Введение в информатику
ОГЛАВЛЕНИЕ
Ответственный за выпуск
Рецензент
По курсу
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Кафедра информатики и информационных таможенных технологий
РОСТОВСКИЙ ФИЛИАЛ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТАМОЖЕННЫЙ КОМИТЕТ
"РОССИЙСКАЯ ТАМОЖЕННАЯ АКАДЕМИЯ"
"ИНФОРМАТИКА"
Ростов-на-Дону
Печатается в соответствии с планом РИД
Ростовского филиала РТА на 2006 год
Автор-составитель
старший преподаватель кафедры информатики и информационных таможенных технологий Л.Б. Кудрявцева
Лазарева С. А. – кандидат технических наук, заместитель директора ЮГИНФО РГУ по учебной работе
Крицкий С.П. –кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой информатики и информационных таможенных технологий
В учебном пособии представлен общеобразовательный курс информатики для гуманитарных факультетов. Материал курса охватывает темы обязательного минимума знаний по информатике - базовые понятия и информационные офисные технологии.
Учебное пособие построено так, чтобы создавалась более или менее целостная картина науки Информатика, как прикладной дисциплины.
Лекции изложены в сжатой структурированной форме, что значительно облегчает их изучение студентами. Некоторые числовые характеристики в курсе условны, т.к. они могут меняться в связи с динамичностью развития науки Информатика.
В конце пособия даны вопросы по темам теории курса и список литературы.
Учебное пособие предназначено для слушателей Ростовского филиала РТА.
Учебное пособие утверждено на заседании кафедры информатики и информационных технологий (протокол № 5 26.12.2002)
Введение в информатику..................................................................... 3
Технические средства информатики................................................. 12
Особенности и классы современных ЭВМ.................................... 13
Состав персональных компьютеров............................................... 14
Вычислительные сети...................................................................... 19
Организация локальных сетей..................................................... 21
Организация глобальных сетей................................................... 22
Организация корпоративных сетей............................................. 25
Программные средства информатики.............................................. 27
Системные программы................................................................... 30
Базовые средства.......................................................................... 31
Сервисные программы................................................................. 44
Прикладные системы на персональных компьютерах.................. 50
Прикладные системы подготовки текстов................................... 59
Электронные таблицы.................................................................. 66
Системы управления базами данных.......................................... 78
Алгоритмические средства информатики......................................... 87
Введение в моделирование и алгоритмизацию............................. 87
Понятие алгоритма......................................................................... 91
Средства записи алгоритма............................................................ 94
Языки программирования.............................................................. 97
Структуры алгоритмов................................................................. 101
Структурное проектирование...................................................... 104
Вопросы к лекционному курсу....................................................... 105
Библиографический список............................................................. 108
Информатика как наука сформировалась в середине 90-х годов прошлого столетия. Именно в эти годы в школах и вузах стали изучать дисциплину "Информатика". Сейчас она претендует на звание базовой дисциплины в системе высшего образования и в комплексе с другими классическими дисциплинами (математикой, физикой, химией, естествознанием, биологией, историей) призвана создавать фундамент профессионального образования в вузе.
К сожалению, до сих пор нет единой точки зрения на область знаний под названием "Информатика" и соответствующую дисциплину. Одни считают информатику сложной премудростью. Другие воспринимают информатику лишь как практическую дисциплину, где учат "правильно нажимать на кнопки" персонального компьютера.
Однако, если проанализировать требования к профессиональной пригодности поступающих на работу в любой сфере деятельности, то становится очевидным, что информатика и связанные с ней информационные технологии - необходимый атрибут профессиональной пригодности в обществе.
А это означает, что наступило время, когда профессионал экономист, таможенник, юрист, социолог и т.д. - уже с трудом справляется с потоками информации, поэтому умение использовать компьютер в своей деятельности становится очень важным и необходимым.
Информатика служит, прежде всего, для формирования определенного мировоззрения в информационной сфере и, следовательно, для формирования информационной культуры, т.е. умения целенаправленно работать с информацией, профессионально используя компьютерную технологию и соответствующие ей программные и технические средства.
Поэтому для получения необходимого объема знаний следует выделить:
Ø относительно стабильные базовые знания (ядро)
Ø динамично изменяемые знания, практикум.
Термин "Информатика" произошел от двух слов "Автоматика" и "Информация". Иными словами - это автоматизированная переработка информации.
 |
В англоязычных странах термину "Информатика" соответствует синоним Computer Science (Наука о компьютерах).
Определение
Информатика - это наука, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров (электронно-вычислительных машин или ЭВМ).
Иногда информатику путают с кибернетикой, однако, кибернетика совсем другая наука.
Определение
Кибернетика - это наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и т.д.
В узком смысле информатику можно представить, как состоящую из трех взаимосвязанных частей:
Ø Технические средства (Hardware)
Ø Программные средства (Software)
Ø Алгоритмические средства (Brainware)
С другой стороны, в широком смысле информатику можно рассматривать, как
Ø отрасль народного хозяйства,
Ø фундаментальную науку и
Ø прикладную дисциплину.
В данном курсе Информатика рассматривается как прикладная дисциплина. Для получения целостного представления в курсе определены базовые понятия, связанные с тремя взаимосвязанными частями (технические, программные и алгоритмические средства) информатики, а также офисные технологии (текстовый процессор, электронная таблица, система управления базами данных).
Развитие информатики привело к возникновению и широкому внедрению новых информационных технологий (НИТ) в различные области человеческой деятельности.
Определение
Информационная технология - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Определение
Новая информационная технология - это информационная технология, использующая компьютеры и телекоммуникационные средства.
Развитие информационных технологий начиналось с наскальной живописи, далее появилась "бумажная технология" (книгопечатание), затем радиовещание, кино, телевидение и, наконец, компьютеры открыли новую эру - компьютерныхили новых информационных технологий.
Можно выделить два направления НИТ:
q общего назначения (используются в любой области),
q узкоспециализированные (связаны со спецификой работы).
Среди НИТ общего назначения наиболее широко используются:
q офисные технологии (работа с текстами, вычисления, базы данных),
q мультимедиа-технология (обучение, игры с использованием анимации, видео, звука),
q интернет-технология (доступ к Мировой базе данных, электронная почта, телеконференции),
q технология презентаций (визуализация докладов, сообщений с помощью дополнительных средств графики, анимации, видео, звуком),
q технология экспертных систем (для решения задач типа, "что будет, если".).
Специализированные НИТ, как правило, предназначены для обработки данных в определенной области знания, в то числе и в деятельности таможенных органов используются, так называемые информационные таможенные технологии (ИТТ).
В настоящее время осуществление таможенной деятельности на любом уровне исполнения проводится с максимальным использованием ЭВМ с преобладанием персональных компьютеров. На базе персональных компьютеров внедрены в эксплуатацию таможенных органов России автоматизированные рабочие места (АРМ) таможенного инспектора, работников служб таможенных платежей, валютного контроля, статистики, борьбы с контрабандой и др. Персональные компьютеры являются первичными ЭВМ по сбору, обработке и передаче различной таможенной информации.
Что такое информация, ее представление в ЭВМ
Понятие "информация"
Слово информация произошло от латинского слова informatio, что означает разъяснение, изложение.
Определения
Информация - это отображение реального мира с помощью сведений (сообщений).
Сообщение - это форма представления информации в виде текста, речи, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.д.
Можно сказать, что информация - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды. Например, экономическая информация - это совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы, таможенная информация - это совокупность сведений, отражающих таможенную политику (таможенный контроль и регулирование товарообмена) на таможенной территории Российской Федерации, правовая информация - это совокупность сведений, отражающих социально-правовые процессы и т.д.
Наряду с термином "информация" в информатике используется понятие "данные". Это понятие уже, чем информация, т.к. представляет отрывочные, не связанные между собой сведения. Однако в работе с компьютерными программами чаще употребляется термин "данные".
В технологическом процессе обработки данных можно выделить 4 этапа:
1. Формирование первичных данных - первичные сообщения о хозяйственных операциях, документы, содержащие нормативные и юридические акты, результаты экспериментов, например, параметры новой модели самолета или автомобиля и т.д.
2. Накопление и систематизация данных, т.е. организация такого размещения данных, которое обеспечило бы быстрый поиск и отбор нужных сведений, методическое обновление данных, защиту от искажений и т.д.
3. Обработка данных - процессы, в результате которых на основе ранее накопленных данных формируются новые виды данных - обобщающие, аналитические, рекомендательные, прогнозные и т.д. Эти данные вторичной обработки могут быть подвергнуты следующей обработке и принести более глубокие, точные обобщения.
4. Отображение данных - представление данных в форме, удобной для человека. Это вывод на печать, графические изображения (иллюстрации, графики, диаграммы и т.д.), звук и т.д.
Сообщения, формируемые на первом этапе, могут иметь разный вид: обычный бумажный документ, звук, видео, числовые данные на каком-то носителе. Как правило, носители первичной информации (физические носители, полученные от аналоговых устройств) - бумага, пластинки, кассеты, видеокассеты очень недолговечны.
Компьютерные технологии предлагают принципиально новый подход - цифровое (дискретное) представление информации на магнитных и лазерных носителях. Посредством технических и программных средств ЭВМ первичные данные преобразуются в машинный код.
Данные характеризуются своим типом и множеством операций над ними. Данные в компьютере условно делятся на простые и сложные.
Примеры простых данных, которые может обрабатывать компьютер:
| № | Типы данных | Операции |
| 1. | Числа (числовые данные) | Все арифметические операции |
| 2. | Тексты (символьные данные) | Замещение, вставка, удаление символов, сравнение, конкатенация строк |
| 3. | Логические (бинарные) данные | Все логические операции (конъюнкция, дизъюнкция, отрицание и др.) |
| 4. | Изображения: рисунки, графика, анимация (графические данные) | Операции над пикселями, из которых состоит изображение: яркость, цвет, контрастность |
| 5. | Видео данные | Удаление фрагмента, вставка фрагмента, работа с кадрами |
| 6. | Аудио данные | Усиление, уменьшение, удаление фрагмента, вставка фрагмента |
К сложным данным относятся: массивы и списки (однотипные), структуры, записи, таблицы (разнотипные). Такие сложные данные, как правило, могут содержать числа, текст, графику, анимацию, видео и т.д.