеджеры файлов относят к
а) системному ПО;
б) прикладному ПО;
в) утилитам;
г) инструментам администраторов сети.
44.Интегрированные пакеты делопроизводства, бухгалтерские системы, финансовые
аналитические системы относятся к
а) проблемно-ориентированному ПО;
153
б) интегрированным пакетам;
в) пакетам общего назначения;
г) прикладному ПО.
45.Функциями операционной системы являются:
а) подключение у сети Интернет;
б) антивирусная защита ресурсов компьютера;
в) распределение ресурсов компьютера;
г) обеспечивает интерфейс пользователя.
46.Наиболее подходящая операционная система, обеспечивающая взаимодействие
компьютеров в сети:
а) MS-DOS;
б) OS/2;
в) Windows Me;
г) Novel NetWare.
47.Файл – это
а) логически связанный набор информации;
б) логически связанная совокупность данных или программ, для размещения
которой во внешней памяти выделяется именованная область;
в) информационной хранилище, предназначенное для хранения разных типов
данных;
г) единица информации, имеющая имя и размер.
48.Операционные системы могут быть:
а) 16 разрядными;
б) 32 разрядными;
в) 25 разрядными;
г) 256 разрядными.
49.В имени файла не могут использоваться все символы из группы:
а) < > 123456789 пробел;
б) . * ? : ;
в) буквы русского алфавита;
г) . * ? : ; < > = пробел.
50.Какую структуру совокупность файлов в компьютере?
а) сетевую;
б) иерархическую;
в) линейную;
г) табличную.
51.Файловая система NTFS предусматривает
154
а) разбиение жесткого диска на две части: служебную и файловую;
б) иерархическую файловую структуру;
в) содержит таблицу размещения файлов;
г) возможность ссылаться на данные при помощи имен.
52.Основными компонентами информационных систем являются:
а) программное обеспечение;
б) информационное обеспечение;
в) техническое обеспечение;
г) правовое обеспечение.
53.Система управления базой данных представляет собой
а) программу, с помощью которой пользователи работают с БД;
б) именованную совокупность данных, отражающую состояние объектов и их
отношений в рассматриваемой предметной области;
в) совокупность языковых и программных средств, предназначенную для
создания, ведения и совместного использования баз данных многими
пользователями;
г) систему специальным образом организованных данных, предназначенных для
обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого
использования данных.
54.Использование базы данных дает пользователям ряд
распределенной обработке данных:
а) сокращение избыточности данных;
б) устранение противоречивости данных;
в) уменьшение времени обработки данных;
г) компактность базы данных.
преимуществ
при
55.Структура базы данных в MS Access реализована:
а) схемой данных;
б) формами, отчетами, таблицами;
в) реляционной моделью данных;
г) первичными ключами и таблицами.
Модели решения функциональных и вычислительных задач
56.Почему человек прибегает к моделированию?
а) модели позволяют наглядно представить объекты, процессы и явления;
б) моделирование позволяет представить процессы, которые происходят слишком
долго или быстро;
в) реальный объект не может быть исследован;
г) процессы не поддаются изучению человеку.
57.Модель должна обладать
155
а) существенными для целей изучения характеристиками;
б) именем и измерением;
в) потенциальной возможностью внести изменения;
г) всеми качествами реального объекта, процесса или явления.
58.Если модель воспроизводит объект, но с другими размера и из другого материала,
то она является:
а) физической;
б) информационной;
в) натурной;
г) художественной.
59.Представление физического закона в виде формулы – это
а) знаковая модель;
б) модель черного ящика;
в) математическая модель;
г) табличная модель.
60.Структурное моделирование функционирования системы предполагает
а) разбиение изучаемого объекта на части;
б) описание взаимодействия элементов системы;
в) указания входов, выходов системы и совокупности связей между входами и
выходами;
г) компьютерное моделирование.
61.Выберите правильную пару типов моделей:
а) стохастическая - динамическая;
б) статическая - информационная;
в) непрерывная - дискретная;
г) детерминированная - дискретная.
62.Выберите правильное утверждение:
а) модели могут не зависеть от реального объекта, процесса или явления;
б) модели могут сочетать в себе черты разных типов моделей;
в) модели не могут сочетать в себе черты разных типов моделей;
г) моделирование предполагает отвлечение от существенных черт реального
объекта, процесса или явления.
63.Глобус, муляж, макеты зданий – это __________ модель.
а) информационная модель;
б) предметная модель;
в) модель черного ящика;
г) детерминированная модель.
156
64.Примером сетевой модели может служить:
а) генеалогическое дерево;
б) таблица доходов и расходов компании;
в) Интернет;
г) описание технологии игры в футбол.
65.Расставьте в правильной последовательности этапы разработки компьютерной
информационной модели
а) постановка задачи;
б) разработка математической модели;
в) тестирование (отладка) компьютерной системы;
г) алгоритмизация задачи;
д) интерпретация результатов компьютерного моделирования;
е) разработка концептуальной модели;
ж) кодирование;
з) использование компьютерной системы для решения поставленных задач.
Алгоритмизация и программирование. Технологии программирования.
Языки программирования высокого уровня
66.Точное предписание, которое определяет процесс, ведущий от исходных данных к
требуемому конечному результату – это
а) программа;
б) алгоритм;
в) инструкция;
г) структурное моделирование.
67.Свойство алгоритма определённость означает:
а) любой алгоритм должен иметь только одно начало и одно окончание;
б) реализация процесса, предусмотренного алгоритмом, должна выдать результаты
или сообщение о невозможности решения задачи;
в) алгоритм должен быть однозначным, исключающим произвольность толкования
любого из предписаний и заданного полрядка исполнения;
г) расчленение процесса, предусмотренного алгоритмом, на отдельные этапы,
элементарные операции.
68.Для задания алгоритма необходимо описать его элементы:
а) правило середины;
б) правило окончания;
в) описание последовательности действий;
г) наглядное представление алгоритма.
157
69.Способами описания алгоритмов являются:
а) описание в виде текста с формулами,
последовательность выполнения;
б) граф-схемы;
в) блок-схемы;
г) диаграммы.
в
порядке,
определяющем
70.Последовательное выполнение операций без повторов и разветвлений – это _____
структура алгоритма.
а) последовательная;
б) неветвящаяся;
в) линейная;
г) простая.
71.Предусматривает выполнение операций по одному из нескольких направлений в
зависимости от заданных условий
а) цикл;
б) ветвление;
в) линейная структура;
г) структура с оператором GoTo.
72.Различают циклические конструкции алгоритмов:
а) с двумя условиями;
б) безусловный;
в) сначала условие, потом - цикл;
г) с предусловием.
73.Что означает «безусловный цикл»?
а) в теле цикла отсутствует условие;
б) задано число, по которому выполняется цикл;
в) имеется заданное число выполнения цикла;
г) отсутствует условие в цикле.
74.На каком этапе решения задачи на ЭВМ происходит формулирование цели
решения задачи?
а) математическое описание задачи;
б) выбор и обоснование метода решения;
в) составление программы;
г) постановка задачи.
75.Какие действия выполняются после того, как получены результаты решения
задачи?
а) математическое описание задачи;
158
б) подтверждение правильности метода решения задачи;
в) анализ и интерпретация результата;
г) решение задачи много раз.
76.Искусственный язык, который отличается от естественных ограниченным,
достаточно малым числом слов, значение которых понятно компьютеру – это
а) компьютерный язык;
б) язык программирования;
в) язык высокого уровня;
г) язык низкого уровня.
77.К языкам программирования процедурного стиля относят:
а) двоичный язык;
б) Prolog;
в) PASCAL;
г) Delphi.
78.К языкам программирования функционального стиля относят:
а) LISP;
б) Prolog;
в) Basic;
г) Delphi.
79.К языкам программирования логического стиля относят:
а) С++;
б) Prolog;
в) Java;
г) Visual Basic.
80.Структурное программирование – это:
а) программирование без GoTo;
б) программирование в терминах логики;
в)
стиль программирования, когда программа делится на подпрограммы;
г) программирование, для которого характерно наследование.
81.Объектно-ориентированное программирование
а) это метод программирования, при котором используются основные операторы –
линейные, ветвление, цикл;
б) это метод программирования, при котором главными элементами программ
являются объекты;
в)
характеризуется понятиями инкапсуляция, наследование, полиморфизм;
г) характерно для языков программирования Ассемблер и С.
159
82.Комплекс средств, предназначенный для создания и эксплуатации программ на
конкретном языке программирования на ЭВМ определенного типа – это
а) язык программирования;
б) стиль программирования;
в) система программирования;
г) интерпретатор.
83.Для каких целей используют языки программирования баз данных?
а) поиск, отбор, сортировка по запросам пользователя;
б) подготовки программ для баз данных;
в) создание, преобразование и удаление таблиц в БД;
г) манипуляции с базами данных.
84.К языкам программирования компьютерных сетей относят:
а) языки, которые являются интерпретируемыми;
б) языки для подготовки Web-документов;
в) язык Java;
г) языки, которые являются компилируемыми.
Локальные и глобальные сети ЭВМ
85.Сеть обмена и распределенной обработки информации, образуемая множеством
взаимосвязанных абонентских систем и средствами связи – это
а) компьютерная сеть;
б) локальная сеть;
в) телефонная сеть;
г) телекоммуникационная вычислительная сеть.
86.Абонентской системой в ТВС является:
а) компьютер и периферийное оборудование;
б) программное обеспечение, выполняющее прикладные процессы;
в) средства связи с коммуникационной подсетью вычислительной сети;
г) совокупность ЭВМ, программного обеспечения, периферийного оборудования,
средств связи с коммуникационной подсетью вычислительной сети, выполняющих
прикладные процессы.
87.Для каких целей компьютеры объединяют в ТВС?
а) возможность использования распределенной базы данных;
б) для выхода в Интернет;
в) коллективное использование ПО, ИО, ТО;
г) компьютеры не объединяют в сеть, т.к. они уже давно объединены в сеть.
88.Аппаратное обеспечение ТВС характеризуется тем, что
а) все ЭВМ в сети одинаковые;
160
б) ЭВМ выполняют одни и те же задачи;
в) ЭВМ сети очень разнообразны;
г) ЭВМ в сети решают разные задачи.
89.К вопросам создания сети относят:
а) выбор рациональной топологии сети;
б) ремонт в помещении, где будет установлена сеть;
в) обеспечение выхода в Интернет;
г) защита циркулирующей в сети информации.
90.Сети предприятий, фирм, банков, офисов, учебных заведений могут относиться к
а) локальным;
б) глобальным;
в) региональным;
г) корпоративным.
91.Базовыми топологиями сети являются:
а) кольцо;
б) снежинка;
в) звезда;
г) шина.
92.По степени равноправия в сети компьютеров сети делятся на:
а) двухуровневые;
б) одноуровневые;
в) одноранговые;
г) иерархические.
93.Рекомендации для построения стандартов совместимых сетевых программных
продуктов и оборудования содержатся в
а) сетевых протоколах;
б) протоколе TCP/IP;
в) модели OSI;
г) стандарте международного обмена.
94.Для организации передачи данных между компьютерами в локальной сети со
скоростью 5 Гбит/сек на расстоянии 20 км наиболее подходит кабель
а) витая пара;
б) экранированная витая пара;
в) коаксиальный;
г) оптоволоконный.
95.Сетевое устройство маршрутизатор
161
а) усиливает сигнал для передачи его далее по сети;
б) объединяет несколько рабочих станций, подключая их как единый сегмент к
сети;
в) отгораживают защищаемый компьютер или локальную сеть от внешней сети;
г) соединяет сети разного типа, но с одинаковым программным обеспечением,
определяя, куда нужно направить данные.
96.Глобальная информационная сеть Интернет
а) это сеть, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством
единого адресного пространства, основанного на протоколе OSI;
б) состоит из множества взаимосвязанных компьютерных сетей и обеспечивает
удаленный доступ к компьютерам;
в) централизованная сеть, имеющая собственника и орган управления;
г) предоставляет неограниченные информационные ресурсы.
97.Набор протоколов, разработанный для Интернета и ставший его основой – это
а) TCP/IP;
б) HTTP;
в) NNTP;
г) FTP.
98.Почтовыми протоколами являются
а) TCP/IP;
б) HTTP, NNTP;
в) POP3, SMTP;
г) FTP, DNS.
99.Мероприятие, в котором групповая коммуникация осуществляется между
территориально распределенными участниками на базе программно-технической
среды, которая обеспечивает взаимодействие пользователей
а) электронная доска объявлений;
б) электронная почта;
в) телеконференция;
г) дистанционное обучение.
Основы защиты информации
100.
Защищенность информации и поддерживающей инфраструктуры от
случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного
характера – это
а) безопасность информации;
б) информационная безопасность;
в) защита данных;
г) надежность информации.
162
101.
Информационная безопасность касается трех ее аспектов:
а) актуальность;
б) доступность;
в) конфиденциальность;
г) целостность.
102.
Целями защиты информации являются:
а) получение дополнительного дохода;
б) избежание уголовной ответственности;
в) предотвращение утечки информации;
г) обеспечение безопасности личности, общества, государства.
103.
Умышленные или неосторожные действия с конфиденциальной
информацией, приводящие к ознакомлению с ней не допущенных лиц – это
а) кража информации;
б) утечка информации;
в) НСД;
г) разглашение.
104.
Создание системы защиты информации начинается с
а) расчета стоимости системы защиты;
б) анализа существующих на рынке средств защиты;
в) анализа угроз безопасности;
г) с проработки теоретических аспектов защиты информации.
105.
Сбои аппаратуры, помехи на линии связи, стихийные бедствия относят к
а) преднамеренным угрозам;
б) случайным угрозам;
в) атакам;
г) непреднамеренным угрозам.
106.
Система защиты информации включает:
а) программно-технические средства;
б) организационные средства;
в) технологические средства;
г) перечень угроз безопасности.
107.
Процедура установления подлинности входящего в систему объекта,
предъявившего свой идентификатор –
а) идентификация;
б) аутентификация;
в) авторизация;
163
г) биометрического контроля доступа.
108.
Суть этого метода защиты информации заключается в приведении ее к
неявному виду.
а) биометрический контроль доступа;
б) электронно-цифровая подпись;
в) криптография;
г) разделение привилегий на доступ к информации.
109.
Электронно-цифровая подпись - это
а) способ шифрования с помощью криптографического преобразования;
б) рукописная подпись отправителя, зафиксированная на машинном носителе;
в) подпись электронного документа;
г) нет правильного ответа.
110.
Вредоносное программное обеспечение подразделяется на
а) компьютерные вирусы;
б) троянские программы;
в) хакерские утилиты;
г) сетевые черви.
111.
Троянские программы
а) это вредоносное ПО, маскирующееся под полезные программы;
б) способны прятаться при попытке их обнаружения;
в) запускаются вместе с зараженной программой и удаляются из памяти вместе с
ней;
г) заражают текстовые файлы редакторов или электронных таблиц.
112.
Антивирусные программы доктора
а) запоминают исходное состояние программ, каталогов, системных областей и
периодически сравнивают их с текущими значениями;
б) осуществляют поиск компьютерных вирусов в памяти и при обнаружении
сообщают об этом пользователю;
в) выполняют выявление подозрительных процедур;
г) не только обнаруживают, но и удаляют вирусный код из файла.
164
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Филиал ДВГУ в г. Спасске-Дальнем
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
по дисциплине
«Информатика»
специальность: «Финансы и кредит»
Спасск-Дальний
2008
165
Основная литература
1. Веретенникова Е.Г. Информатика: учебное пособие. Ростов н/Д,-2008
2. Информатика для юристов и экономистов / под редакцией Симоновича
С.В., СПб.: Питер, 2008
3. Козырев А.А. Информатика для вузов. СПб.2008
4. Меняев М.Ф. Информатика и основы программирования: учеб. пособие.
-М.ОМЕГА-Л, 2008
5. Могилев А.В., Листрова Л.В.Информация и информационные процессы.
Социальная информатика. СПб.: БХВ-Петербург, 2008
Дополнительная литература
6. Галушкин А.И. Теория нейронных сетей: Учеб. пособие. М.:ИПРЖР,
2008
7. Турецкий В.Я. Математика и информатика М.: Инфра-М, 2008
8. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. "Информатика. Учебное пособие" М.: Изд. центр "Академия", 2008.
9. Могилев А.В., Хеннер Е.К., Пак Н.И. Информатика. М.: Изд. центр
"Академия", 2008
Интернет-ресурсы
Информатика. Учебник Автор: В. А. Каймин Издательство: Инфра-М
2001
286
с.
http://mirknig.com/knigi/guman_nauki/1181132449-informatika.uchebnik.html
5.
Информатика для экономистов: Учебник / Российский университет
дружбы народов; Под общ. ред. В.М. Матюшка. - М.: ИНФРА-М, 2006. - 880 с.
Режим доступа: http://znanium.com/bookread.php?book=101987
6.
Информатика: аппаратные средства персонального компьютера:
Учебное пособие / В.М. Яшин. - М.: ИНФРА-М, 2008. - 254 с. Режим доступа:
http://znanium.com/bookread.php?book=114937
4.
166
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Филиал ДВГУ в г. Спасске-Дальнем
ГОССАРИЙ
по дисциплине
«Информатика»
специальность: «Финансы и кредит»
Спасск-Дальний
2008
167
IP-адрес - уникальный адрес компьютера в сети Интернет, имеющий длину
4 байта.
ZIP-дисковод предназначен для считывания и записи информации на
специальные ZIP-дискеты, на которые можно записывать до 250 Мб.
Абонентская система (АС) – совокупность ЭВМ, программного
обеспечения, периферийного оборудования, средств связи с коммуникационной
подсетью вычислительной сети, выполняющих прикладные процессы.
Авторизация – процедура предоставления субъекту определенных прав
доступа к ресурсам системы после успешного прохождения им процедуры
аутентификации.
Алгоритм — это точное предписание, которое определяет процесс, ведущий
от исходных данных к требуемому конечному результату.
Аппаратное обеспечение (hardware) – совокупность технических средств,
используемых в процессе функционирования ЭВМ и взаимодействующих друг с
другом.
Аппаратно-программная платформа – совокупность технических средств,
а также системных и/или служебных программ, создающих среду выполнения
конкретных прикладных программ.
Архитектура ЭВМ - это наиболее общие принципы построения ЭВМ,
реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее
функциональных узлов.
Аутентификация – процедура установления подлинности входящего в
систему объекта, предъявившего свой идентификатор;
База данных (БД) – именованная совокупность данных, отражающая
состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.
Банк данных (БнД) – это система специальным образом организованных
данных, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и
коллективного многоцелевого использования данных.
Безопасность данных - такое состояние хранимых, обрабатываемых и
принимаемых данных, при которых невозможно их случайное или
преднамеренное получение, изменение или уничтожение.
Биометрический контроль доступа – автоматизированный метод, с
помощью которого путем проверки (исследования) уникальных физиологических
особенностей или поведенческих характеристик человека осуществляется
идентификация личности.
Вакцина - это антивирусная программа, которая так модифицирует файл
или диск, что он воспринимается программой-вирусом уже зараженным и поэтому
вирус не внедряется.
Ветвящаяся конструкция алгоритма – это выполнение операций по
одному из нескольких направлений в зависимости от заданных условий.
Видеоадаптер – дочерняя плата, обеспечивающая формирование и вывод
изображения на экран монитора, осуществляет преобразование цифровых
видеоданных компьютера в аналоговый сигнал монитора.
168
Высказывание – это любое предложение, в отношении которого имеет
смысл утверждение об его истинности или ложности.
Государственная тайна – это сведения в области военной,
внешнеполитической,
экономической,
разведывательной,
контрразведывательной и оперативно-розыскной деятельности, распространение
которых может нанести ущерб безопасности РФ.
Графопостроитель (плоттер) - устройство для автоматического
вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и
другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.
Данные – информация представленная в виде, понятном пользователю и
пригодном для использования ЭВМ.
Данные – это набор конкретных значений, параметров, характеризующих
объект, условие, ситуацию или любые другие факторы.
Детектор осуществляет поиск компьютерных вирусов в памяти и при
обнаружении сообщает об этом пользователю.
Дистанционное обучение - способ организации процесса обучения,
основанный
на
использовании
современных
информационных
и
телекоммуникационных технологий, позволяющих осуществлять обучение на
расстоянии без непосредственного контакта между преподавателем и учащимся.
Доктор являются самым распространенным типом антивирусных программ.
Эти программы не только обнаруживают, но и удаляют вирусный код из файла «лечат программы». Доктора способны обнаружить и удалить только известные
им вирусы, поэтому их необходимо периодически, обычно раз в месяц, обновлять.
Жесткий диск (Hard Disc Drive, HDD, винчестер) – основной
энергонезависимый накопитель информации.
Защита данных - совокупность целенаправленных действий и
мероприятий по обеспечению безопасности данных.
Звуковой адаптер - плата, которая позволяет работать со звуком на
компьютере.
Идентификация – процедура распознавания субъекта по его уникальному
идентификатору, присвоенному данному субъекту ранее и занесенному в базу
данных в момент регистрации субъекта в качестве легального пользователя
системы;
Иерархическая сеть – в такой сети выделяют специализированную ЭВМ,
управляющую использованием разделяемых между терминалами сети
дорогостоящих ресурсов системы – сервер, и ЭВМ, которые потребляют ресурсы
сети - рабочие станции.
Инкапсуляция - объединение данных и свойственных им процедур
обработки в одном объекте, является одним из важнейших принципов ООП.
Интернет - глобальная информационная сеть, части которой логически
взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства,
основанного на протоколе TCP/IP.
Интерпретатор – это транслятор, который обеспечивает последовательный
169
синхронный «перевод» и выполнение каждой строки программы, причем при
каждом запуске программы на выполнение вся процедура полностью повторяется.
Информатизация – организованный социально-экономический и научнотехнический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения
информационных потребностей и реализации прав граждан, государственных
органов и организаций на основе формирования и использования
информационных ресурсов.
Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы
создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами
вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и
методы управления ими.
Информационная безопасность - это защищенность информации и
поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных
воздействий естественного или искусственного характера, чреватых нанесением
ущерба владельцам или пользователям информации.
Информационная система
- это совокупность организационных,
технических, программных и информационных средств, объединенных в единую
систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации,
предназначенной для выполнения функций управления.
Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их
параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них
степень неопределенности, неполноты знаний.
Информация – это мера устранения неопределенности в отношении исхода
интересующего нас события.
Каталог (папка) – справочник файлов с указанием месторасположения на
диске.
Класс – это шаблон, на основе которого может быть создан конкретный
программный объект, он описывает свойства и методы, определяющие поведение
объектов этого класса.
Классификация – это разделение объектов на родственные группы,
имеющие один или несколько общих признаков.
Классический компьютерный вирус - вид вредоносного ПО, который
распространяет свои копии по ресурсам локального компьютера с целью
последующего запуска своего кода при каких-либо действиях пользователя и
дальнейшего внедрения в ресурсы компьютера.
Кластерные архитектуры – комплексы специальным образом соединенных
вычислительных машин, которые воспринимаются единым целым операционной
системой, системным и прикладным программным обеспечением.
Коммерческая тайна – это научно-техническая, коммерческая,
организационная или иная используемая в предпринимательской деятельности
информация, которая обладает реальной или потенциальной экономической
ценностью в силу того, что она не может быть легко получена законным образом
другими лицами, которые могли бы получить экономическую выгоду от ее
170
разглашения или использования.
Коммуникативная подсеть (телекоммуникационная система) представляет
собой совокупность физической среды передачи информации, аппаратных и
программных средств, обеспечивающих взаимодействие абонентских систем.
Компилятор – это транслятор, который исходный текст программы
переводит в машинный код.
Компьютер
- это электронный прибор, предназначенный для
автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных.
Компьютерный вирус - небольшая программа, которая без ведома
пользователя, приписывая себя к другим программам, проникает на диск через
приносимые на компьютер диски или по компьютерной сети, распространяется
на нем и производит какие-то вредные действия (например, портит данные,
нарушает нормальную работу программ и т.п.).
Криптографическое преобразование заключается в преобразовании
составных частей информации с помощью специальных алгоритмов либо
аппаратных решений и кодов ключей, т.е. в приведении ее к неявному виду.
Линейная конструкция алгоритма – это последовательное выполнение
операций без повторов и разветвлений.
Логическая функция – это функция от набора логических переменных
(аргументов) F(x1, x2, ..., xn ), которая может принимать только два значения:
истина или ложь (1 или 0).
Логическое
программирование,
или
реляционное,
это
программирование в терминах логики.
Локальная сеть (LAN, Local area network) - группа компьютеров и
периферийное оборудование, объединенные одним или несколькими
автономными высокоскоростными каналами передачи цифровых данных в
пределах одного или нескольких близлежащих зданий.
Материнская плата (motherbroad) - основная, самая большая, плата
компьютера, на которой монтируется большинство компонент ЭВМ.
Мейнфреймы («большая универсальная ЭВМ») – это наиболее мощные
ЭВМ общего назначения, которые можно эксплуатировать круглосуточно.
Микросхема BIOS – это базовая система ввода/вывода, которая содержит
основное программное обеспечение материнской платы и программу
самотестирования.
Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и
исследовании моделей.
Модель – это искусственно созданный заменитель фрагмента
действительности, который можно в определенных целях использовать для
получения информации об исходной реальности.
Модель данных – некоторая абстракция, которая приложима к конкретным
данным и позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как
информацию.
Модульность
–
это
основная
характеристика
структурного
171
программирования.
Накопление – процесс формирования исходного несистематизированного
массива информации.
Наследование предусматривает создание новых классов на базе
существующих и позволяет классу потомку иметь (наследовать) все свойства
класса – родителя.
Непозиционная система счисления – это система счисления, в которых
каждый знак в записи числа всегда дает одно и то же количество единиц.
Несанкционированный доступ (НСД) – противоправные преднамеренные
действия по овладению официальной информацией лицом, не имеющим права
доступа к ней.
Нисходящее
программирование
–
это
программирование
с
использованием подпрограмм, которое позволяет вести разработку приложения
сверху вниз.
Обработка – упорядоченный процесс преобразования информации в
соответствии с алгоритмом решения задачи.
Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это метод
программирования, при использовании которого главными элементами программ
являются объекты.
Ограничение доступа – создание некоторой физически замкнутой
преграды вокруг объекта защиты с организацией контролируемого доступа лиц,
связанных с объектом защиты по своим функциональным обязанностям.
Одноранговая сеть - сеть равноправные компьютеры (рабочих станций),
каждый из которых имеет уникальное имя; компьютеры могут быть организованы
в рабочие группы.
Оперативная память (Random Access Memory, RAM, ОЗУ) используется
для хранения данных и программ, обрабатываемых в данный момент времени.
Операционная система (ОС) – это совокупность программ, управляющих
работой всех устройств компьютера и процессом управления прикладных
программ.
Пакеты общего назначения предназначены для решения типовых задач
обработки данных.
Пароль – это строка символов, которую пользователь вводит в систему
каким-либо способом, получая доступ к информации, если пароль соответствует
хранящемуся в памяти.
Передача – процесс, в ходе которого источник информации передает
информацию, а получатель принимает.
Подпрограмма – набора операторов, выполняющих нужное действие и не
зависящих от других частей исходного кода.
Позиционная система счисления – это система счисления, в которой
значение имеет не только количество единиц в цифре, но и место этой цифры в
числе.
Полиморфизм означает, что рожденные объекты обладают информацией о
172
том, какие методы они должны использовать в зависимости от того, в каком месте
цепочки они находятся.
Прикладное ПО предназначено для решения определенных классов задач
пользователя.
Прикладной процесс – это различные процедуры ввода, хранения,
обработки и выдачи информации, выполняемые в интересах пользователей и
описываемые прикладными программами.
Приложения БД – программы, с помощью которых пользователи работают
с БД.
Принтер предназначен для вывода на бумагу, ткань, пленку изображений,
текста, графики.
Проблемно-ориентированное ПО имеет узкую направленность на решение
определенного класса задач.
Программа – это последовательность инструкций, предназначенная для
исполнения устройством управления ЭВМ.
Программное обеспечение (software) – совокупность программ для ЭВМ и
методических материалов для их применения.
Программное обеспечение (ПО, software) – совокупность программ для
ЭВМ и методических материалов по их применению.
Программно-инструментальное средство предназначено для разработки
программного обеспечения.
Процедурное программирование – отражение фон Неймановской
архитектуры компьютера. Программа, написанная на процедурном языке,
представляет собой последовательность команд, определяющих алгоритм решения
задачи.
Процессор (Central Processor Unit, CPU) – основной рабочий компонент
ЭВМ, который выполняет арифметические и логические операции в соответствии
с заданной программой, координирует работу остальных устройств ЭВМ.
Разглашение – умышленные или неосторожные действия с
конфиденциальной информацией, приводящие к ознакомлению с ней не
допущенных лиц.
Ревизор запоминает исходное состояние программ, каталогов, системных
областей и периодически сравнивает их с текущими значениями.
Реляционная БД – это совокупность взаимосвязанных таблиц.
Сбор – это деятельность субъекта, цель которой состоит в получении
сведений об интересующем его объекте.
Сервер – компьютер, который предоставляет свои вычислительные и
информационные ресурсы в общее пользование и обслуживает запросы от ПЭВМ
и рабочих станций.
Сервер Интернет - компьютер, подключенный к сети, или выполняющаяся
на нем программа, предоставляющие клиентам доступ к общим ресурсам и
управляющие этими ресурсами.
173
Сетевая карта – устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать
с другими устройствами вычислительной сети.
Сетевой червь – вид вредоносного ПО, который распространяет свои копии
по локальной или глобальной сети с целью проникновения на удаленные
компьютеры и запуска своей копии, а также дальнейшего распространения по
сети.
Сетевой экран (межсетевой экран, щит, брандмауэр, файрвол, FireWall) –
программы, специальные технические устройства или специально выделенный
компьютер, которые «отгораживают» защищаемый компьютер или локальную
сеть от внешней сети, пропуская в обе стороны только разрешенные данные и команды, а при затруднениях обращающиеся за разрешением к администратору
сети.
Система защиты информации – это совокупность организационных и
технологических мер, программно-технических средств, правовых и моральноэтических норм, направленных на противодействие угрозам нарушителей с целью
сведения до минимума возможного ущерба пользователям и владельцам
информации.
Система программирования – это комплекс средств, предназначенный для
создания и эксплуатации программ на конкретном языке программирования на
ЭВМ определенного типа.
Система счисления – это правила записи чисел с помощью алфавита
символов и выполнения над ними операций.
Система технического обслуживания – это совокупность программноаппаратных средств для обнаружения сбоев в процессе работы компьютера.
Система управления базой данных (СУБД) – совокупность языковых и
программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного
использования баз данных многими пользователями.
Системная шина – основная соединяющая магистраль компьютера между
процессором и другими устройствами.
Сканер - это устройство ввода графической информации, размещенной на
бумажном или другом носителе, в компьютер.
Стример – это устройство для записи и считывания информации на
магнитную ленту, с последовательным доступом к данным, по принципу
действия — обычный магнитофон.
Структурное программирование – это стиль программирования, основная
идея заключается в том, что структура программы должна отражать структуру
решаемой задачи, чтобы алгоритм программы был ясно виден из исходного
текста.
Телекоммуникационная вычислительная сеть (ТВС) – это сеть обмена и
распределенной
обработки
информации,
образуемая
множеством
взаимосвязанных абонентских систем и средствами связи.
Телеконференция – мероприятие, в котором групповая коммуникация
осуществляется между территориально распределенными участниками с помощью
174
технологии телеконференций, на базе программно-технической среды, которая
обеспечивает взаимодействие пользователей.
Транслятор - программа, обеспечивающая перевод исходного текста
программы на машинный язык (объектный код), бывают двух типов:
интерпретаторы и компиляторы.
Троянские программы осуществляют различные несанкционированные
пользователем действия: сбор информации и ее передачу злоумышленнику,
разрушение или модификацию, нарушение работоспособности компьютера.
Утечка – факт получения охраняемых сведений злоумышленниками;
Утилита – вспомогательные служебные программы, которые используются
для расширения или улучшения функций операционной системы.
Файл – это логически связанная совокупность данных или программ, для
размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область.
Файловая система – это часть операционной системы, управляющая
размещением и доступом к файлам и каталогам на диске.
Фильтры выполняет выявление подозрительных процедур, например,
коррекция исполняемых программ, изменение загрузочных записей диска,
изменение атрибутов или размеров файла и др. При обнаружении подобных
процедур фильтр запрашивает пользователя о правомерности их выполнения.
Флоппи-дисковод(Floppy Disc Drive, FDD) предназначен для записи и
считывания данных на дискету 3,5”.
Флэш-память (Flash-Memory) - разновидность полупроводниковой
энергонезависимой перезаписываемой памяти.
Формализация – процесс построения информационных моделей с помощью
формальных языков (алгебры, геометрии, тригонометрии, теории множеств,
теории вероятностей, алгебры логики и др.).
Функциональное программирование – такой стиль программирования,
при котором программа составляется на основе вызова функций, которая имеет
имя, отсутствуют ячейки памяти, операторы присваивания, циклы, передача
управления и др.
Хакерские утилиты – это утилиты автоматизации создания вирусов,
программные библиотеки, разработанные для создания вредоносного ПО,
программы, затрудняющие работу компьютера и сообщающие пользователю
ложную информацию о своих действиях в системе.
Циклическая конструкция алгоритма используются для организации
повторного выполнения какой-либо операции (инструкции) или блока операций
(инструкций).
Шаблон – это специальная форма, в которой в полях имени и типа файла
используются символы: * - любое число любых символов, ? – один любой символ.
Экономическая информатика (конец 80-х начало 90-х гг.) – область науки
и деятельности, связанная с информационными процессами и объектами
социально-экономического типа.
Экономическая информация – совокупность сведений, отражающих
175
социально-экономические процессы и служащих для управления этими
процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной
сферах.
Электронная почта - сетевая служба, позволяющая пользователям
обмениваться сообщениями или документами без применения бумажных
носителей.
Электронно-цифровая подпись (ЭЦП) – это способ шифрования с
помощью криптографического преобразования, является паролем, зависящим от
отправителя, получателя и содержания передаваемого сообщения.
Электронные доски объявлений - вариант телеконференции, основу
которого составляет специальная база данных, в которой различными
пользователями размещаются объявления и сообщения с целью их демонстрации
другим пользователям.
Язык программирования – это искусственные языки, которые отличаются
от естественных ограниченным, достаточно малым числом слов, значение которых
понятно компьютеру (транслятору), и очень строгими правилами записи команд
(операторов).
176
Скачать