ЕН.Ф.2 Информатика (новое окно)

1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
«ИНФОРМАТИКА»
Специальность 080502.65 Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
Шифр и название специальности (направления) подготовки
Форма обучения очная
Филиал ДВФУ в г. Арсеньеве
Курс 2 семестр 3,4
Лекции 34 часа.
Лабораторные работы 66 часов.
Практические занятия 0 часа.
Консультации
Всего часов аудиторной нагрузки 100 часов.
Самостоятельная работа 100 часов.
Реферативные работы не предусмотрено
Контрольные работы не предусмотрено
Зачет 4 семестр
Экзамен 3 семестр,
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования, утверждённого
17.03.2000, регистрационный № 238 эк/сп.
Учебно-методический комплекс обсужден на заседании учебно-методической комиссии
филиала, протокол от «13» июня 2011 № 1 .
Составитель : к. ф.-м. н., доцент К.В. Нефедев
2
Оглавление
Рабочая учебная программа............................................................................................................
Конспекты лекций............................................................................................................................
Материалы практических занятий..................................................................................................
Контрольно-измерительные материалы.........................................................................................
Список литературы..........................................................................................................................
Глоссарий............................................................................................................................................
Дополнительные материалы.............................................................................................................
3
18
111
126
174
177
200
3
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ИНФОРМАТИКА»
Специальность 080502.65 Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
Шифр и название специальности (направления) подготовки
Форма обучения очная
Филиал ДВФУ в г. Арсеньеве
Курс 2 семестр 3,4
Лекции 34 часа.
Лабораторные работы 66 часов.
Практические занятия 0 часа.
Консультации
Всего часов аудиторной нагрузки 100 часов.
Самостоятельная работа 100 часов.
Реферативные работы не предусмотрено
Контрольные работы не предусмотрено
Зачет 4 семестр
Экзамен 3 семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования, утверждённого
17.03.2000, регистрационный № 238 эк/сп.
Рабочая программа обсуждена на заседании учебно-методической комиссии филиала, протокол
от «13» июня 2011 № 1 .
Составитель: к. ф.-м. н., доцент К.В. Нефедев
4
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании учебно-методической комиссии
филиала:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Директор филиала _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании учебно-методической комиссии
филиала:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Директор филиала _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
5
Специальность
утверждена
Приказом
Министерства
образования
Российской Федерации от 2 марта 2000 г. № 686.
Квалификация выпускника: экономист-менеджер
При разработке рабочей учебной программы использованы:
Государственный
образовательный
стандарт
высшего
профессионального образования образовательной программы, утвержденный
17.03. 2000 г._№ 238 эк/сп определяет следующий минимум содержания по
дисциплине «Информатика»:
ЕН.Ф.02 Информатика. Понятие информации. Общая характеристика
процессов
сбора,
технические
и
передачи,
программные
обработки
средства
и
накопления
реализации
информации;
информационных
процессов; модели решения функциональных и вычислительных задач:
алгоритмизация и программирование; языки программирования высокого
уровня;
базы
данных;
программное
обеспечение
и
технологии
программирования; локальные и глобальные сети ЭВМ. Основы защиты
информации и сведений, методы защиты информации. Компьютерный
практикум.
Структура рабочей учебной программы
Данная рабочая программа соответствует модели выпускника, кратко
сформулированной
в
государственном
стандарте
дисциплины
«Информатика» для специальности 080502.65 "Экономика и управление на
предприятии (по отраслям) Специализация: "Организация производства в
машиностроении".
Учебная дисциплина «Информатика» является базовой дисциплиной для
формирования основ знания и навыков в области компьютерной грамотности
и
предназначена
для
использования
персонального
компьютера
и
программного обеспечения практически во всех последующих дисциплинах
специальности.
6
Цели и задачи дисциплины
Основная задача курса - приобретение студентами устойчивых навыков
работы
с
персональной
ЭВМ,
знакомство
с
распространенными
программными средствами обработки данных, обучение приемам анализа
данных, используя программные средства.
Целью дисциплины является необходимость формирования у студентов
представлений
о
программирования,
современном
о
состоянии
современном
программирования,
программном
языков
обеспечении,
операционных системах и средствах для разработки программ различного
уровня сложности. Задачей дисциплины является развитие практических
навыков по разработке программ с использованием любых языков
программирования и сред для разработки программ.
Ядром курса является лабораторный практикум, на котором студенты
овладевают работой с интегрированным пакетом Microsoft Office, который
позволяет работать с текстами, изображениями, таблицами. В стандартный
вариант Microsoft Office входят следующие приложения:
1.
текстовый процессор WORD;
2.
электронная таблица EXCEL;
3.
мощная база данных ACCESS;
4.
программа создания презентаций POWERPOINT.
Microsoft Office дает следующие преимущества пользования: общий
интерфейс пользования, совместное использование данных в приложениях,
совместное использование ресурсов приложений.
Курс обеспечивает углубление, уточнение и систематизацию знаний
полученных в общеобразовательной школе.
Начальные требования к освоению дисциплины
Данная дисциплина базируется на знаниях цикла математических и
естественно - научных дисциплин среднего образования. При изучении
дисциплины необходимы знания по следующим предметам:
7
Высшая математика, основы информатики, математическая статистика,
физика, школьный курс математики.
Требования к уровню освоения дисциплины
Специалист должен иметь следующие представления в области
информатики:

о месте и роли информатики в современном мире;

об информации, методах её хранения, обработки и передачи;

о современном состоянии средств разработки программ;

о тенденциях развития средств и систем для проектирования
программ.
Знать:

аппаратное и программное обеспечение работоспособности ПК;

пакеты прикладных программ для работы с документами;

основные принципы разработки написания и отладки программ
разной степени сложности на языках программирования и с использованием
современных инструментальных средств.
Уметь:

реализовать
решение
задачи
с
помощью
информационных
технологий;

разработать алгоритм для сформулированной задачи;

написать программу на языке (Turbo Pascal, Object Pascal или
другом языке высокого уровня);

отладить
программу
инструментальной среде.
и
получить
ее
решение
в
заданной
8
Рабочий план дисциплины
Объем дисциплины и виды учебной работы
Всего
Виды учебных занятий
часов
Распределение
по
семестрам
3
4
Общая трудоемкость дисциплины
200
100
100
Лекции
34
17
17
Лабораторные работы
66
32
34
Самостоятельная работа студентов
100
51
49
экзамен
зачет
Практические занятия
Вид итогового контроля (экзамен, зачёт)
Распределение баллов по видам учебных работ
Наименование работ
Количество баллов
Посещение лекций
20
Выполнение лабораторных работ
40
Работа на практических занятиях
Выполнение курсовой работы
Выполнение самостоятельных работ
10
Экзамен
30
Перевод баллов в пятибалльную шкалу
Оценка
Количество баллов
отлично
85-100
хорошо
71-84
удовлетворительно
60-70
неудовлетворительно
менее 60
Содержание дисциплины
Дисциплина «Информатика» изучается студентами дневной формы
обучения в 3,4 семестре второго курса.
Курс состоит из лекций, лабораторных занятий и самостоятельных
занятий.
9
Теоретический курс изучается студентом в процессе работы на лекциях.
При этом студент конспектирует излагаемый преподавателем материал,
отвечает на вопросы, которые ставит преподаватель в процессе чтения
лекции. Перед лекцией рекомендуется просмотреть материалы предыдущих
лекций по данной дисциплине. Лекционные занятия раскрывают основные
проблемные вопросы по каждому разделу.
Лабораторные занятия предназначены для приобретения практических
навыков в работе по освоению различных информационных технологий.
Кроме того, изучение курса связано и с самостоятельной работой
студента с рекомендуемой литературой.
Распределение учебного материала по видам занятий
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Наименование раздела дисциплины
Введение в информатику. Понятие информации. Виды и
свойства информации. Информационные процессы.
Информатика как наука. Предмет и задачи информатики.
Типы и структуры данных. Носители данных. Операции с
данными. Кодирование данных. Структуры данных.
Файловая структура. Единицы измерения информации.
Устройство персонального компьютера. Принцип открытой
архитектуры. Микропроцессор.
Системное программное обеспечение ЭВМ. Операционная
система. Классификация СПО. Файлы и файловая
структура. Папка. Иерархическая структура диска.
Логический диск. Рабочий диск, рабочая папка.
Прикладное программное обеспечение. Классификация
прикладных программных средств.
Интегрированный пакет Microsoft Office. Текстовый
процессор. Базовые возможности. Основы создания
документа.
Табличный процессор. Основные понятия. Технология
работы в электронной таблице. Анализ данных в Excel.
Компьютерные сети. Интернет. Службы Интернет.
Программа Internet Explorer.
Основные этапы решения задач на ЭВМ. Алгоритмы.
Способы записи алгоритма.
Языки программирования. Обзор современных языков
программирования. Обзор современных инструментальных
средств
визуального
программирования.
Среда
визуального программирования
Структура программы на языке высокого уровня.
Распределение по
видам (час)
Лекции
ЛЗ
2
2
2
2
8
2
2
3
16
2
8
2
3
4
2
6
2
6
10
№
п/п
12.
13.
14.
Наименование раздела дисциплины
Стандартные типы данных.
Операторы языка: присваивание, ветвление, повторение,
итерация.
Типы данных, определяемые пользователем: массивы,
записи, множества, файлы.
Способы конструирования программ. Процедуры и
функции.
Распределение по
видам (час)
Лекции
ЛЗ
4
6
4
6
2
4
34
66
Содержание лекционного курса
Тема лекции
I семестр
1. Введение в информатику. Понятие информации. Виды и свойства
информации. Информационные процессы. Информатика как наука. Предмет и
задачи информатики.
2. Типы и структуры данных. Носители данных. Операции с данными.
Кодирование данных. Структуры данных. Файловая структура. Единицы
измерения информации.
3. Устройство персонального компьютера. Принцип открытой архитектуры.
Микропроцессор.
4. Системное программное обеспечение ЭВМ. Операционная система.
Классификация СПО. Файлы и файловая структура. Папка. Иерархическая
структура диска. Логический диск. Рабочий диск, рабочая папка.
5. Прикладное программное обеспечение. Классификация прикладных
программных средств.
6. Интегрированный пакет Microsoft Office. Текстовый процессор. Базовые
возможности. Основы создания документа.
7. Табличный процессор. Основные понятия. Технология работы в
электронной таблице. Анализ данных в Excel. Задачи оптимизации.
8. Компьютерные сети. Интернет. Службы Интернет. Программа Internet
Explorer.
Часы
2
2
2
2
2
3
2
2
17
II семестр
1. Основные этапы решения задач на ЭВМ. Алгоритмы. Способы записи
алгоритма.
2. Языки программирования. Обзор современных языков программирования.
Обзор
современных
инструментальных
средств
визуального
программирования. Среда визуального программирования
3. Структура программы на языке высокого уровня. Стандартные типы
данных.
4. Операторы языка: присваивание, ветвление, повторение, итерация.
5. Типы данных, определяемые пользователем: массивы, записи, множества,
файлы.
6. Способы конструирования программ. Процедуры и функции.
3
2
2
4
4
2
17
11
Содержание лабораторных занятий
Тема занятия
I семестр
1. Современный компьютер: устройство компьютера, назначение
составляющих и программное обеспечение.
2. Операционная система Windows. Оконно- графический интерфейс.
Программа Проводник. Создание папки. Копирование, перемещение,
удаление папки или файла. Справочная система Windows. Самостоятельная
работа по системе на 15 мин. Paint, Калькулятор.
3. Текстовый процессор Word. Набор и редактирование текста. Параметры
страницы, форматирование абзаца, оформление текста шрифтами.
Справочная система Word.
4. Проверка орфографии. Поиск и замена в тексте. Ввод верхних и нижних
индексов в математических выражениях.
5. Текстовый процессор Word. Работа с несколькими документами,
автотекст, автозамена. Просмотр документа, номера страниц, верхние и
нижние колонтитулы, перенос слов. Использование колонок в документе,
нумерованные и маркированные списки. Вставка спецсимволов.
6. Работа с таблицами в Word. Добавление рисунка в документ, рамки.
Создание подложки.
7. Редактор формул MS Equation.
8. Электронные таблицы Excel. Основы работы в Excel, составление
таблиц и построение диаграмм.
всего
II семестр
9. Основные этапы решения задач на ЭВМ. Алгоритмы. Способы записи
алгоритма.
10. Языки
программирования.
Обзор
современных
языков
программирования. Обзор современных инструментальных средств
визуального программирования. Среда визуального программирования
11. Операторы языка: присваивание, ветвление, повторение, итерация.
12. Типы данных, определяемые пользователем: массивы, записи,
множества, файлы.
13. Способы конструирования программ. Процедуры и функции.
всего
Часы
2
8
4
2
4
4
2
6
32
6
6
6
8
8
34
Самостоятельная работа студентов
1.
Самостоятельная работа студентов заключается в подготовке к
экзамену, зачету и лабораторным работам:
-
проработка материала лекционного курса дисциплины (30%
лекций);
-
конспектирование разделов курса, подготовка к контрольным
работам, (20%);
12
-
подготовка к лабораторным работам, обработка результатов
лабораторных работ, подготовка к защите лабораторных работ, выполнение
домашних заданий(20%);
-
работа в библиотеке с целью изучения внепрограммного материала
на основе дополнительной литературы: подготовка к семинарским занятиям,
написание рефератов или обзор литературы(30%).
Руководство
самостоятельной
работой
студента
осуществляется
преподавателем.
График изучения дисциплины
I семестр
Вид
учебных
занятий
Лекции
ЛР
Аттестация
(промежуточная)
II семестр
№ недели
1 2 3 4 5 6
2
2
2
2 2 2 2 2 2
Вид
учебных
занятий
Лекции
ЛР
Аттестация
(промежуточная)
№ недели
1 2 3 4 5 6
2
2
2
2 2 2 2 2 2
7
2
2
+
8
7
2
2
+
8
2
2
9
2
2
10 11 12 13 14 15 16 17
2
2
2
1
2 2 2 2 2 2 2
+
9
2
2
10 11 12 13 14 15 16 17
2
2
2
1
2 2 2 2 2 2 2 2
+
Перечень материалов для контроля усвоения дисциплины
Контрольные задания, экзаменационные билеты.
7
Связи курса с другими дисциплинами и их согласование
Данный курс может быть использован в математических и обще профессиональных дисциплинах выпускающей кафедры.
Учебно-методическое и техническое обеспечение дисциплины
Основная литература
1. Информатика : учебник для вузов / под ред. Н.В. Макаровой. – 3-е
изд., перераб. – М. : Финансы и статистика, 2009. – 768 с. : ил.
13
2. Информатика. Базовый курс : учеб. пособие / под ред. С.В.
Симонович. – СПб. : Питер, 2009. – 640 с.
3. Информатика. Общий курс : учебник / А.Н. Гуда, М.А. Бутанова и др.;
под ред. В.И. Колесникова. – 4-е изд. – М. : ИТК «Дашков и К», 2011. – 400 с.
Дополнительная литература
1. Макарова, Н. В. Информатика: Практикум по технологии работы на
компьютере– 3-е изд., перераб. / Под ред. Н. В. Макаровой. – М.: Финансы и
статистика, 2001. – 256 с.: ил.
2. Дубина, А.Г. Машиностроительные расчеты в среде Microsoft Excel
2003 / А.Г. Дубина – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2004. – 416с.:ил.
3. Маллен P. Microsoft Office 2003. Справочник / P.Маллен – СПб:
Питер, 2005. –564с.
Интернет-ресурсы
1. Каймин, В.А. Информатика : учебник / В.А. Каймин; Мин-во
образования РФ. – 6-e изд. – М. : ИНФРА-М, 2010. – 285 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=224852
2. Мамонова Т.Е. Информатика. Общая информатика. Основы языка
C++: учебное пособие / Т.Е. Мамонова; Томский политехнический
университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета,
2011. - 206 с.
http://window.edu.ru/resource/545/75545/files/1INF%28220700%29_up.pdf
3. Федотова, Е.Л. Информатика: Курс лекций : учеб. пособие / Е.Л.
Федотова, А.А. Федотов. – М. : ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2011. – 480 с. : ил.
http://znanium.com/bookread.php?book=204273
Техническое обеспечение
Дисплейный класс на базе IBM PC Pentium. Количество рабочих
станций - 12.
14
Программные средства

Операционная система.

Файловый менеджер (в составе операционной системы или др.).

Антивирусная программа.

Программа-архиватор.

Простая система управления базами данных.

Простой редактор Web-страниц

Интегрированное офисное приложение, включающее текстовый
редактор, растровый и векторный графические редакторы, программу
разработки презентаций и электронные таблицы.
Контрольные мероприятия по курсу
Основными видами занятий являются лекции и практические занятия.
Основными видами текущего контроля знаний являются
прием
лабораторных работ. Отчеты по лабораторным работам (на занятиях).
Основными
видами
промежуточного
контроля
знаний
являются
выполнение и сдача самостоятельных и контрольных работ по основным
темам.
Основным видом рубежного контроля знаний является экзамен.
Перечень типовых вопросов для итогового контроля
1.
о
целях
Каков объект и предмет исследования информатики? Расскажите
и
задачах
информатики.
Какова
структура
современной
информатики? Из каких частей и разделов она состоит?
2.
Какими нормативными актами регулируются отношения в сфере
информатики?
3.
В чем состоит авторское право на программные средства и базы
данных?
4.
В чем состоит имущественное право на программные средства и
базы данных?
5.
Как осуществляется защита авторских и имущественных прав?
15
6.
Охарактеризуйте виды компьютерных преступлений.
7.
Расскажите об этике программистов и этических аспектах
Internet.
8.
Какая форма представления информации — непрерывная или
дискретная — приемлема для компьютеров и почему?
9.
В
чем
состоит
процедура
дискретизации
непрерывной
информации?
10.
Назовите основные свойства информации.
11.
Какой принцип положен в основу измерения количества
информации?
12.
Как
определяется
количество
информации
в
знаковых
сообщениях?
13.
Каковы основные единицы измерения количества информации?
14.
Приведите
объемы
памяти
известных
Вам
носителей
информации.
15.
По каким признакам производится деление ЭВМ на поколения и
какая элементная база используется в современных ЭВМ.
16.
На основе каких типовых узлов строятся устройства ЭВМ и для
чего они предназначены – привести примеры.
17.
На какие классы делятся ЭВМ, укажите характерные сферы их
применения.
18.
Поясните состав ЭВМ и их назначение. Какие устройства ЭВМ
относятся к центральным, какие – к периферийным и какие функции в
вычислительном процессе они выполняют.
19.
Укажите назначение и состав процессора, поясните принцип
программного управления ЭВМ.
20.
Укажите назначение и состав запоминающих устройств ЭВМ.
21.
Укажите группы периферийных устройств и их состав.
16
22.
Укажите средства диалогового взаимодействия пользователя с
ЭВМ, поясните назначение и использование дисплейных манипуляторов в
этом процессе.
23.
Микропроцессоры, их особенности и роль в современной
вычислительной технике.
24.
В чем проявляются особенности персональных компьютеров,
отличия понятий ЭВМ и компьютер.
25.
Какие характеристики являются определяющими при выборе
модели ЭВМ для конкретных применений.
26.
В чем состоят основные открытия Ч.Бэббиджа? В чем
заключаются принципы архитектуры ЭВМ фон Неймана?
27.
В чем заключается классификация ЭВМ по поколениям?
28.
Как выглядит функциональная классификация ЭВМ?
29.
Каковы перспективы совершенствования технической базы
ЭВМ? их структурной организации?
30.
Что называется операционной системой?
31.
Фазы обращения информации.
32.
Виды информации.
33.
Структура информации.
34.
Геометрическая, комбинаторная и аддитивная меры информации.
35.
Информация и энтропия. Статистическая оценка количества
информации по Шеннону.
36.
Семантические меры информации.
37.
Архитектура ЭВМ: вычислительные и логические возможности
ЭВМ.
38.
Понятие и свойства алгоритма.
39.
Структура программного обеспечения.
40.
Понятие алгоритма и его свойства.
41.
Виды алгоритмов.
17
42.
Общие сведения о Delphi.
43.
Основные компоненты и их свойства.
44.
Конструкция программы.
45.
Структура программы.
46.
Линейные операторы.
47.
Условные операторы.
48.
Оператор выбора.
49.
Цикл с параметром.
50.
Цикл с предшествующим условием.
51.
Цикл с последующим условием.
52.
Системы счисления.
53.
Способы перевода чисел из системы счисления с основанием q в
систему счисления с основанием p при q < p.
54.
Способы перевода чисел из системы счисления с основанием q в
систему счисления с основанием p при q > p.
55.
Естественная форма представления чисел в ЭВМ.
56.
Нормальная форма представления чисел в ЭВМ.
57.
Прямой, обратный, дополнительный и модифицированный коды
чисел.
58.
Типы файлов. Атрибуты файла.
59.
Составное имя файла.
60.
Сжатие и восстановление информации.
61.
Информационная сеть World Wide Web (WWW) и основные
элементы технологии WWW.
18
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине «ИНФОРМАТИКА»
080502.65 Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)
г. Арсеньев
2011
19
Информация
1. Понятие информации
Термин “информация” происходит от латинского informatio, что означает
разъяснение, осведомление, изложение. Несмотря на широкое распространение
этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в
науке. Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их
параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них
степень неопределенности, неполноты знаний.
Информация содержится в речи людей, текстах книг, звуках и т.д. Однако,
сами по себе речь, текст, звуки – не являются информацией. Они лишь
носители информации. Люди обмениваются информацией в форме сообщений.
Сообщение – это информация, выраженная в определенной форме и
подлежащая передаче. Например, передать информацию о красном яблоке
можно разными способами: нарисовать его, описать, рассказать о нем. При
этом используются разные формы представления информации: изображение,
текст, речь.
Следовательно, в общем случае всякое сообщение несет в себе
определенную информацию. Однако с точки зрения информатики информация
– это сведения, содержащиеся в сообщении, которые заранее не известны
получателю. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об
информации в этом случае бессмысленно. Следовательно, информация есть
характеристика соотношения между сообщением и его потребителем. Чтобы
сообщение было передано от источника к получателю, необходима некоторая
материальная субстанция – носитель информации. Поэтому информацией
всегда связывают три понятия:
 источник информации – тот элемент окружающего мира, сведения о
котором являются объектом преобразования;
 потребитель информации – тот элемент окружающего мира, который
использует информацию;
20
 сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для
переноса ее от источника к потребителю.
Источник
информации
1
2
Сигнал
Потребитель
информации
Например, сообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды,
передаётся приёмнику (телезрителю) от источника — специалиста-метеоролога
посредством канала связи — телевизионной передающей аппаратуры и
телевизора.
Информация отражает в себе нечто присущее реальному миру, которое
познается в процессе получения информации. Значит, до момента получения
информации что-то было неизвестно, а точнее не определено. Благодаря
информации эта неопределенность была снята. Например, нам известен дом, в
котором проживает знакомый, но не известна квартира. Значит место
проживания знакомого в какой-то степени не определено. Если в доме две
квартиры,
степень
неопределенности
не
велика,
а
если
двести
–
неопределенность достаточно велика. Таким образом, неопределенность
связана с разнообразием ситуаций. Чем больше разнообразие, тем больше
неопределенность.
Если
нет
разнообразия,
нет
неопределенности,
следовательно, нет и информации.
Любая
информация
неопределенности
уничтожает
характеризуют
с
неопределенность.
помощью
понятия
Степень
вероятность.
Вероятность – количественная априорная (т.е. известная до проведения опыта)
характеристика одного из исходов (событий) некоторого опыта. Вероятность
может принимать значения в диапазоне от 0 до 1. Она может рассматриваться
как мера возможности наступления какого-либо события, которое может иметь
место в одних случаях и не иметь места в других. Если событие никогда не
может произойти, то его вероятность равна 0, соответственно, если событие
всегда происходит, его вероятность равна 1.
21
Чем больше вероятность события, тем меньше информации содержит
сообщение об этом событии. Например, сравните два сообщения: 25 декабря
будет снег и 25 июля будет снег. Более информативным считается то
сообщение, которое менее вероятно, т.е. менее всего ожидалось. Первая
ситуация маловероятна, поэтому первое сообщение несет в себе большее
количество информации, чем второе.
Итак, информация – это отображение разнообразия, присущее объектам и
явлениям реального мира, и именно разнообразие является источником
информации.
2. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и
накопления информации
С информацией можно выполнять различные действия, её можно:
принимать, передавать, хранить, обрабатывать, искать, измерять и т, д. Все эти
процессы, связанные с определенными действиями над информацией,
называются информационными процессами.
При переносе информации от источника к потребителю она проходит
последовательно
следующие
фазы
(фазы
обращения),
составляющие
информационный процесс:
1) Восприятие (если фаза реализуется технической системой) или сбор
(если фаза реализуется человеком) – осуществляет отображение источника
информации в сигнал. Здесь определяются качественные и количественные
характеристики источника, существенные для решения задач потребителя
информации. Совокупность этих характеристик создает образ источника,
который фиксируется (или регистрируется) в виде сигнала на носителе той или
иной природы (бумажном, электронном или любом другом).
2) Передача – перенос информации в виде сигнала в пространстве
посредством физических сред любой природы. Эта фаза включается в
информационный процесс, если места сбора или восприятия информации
территориально разобщены с местом
обработки сигнала, либо если место
22
обработки сигнала отстоит от места представления или воздействия на
потребителя информации.
3) Обработка – любое преобразование информации с целью решения
определенных функциональных задач, которые определяются потребителем
информации. Данная фаза может включать хранение информации как перенос
ее во времени.
4) Представление (если потребителем информации является человек) или
воздействие (если потребителем является техническая система). В первом
случае выполняется подготовка информации к виду, удобному для потребителя
(графики,
тексты,
диаграммы,
таблицы
и
т.д.).
Во
втором
случае
вырабатываются управляющие воздействия на технические средства.
Рассмотрим, например, информационный процесс, имеющий место при
приеме в ВУЗ абитуриентов:
1) источник информации – абитуриент, сведения о знаниях и других
достоинствах которого являются основанием для зачисления в ВУЗ. Сигнал S1
– это документы, которые сдаются в приемную комиссию;
2) сбор информации выполняется работниками приемной комиссии, куда
стекаются
сведения
вступительных
о
прошлых
испытаний.
успехах
Очевидны
абитуриента
качественные
и
и
результатах
количественные
характеристики источника-абитуриента: это баллы в аттестате, различные
квалификации, которые он приобрел в результате обучения на дополнительных
курсах и факультативах, медицинские справки и т.д. При этом собираемые
данные регистрируются, например, записываются в сводные ведомости, где по
каждому студенту фиксируются
данные о нем. Формируется сигнал S2,
который в данном случае носит бумажный характер. Если приемная комиссия
снабжена компьютерной техникой, сигнал S2 носит электронный характер;
3) передача информации. В простейшем случае это передача данных
курьером (работником приемной комиссии) тому лицу, который занимается их
обработкой. При этом никаких изменений с данными не происходит, т.е.
23
сигналы S2 и S3 равны. Если возможно использование технических систем для
передачи информации, возможно несовпадение сигналов S2 и S3 по их
синтаксическим характеристикам;
4) обработка
сводится к упорядочению списка абитуриентов в
зависимости от качественных и количественных параметров. Тогда
самые
достойные на зачисление оказываются в начале списка и первыми включаются
затем в приказ. Тогда сигнал S4 – это упорядоченный список абитуриентов,
разбитый на группы по специальностям;
5)
передача
упорядоченного
списка
абитуриентов
в
деканат,
занимающийся формированием учебных групп по каждой специальности,
аналогично первой процедуре передачи может выполняться как человеком, так
и техническими системами. Как отмечалось выше, в первом случае сигналы S4
и S5 могут совпадать, во втором – могут различаться;
6) представление списков абитуриентов, разбитых на группы, выполняется
деканатами. Сигнал S6 имеет вид таблиц, включающих фамилии и инициалы
абитуриентов. Каждая из таблиц соотнесена с той или иной учебной группой;
7) потребитель информации – ректор ВУЗа, который готовит и визирует
приказ о зачислении в ВУЗ.
Программное обеспечение вычислительных систем
Программные средства реализации информационных процессов.
Программное
обеспечение
(ПО)
–
это
совокупность
программ,
выполняемых вычислительной системой, и необходимых для их эксплуатации
документов.
Программа для ЭВМ – это последовательность команд, выполнение
которой компьютером приводит к решению поставленной задачи.
Программное обеспечение делится на 3 категории:
 системное программное обеспечение;
 инструментальные системы (системы программирования);
 прикладное программное обеспечение.
24
1. Системное программное обеспечение
Системное ПО – совокупность программ и программных комплексов для
обеспечения
работы
компьютеров
и
сетей
ЭВМ.
Системное
ПО
разрабатывается так, чтобы компьютер мог эффективно выполнять прикладные
программы.
Системное программное обеспечение
Базовое программное
обеспечение
Сервисное программное
обеспечение
Операционная
система
Программы диагностики
работоспособности
компьютера
Операционные
оболочки
Антивирусные
программы
Программы
обслуживания дисков
Системные
утилиты
Программы
архивирования данных
Программы
обслуживания сети
Системное ПО состоит из базового ПО, которое поставляется вместе с
компьютером,
и
сервисного
ПО,
которое
может
быть
приобретено
дополнительно.
В базовое ПО входят: операционная система, операционные оболочки,
системные утилиты.
Операционная система предназначена для управления выполнением
пользовательских программ, планирования и управления вычислительными
25
ресурсами ЭВМ. Она выполняет роль связующего звена между аппаратурой
компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами а также
пользователем - с другой. Операционная систем хранится во внешней памяти
компьютера – на диске. При включении компьютера она считывается с
дисковой памяти и размещается в оперативной памяти. Этот процесс
называется загрузкой операционной системы.
В функции ОС выходят:

осуществление диалога с пользователем;

ввод-вывод и управление данными;

планирование и организация процесса обработки программ;

распределение
ресурсов
(оперативной
памяти,
процессора,
внешних устройств);

запуск программ на выполнение;

передача
информации
между
различными
внутренними
устройствами и др.
Каждая ОС имеет свой командный язык, который позволяет пользователю
выполнять те или иные действия: обращаться к каталогу, выполнять разметку
внешних носителей, запускать программы и др.
Самые распространенные ОС:
 MS-DOS;
 Windows 95, 98, NT, 2000XP, Vista;
 Unix, Linux.
Операционные оболочки - это специальные программы предназначенные
для облегчения общения пользователя с командами ОС.
Наиболее популярные операционные оболочки ОС Windows:

Norton Commander;

Far;

Windows Commander;

Norton Navigator и др.
26
Операционные оболочки обеспечивают:

Создание, копирование, пересылку, переименование, удаление,
поиск файлов;

Отображение дерева каталогов и входящих в них файлов в форме
удобной для восприятия человека;

Создание и распаковка архивов;

Запуск программ;

Создание и удаление каталогов и др.
Системные утилиты – это программы, поставляемые вместе с ОС в виде
отдельных файлов, они выполняют действия обслуживающего характера,
например, проверку дисков и т.д.
Расширением базового ПО компьютера является набор сервисных,
дополнительно устанавливаемых программ, которые можно классифицировать
по функциональному признаку следующим образом:
 Программы
тестирования,
контроля
и
диагностики,
которые
используются для проверки правильности функционирования устройств
компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации;
 Антивирусные
программы,
предназначенные
для
предотвращения
заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения
вирусами;
 Программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;
 Программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать
информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких
файлов в один архивный файл
 Программы-драйверы. Это программы, предназначенные для управления
работой внешних устройств;
 Программы обслуживания сети и др.
Эти программы часто называются утилитами. Утилиты – это программы,
служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или
27
обслуживания
компьютеров
(диагностики,
тестирования
аппаратных
и
программных средств, восстановления разрушенной на магнитном диске
информации и т. п.). Часть утилит входит в состав ОС, другая часть
функционирует независимо от нее.
2. Инструментальные системы (системы программирования)
Системы программирования предназначены для разработки новых
программ, в их состав входит:

Транслятор (компилятор или интерпретатор);

Интегрированная среда разработки;

Средства создания и редактирования текстов программ;

Библиотеки стандартных подпрограмм;

Отладочные программы, то есть программы, помогающие находить и
устранять ошибки в программе;

Встроенная справочная служба и др.
Компьютер "понимает" и может выполнять программы в машинном коде.
Писать программы в машинных кодах достаточно сложно. Поэтому программы
создаются с помощью языков программирования, которые по своему
синтаксису и семантике приближены к естественному человеческому языку.
После чего, специальной программой, которая называется транслятором, текст
программы переводится (транслируется) в машинный код.
Трансляторы бывают двух видов: интерпретаторы и компиляторы.
Интерпретатор читает один оператор программы, переводит его в
машинный код и сразу выполняет, после чего переходит к обработке
следующего оператора. Компилятор сначала читает и переводит в машинный
код всю программу и только после завершения всей трансляции эта программа
выполняется.
3. Прикладное программное обеспечение
28
Разработаны и используются сотни тысяч различных прикладных
программ для различных применений. Наиболее распространены следующие
программы:
 Текстовые редакторы используются для ввода и редактирования
текстовых данных;
 Текстовые процессоры позволяют форматировать текст;
 Графические редакторы предназначены для создания и редактирования
графических изображений. Различают три категории:
- растровые редакторы;
- векторные редакторы;
- 3-D редакторы (трехмерная графика);
 Табличные процессоры предназначены для обработки табличных данных;
 Издательские системы предназначены для подготовки документов
типографского качества (рекламных буклетов, газет, журналов, книг);
 Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять
большими информационными массивами – базами данных;
 Программы подготовки презентаций;
 Программы экономического назначения – бухгалтерские программы,
программы финансового анализа и т.д.;
 Правовые базы данных содержат тексты нормативных документов;
 Системы
автоматизированного
проектирования
(САПР)
позволяют
осуществлять черчение и конструирование различных предметов и механизмов
с помощью компьютера;
 Компьютерные игры, обучающие программы, электронные справочники
и т.д.
Аппаратное обеспечение вычислительных систем
1. Понятие вычислительной системы
Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или
автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой.
29
Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ,
предназначенный для обслуживания одного рабочего участка, называют
вычислительной системой.
Центральным устройством вычислительной системы является компьютер.
Компьютер – это программируемое электронное устройство для
обработки числовых и символьных данных.
Существует два основных класса компьютеров:

цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых
двоичных кодов;

аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся
физические величины (электрическое напряжение, время и т.д.), которые
являются аналогами вычисляемых величин.
В настоящее время подавляющее большинство компьютеров являются
цифровыми.
Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в
основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и
устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ
(SoftWare) — заранее заданных, четко определённых последовательностей
арифметических, логических и других операций.
Любая компьютерная программа представляет собой последовательность
отдельных команд.
Команда — это описание элементарной операции, которую должен
выполнить компьютер.
Команда содержит следующую информацию:

код выполняемой операции;

указания по определению операндов (или их адресов);

указания по размещению получаемого результата.
30
Например, у команды "сложить два числа" операндами являются
слагаемые, а результатом — их сумма. А у команды "стоп" операндов нет, а
результатом является прекращение работы программы.
В зависимости от количества операндов, команды бывают:

одноадресные;

двухадресные;

трехадресные;

переменноадресные.
Команды хранятся в ячейках памяти в двоичном коде.
В современных компьютерах длина команд переменная (обычно от двух до
четырех
байтов),
а
способы
указания
адресов
переменных
весьма
разнообразные.
2. Устройства компьютера
Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры
основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом
компьютере следующие главные устройства:

память
(запоминающее
устройство,
ЗУ),
состоящую
из
перенумерованных ячеек;

процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и
арифметико-логическое устройство (АЛУ);

устройство ввода;

устройство вывода.
Эти устройства соединены каналами связи, по которым передается
информация.
Функции памяти:

приём информации из других устройств;

запоминание информации;

выдача информации по запросу в другие устройства машины.
Функции процессора:
31

обработка
данных
по
заданной
программе
путем
выполнения
арифметических и логических операций;

программное управление работой устройств компьютера.
Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметикологическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции
управления устройствами, называется устройством управления (УУ). Обычно
эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не
разделены.
В составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных
ячеек
памяти,
называемых
регистрами.
Регистр
выполняет
функцию
кратковременного хранения числа или команды.
3.Принципы построения компьютера
В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены
следующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским
ученым Джоном фон Нейманом.
1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа
состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически
друг за другом в определенной последовательности.
2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной
и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной
ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять
такие же действия, как и над данными.
Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в процессе
своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет
задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в
программе организуется выполнение циклов и подпрограмм).
Более того, команды одной программы могут быть получены как
результаты исполнения другой программы. На этом принципе основаны
32
методы трансляции — перевода текста программы с языка программирования
высокого уровня на язык конкретной машины.
3. Принцип адресности памяти. Структурно основная память состоит из
перенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени
доступна любая ячейка.
Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к
запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или
менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных
имен.
Компьютеры, построенные на этих принципах, относят к типу фоннеймановских.
На
сегодняшний
день
это
подавляющее
большинство
компьютеров.
Но существуют компьютеры, принципиально отличающиеся от фоннеймановских.
Для
них,
например,
может
не
выполняться
принцип
программного управления, т.е. они могут работать без “счетчика команд”,
указывающего текущую выполняемую команду программы. Для обращения к
какой-либо переменной, хранящейся в памяти, этим компьютерам не
обязательно
давать
ей
имя.
Такие
компьютеры
называются
не-фон-
неймановскими.
4. Архитектура компьютера
При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их
архитектуру и структуру.
Архитектура компьютера определяет принципы действия и взаимосвязи
основных устройств компьютера (процессора, ОЗУ, внешних устройств).
Структура компьютера — это совокупность его функциональных
элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные
устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем.
Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с
33
помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне
детализации.
В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен
модульный принцип. Модульный принцип позволяет потребителю самому
комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера из готовых блоков и
устройств и производить при необходимости ее модернизацию.
Наиболее распространены следующие архитектурные решения.
Классическая
архитектура
(архитектура
фон
Неймана)
—
одно
арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток
данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток
команд — программа. Это однопроцессорный компьютер.
К
классическому
типу
архитектуры
относится
и
архитектура
персонального компьютера с общей шиной. Все функциональные блоки здесь
связаны
между
собой
общей
шиной,
называемой
также
системной
магистралью.
Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с
гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов
магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шину данных и
шину управления.
Периферийные устройства (принтер и др.) подключаются к аппаратуре
компьютера через специальные контроллеры — устройства управления
периферийными устройствами.
Контроллер — устройство, которое связывает периферийное оборудование
с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного
управления функционированием данного оборудования.
Многопроцессорная архитектура. Наличие в компьютере нескольких
процессоров означает, что параллельно может быть организовано много
потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут
34
выполняться несколько фрагментов одной задачи. Структура такой машины
имеет общую оперативную память и несколько процессоров.
Многомашинная вычислительная система. Здесь несколько процессоров,
входящих в вычислительную систему, не имеют общей оперативной памяти, а
имеют каждый свою (локальную). Каждый компьютер в многомашинной
системе имеет классическую архитектуру, и такая система применяется
достаточно широко.
Однако эффект от применения такой вычислительной системы может быть
получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру:
она должна разбиваться на столько слабо связанных подзадач, сколько
компьютеров в системе.
Преимущество в быстродействии многопроцессорных и многомашинных
вычислительных систем перед однопроцессорными очевидно.
Архитектура с параллельными процессорами. Здесь несколько АЛУ
работают под управлением одного УУ. Это означает, что множество данных
может обрабатываться по одной программе — то есть по одному потоку
команд.
Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на
задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются
одновременно на различных однотипных наборах данных.
35
В современных машинах часто присутствуют элементы различных типов
архитектурных решений.
5. Основные блоки компьютера
Существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В
таком
комплекте
компьютер
обычно
поставляется.
Понятие
базовой
конфигурации может меняться. В настоящее время в базовую конфигурацию
входят 4 устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышка.
Системный блок - основная составляющая ПК, в середине которой
находятся
важнейшие
компоненты.
Устройства,
находящиеся
внутри
системного блока называют внутренними, а устройства, подсоединенные извне
называют внешними. Внешние устройства, предназначенные для ввода, вывода
и длительного хранения данных называют периферийными устройствами.
В системном блоке размещаются:

блок питания;

системная (материнская) плата;

накопитель на жёстком магнитном диске;

накопитель на гибком магнитном диске;

накопитель на компакт-диске CD-ROM;

разъемы для дополнительных устройств (порты) и др.
Блок питания, преобразующий переменное напряжение электросети в
постоянное напряжение различной полярности и величины, необходимое для
питания системной платы и внутренних устройств. Блок питания содержит
36
вентилятор, создающий циркулирующие потоки воздуха для охлаждения
системного блока.
Системная плата
Системная плата является основной в системном блоке. Она содержит
компоненты, определяющие архитектуру компьютера:
• центральный процессор
• оперативная (RAM) память
• кэш-память
• постоянная (ROM) память
• шины
• контроллеры (адаптеры) устройств клавиатуры, дисков и др. устройств
• звуковая, видео- и сетевая карты
• разъемы для подсоединения дополнительных устройств (слоты)
Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые
называются чипсетами. Часто на системных платах устанавливают и
контроллеры дисковых накопителей, видеоадаптер, контроллеры портов и др.
В слоты расширения системной платы устанавливаются платы таких
периферийных устройств, как модем, сетевая плата, видеоплата и т.п.
Центральный процессор
Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это
основной компонент компьютера, который выполняет арифметические и
логические операции, заданные программой, управляет вычислительным
процессом и координирует работу всех устройств компьютера.
Современные процессоры
выполняются в виде
микропроцессоров.
Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему — тонкую
пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего
несколько
квадратных
реализующие
все
миллиметров,
функции
на
процессора.
которой
размещены
Кристалл-пластинка
схемы,
обычно
помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется
37
золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было
присоединить к системной плате компьютера.
Часто к основному процессору добавляют дополнительные сопроцессоры,
ориентированные на эффективное выполнение специфических функций,
например, сопроцессор для выполнения операций «с плавающей точкой»;
графический
сопроцессор
для
обработки
графических
изображений,
сопроцессор ввода/вывода для выполнения операции взаимодействия с
периферийными устройствами.
Основными
параметрами
процессоров являются:
тактовая частота,
разрядность и объем встроенной кэш - памяти.
Тактовая частота — количество операций, выполняемых им за 1 секунду,
измеряется в мегагерцах (Мгц – миллион тактов в секунду).
Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может
принять и обработать в своих регистрах за один такт. Разрядность процессора
определяется
разрядностью
командной
шины,
то
есть
количеством
проводников в шине, по которой передаются команды. В настоящее время
используются 32- и 64-разрядные процессоры.
Кэш-память
–
быстродействующая
память,
расположенная
между
процессором и ОЗУ. Кроме того, каждый конкретный процессор может
работать не более чем с определенным количеством оперативной памяти.
Внутренняя память компьютера
Современные компьютеры имеют много разнообразных запоминающих
устройств, которые сильно отличаются между собой по назначению, объёму
хранимой информации и стоимости хранения одинакового объёма информации.
Различают два основных вида памяти — внутреннюю и внешнюю.
В состав внутренней памяти входят
1. Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory —
память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство,
непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи,
38
считывания и хранения выполняемых программ и данных. Оперативная память
используется только для временного хранения данных и программ, так как,
когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает
(энергозависимая память). Доступ к элементам оперативной памяти прямой —
это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.
2. Кэш-память
или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ
небольшого объёма, которое используется при обмене данными между
микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в
скорости
обработки
информации
процессором
и
несколько
менее
быстродействующей оперативной памятью.
Основное назначение кэш памяти – служить местом временного хранения
обрабатываемых в текущий момент времени кодов программ и данных. При
обращении процессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в
кэш-памяти, и только тогда, когда там отсутствуют нужные данные,
происходит обращение к оперативной памяти. Поскольку время доступа к кэшпамяти в несколько раз меньше, чем к обычной памяти, среднее время доступа
к памяти уменьшается. Кэш – память располагается как бы «между»
процессором и ОП.
Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер, который,
анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и
команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и
подкачивает их в кэш-память. При этом возможны как "попадания", так и
"промахи". В случае попадания, то есть, если в кэш подкачаны нужные данные,
извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая
информация в кэше отсутствует, то процессор считывает её непосредственно из
оперативной памяти. Соотношение числа попаданий и промахов определяет
эффективность кэширования.
39
3. Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память
только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения
данных, которые не требуют изменения.
В ПЗУ хранятся: программа управления работой процессора, программы
управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы
запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.
Важнейшая микросхема постоянной памяти — модуль BIOS.
BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) —
совокупность программ, предназначенных для:

автоматического тестирования устройств после включения питания
компьютера;

загрузки операционной системы в оперативную память.
4. Энергонезависимая память CMOS ( полупостоянная память) — это
память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от
батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе
оборудования компьютера, а также о режимах его работы. В ней постоянно
хранится и обновляется информация о текущей дате и времени. Чтобы при
отключении питания компьютера содержимое CMOS-памяти не стиралось, и
часы продолжали отсчитывать время, микросхема CMOS-памяти питается от
специальной маленькой батарейки или аккумулятора, которые находятся на
системной плате.Содержимое CMOS изменяется специальной программой
Setup, находящейся в BIOS (англ. Set-up — устанавливать, читается "сетап").
Для хранения графической информации используется видеопамять.
Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором
хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его
содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею.
Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением
видеоданных в памяти.
Шины
40
Архитектура современных персональных компьютеров основана на
магистрально-модульном
принципе.
Модульный
принцип
позволяет
пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и
производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация
системы опирается на магистральный принцип обмена информацией. Все
контроллеры устройств взаимодействуют с микропроцессором и оперативной
памятью через системную магистраль передачи данных, называемую системной
шиной.
Системная шина является основной интерфейсной системой компьютера,
обеспечивающей сопряжение и связь всех его устройств между собой.
Системная шина (системная магистраль) обеспечивает три направления
передачи информации:

между микропроцессором и основной памятью;

между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;

между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств.
Магистраль— это кабель, состоящий из множества проводов.
По одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая
информация, по другой (шина адреса) — адреса памяти или внешних
устройств, к которым обращается процессор. Третья часть магистрали — шина
управления, по ней передаются сигналы управления (например, сигнал
готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.).
Количество одновременно передаваемых по шине бит называется
разрядностью шины. Всякая информация, передаваемая от процессора к другим
устройствам по шине данных, сопровождается адресом, передаваемым по
адресной шине (как письмо сопровождается адресом на конверте). Это может
быть адрес ячейки в оперативной памяти или адрес (номер) периферийного
устройства.
В состав ПК входит несколько шин: шина, связывающая процессор с
блоками памяти; шина, к которой подключаются звуковая и сетевая карты;
41
шина USB для подключения внешних устройств ввода-вывода (к ней можно
последовательно подключить до 256 различных устройств) и другие.
Звуковая карта (аудиадаптер)
Звуковая плата(аудиоадаптер) это специальная электронная плата, которая
позволяет записывать звук, воспроизводить его и создавать программными
средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного
синтезатора и другого оборудования.
Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:

аналого-цифровой,
который
преобразует
непрерывные
(то
есть,
аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и
записывает его на магнитный носитель;

цифро-аналоговый,
выполняющий
обратное
преобразование
сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем
воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или
наушников.
Профессиональные звуковые платы позволяют выполнять сложную
обработку звука, обеспечивают стереозвучание, имеют собственное ПЗУ с
хранящимися в нём сотнями тембров звучаний различных музыкальных
инструментов.
Звуковые
файлы
обычно
имеют
очень
большие
размеры.
Так,
трёхминутный звуковой файл со стереозвучанием занимает примерно 30 Мбайт
памяти. Поэтому звуковые платы
помимо своих основных функций,
обеспечивают автоматическое сжатие файлов.
Область применения звуковых плат — компьютерные игры, обучающие
программные системы, рекламные презентации, "голосовая почта" (voice mail)
между компьютерами, озвучивание различных процессов, происходящих в
компьютерном оборудовании, таких, например, как отсутствие бумаги в
принтере и т.п.
Видеокарта (видеоадаптер)
42
Видеоадаптер
—
это
электронная
плата,
которая
обрабатывает
видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Содержит
видеопамять, регистры ввода вывода и модуль BIOS. Посылает в дисплей
сигналы управления яркостью лучей и сигналы развертки изображения.
С увеличением числа приложений, использующих сложную графику и
видео, наряду с традиционными видеоадаптерами широко используются
разнообразные устройства компьютерной обработки видеосигналов:
Графические
акселераторы
(ускорители)
—
специализированные
графические сопроцессоры, увеличивающие эффективность видеосистемы. Их
применение освобождает центральный процессор от большого объёма
операций с видеоданными, так как акселераторы самостоятельно вычисляют,
какие пиксели отображать на экране и каковы их цвета.
TV-тюнеры — видеоплаты, превращающие компьютер в телевизор. TVтюнер позволяет выбрать любую нужную телевизионную программу и
отображать ее на экране в масштабируемом окне. Таким образом, можно
следить за ходом передачи, не прекращая работу.
Внешняя память компьютера
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ
и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или
выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не
имеет прямой связи с процессором. Информация от ВЗУ к процессору и
наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке:
В состав внешней памяти компьютера входят:

накопители на гибких магнитных дисках;
 накопители
на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive)
или винчестер — это запоминающее устройство большой ёмкости, которое
43
используется для постоянного хранения информации — программ и данных.
Винчестер связан с процессором через контроллер жесткого диска.
 накопители
на компакт-дисках. Существует два типа дисков: CD_R
(запись возможна один раз) и CD-RW (с возможностью многократной
перезаписи). На смену CD дисков приходят цифровые видеодиски DVD. Эти
диски имеют тот же размер, что и обычные CD, но вмещают 4,7 Гбайт данных,
т.е. по объёму заменяют семь стандартных дисков CD-ROM.

накопители на магнито-оптических компакт-дисках;

накопители на магнитной ленте (стримеры). Стример (англ. tape streamer)
— устройство для резервного копирования больших объёмов информации. В
качестве носителя здесь применяются кассеты с магнитной лентой ёмкостью 1 2 Гбайта и больше. Недостатком стримеров является их сравнительно низкая
скорость записи, поиска и считывания информации.

накопители
на
сменных
дисках, которые позволяют
не
только
увеличивать объём хранимой информации, но и переносить информацию
между компьютерами. Объём сменных дисков — от сотен Мбайт до нескольких
Гигабайт.
Периферийные устройства ПК
По назначению периферийные устройства можно подразделить на:

устройства ввода данных: клавиатура, манипуляторы (мышь,
джойстик), трекбол (в отличие от мыши, трекбол не требует свободного
пространства около компьютера, его можно встроить в корпус машины),
дигитайзер – устройство для преобразования готовых изображений (чертежей,
карт) в цифровую форму), сканеры – устройство для ввода в компьютер
графических изображений и текста (существуют ручные сканеры, которые
прокатывают по поверхности документа рукой, и планшетные сканеры, по
внешнему виду напоминающие копировальные машины)

устройства вывода данных: монитор (в зависимости от принципа
действия, мониторы делятся на: мониторы с электронно-лучевой трубкой;
44
жидкокристаллические
мониторы;
плазменные
мониторы),
принтер
(существуют три основных видов принтеров: матричные, лазерные и
струйные), плоттер (графопостроитель) – устройство, которое чертит графики,
рисунки или диаграммы под управлением компьютера.

устройства обмена данными: модем – устройство для передачи
компьютерных данных на большие расстояния по телефонным линиям связи.
Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компьютера в
переменный ток частоты звукового диапазона — этот процесс называется
модуляцией,
а
также
обратное
преобразование,
которое
называется
демодуляцией. Отсюда название устройства: модем — модулятор/демодулятор.
Модемы бывают внешние, выполненные в виде отдельного устройства, и
внутренние, представляющие собой электронную плату, устанавливаемую
внутри компьютера.
Модели решения функциональных и вычислительных задач
1. Модели объектов и процессов, явлений
Человек издавна использует моделирование для исследования объектов,
явлений и процессов в различных областях. Моделирование помогает
принимать обоснованные и продуманные решения, предвидеть последствия
своей деятельности.
Понятие "компьютерное моделирование" введено для того, чтобы отразить
использование в этом процессе мощного современного средства переработки
информации - компьютера.
Прежде всего, следует понять, что такое модель какие бывают модели.
Модель – это объект, который обладает некоторыми свойствами другого
объекта (оригинала) и используется вместо него.
Моделирование – это метод познания, состоящий в исследовании объекта
на его модели.
Что можно моделировать?
Модели объектов:
45
•
уменьшенные копии зданий, кораблей, самолетов, …
•
модели ядра атома, кристаллических решеток
•
чертежи …
Модели процессов:
•
изменение экологической обстановки
•
экономические модели
•
исторические модели…
Модели явлений:
•
землетрясение
•
солнечное затмение
•
цунами…
Для чего создавать модель, а не исследовать сам оригинал?
• оригинал не существует: древний Египет, последствия ядерной войны;
• исследование оригинала опасно для жизни или дорого: управление
ядерным реактором (Чернобыль, 1986), разработка нового самолета или
корабля;
• оригинал сложно исследовать непосредственно: Солнечная система,
Галак-тика (большие размеры), атом, нейтрон (маленькие размеры), процессы в
двигателе внутреннего сгорания (очень быстрые), геологические явления
(очень медленные);
• интересуют только некоторые свойства оригинала: проверка краски для
фюзеляжа самолета.
Цели моделирования
• исследование оригинала, изучение сущности объекта или явления;
• анализ («что будет, если …») научиться прогнозировать последствия
различных воздействиях на оригинал;
• синтез («как сделать, чтобы …») научиться управлять оригиналом,
оказывая на него воздействия;
46
• оптимизация («как сделать лучше») выбор наилучшего решения в
заданных условиях.
Оригиналу может соответствовать несколько разных моделей и наоборот!
2. Классификация моделей
Рассмотрим наиболее распространенные признаки, по которым классифицируются модели:

по области применения;

по способу представления моделей;

по характеру связей;

по фактору времени.
1. Классификация по области применения
• Учебные модели: наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие
программы;
•
Научно-технические модели создают для исследования процессов и
явлений;
• Игровые модели - это военные, экономические, спортивные, деловые
игры;
• Имитационные модели не просто отражают реальность, а имитируют её.
Эксперимент либо многократно повторяется, либо проводится одновременно со
многими другими похожими объектами, но поставленными в разные условия.
Примеры использования имитационных моделей:
-
испытания лекарств на мышах, обезьянах, …
-
математическое моделирование биологических систем
-
модели бизнеса и управления
-
модели процесса обучения
2. Классификация по способу представления
Модели
делятся
информационные.
на
две
большие
группы:
материальные
и
47
Материальные модели иначе называют предметными, физическими. Они
воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала и всегда
имеют реальное воплощение.
В основе информационного метода моделирования лежит информационный подход к изучению окружающей действительности.
Информационные модели представляют собой совокупность информации
о свойствах и состоянии объекта,
процесса, явления, и его взаимосвязи с
внешним миром.
Информационные модели в свою очередь подразделяются на знаковые и
вербальные.
Вербальная модель - информационная модель в мысленной или разговорной форме. К таким моделям можно отнести и идею, возникшую у изобретателя, и музыкальную тему, и рифму, прозвучавшую пока еще в сознании автора.
Знаковая модель - информационная модель, выраженная специальными
знаками, т. е. средствами любого формального языка. Это рисунки, тексты, графики, схемы и ...
По форме представления можно выделить следующие виды информационных моделей:
• геометрические модели - графические формы и объемные конструкции;
• словесные модели - устные и письменные описания с использованием
иллюстраций;
• математические модели - математические формулы, отображающие связь
различных параметров объекта или процесса;
• структурные модели - схемы, графики, таблицы и т.п.;
• логические модели - модели, в которых представлены различные
варианты выбора действий на основе умозаключений и анализа условий;
• специальные модели - ноты, химические формулы и т.п.;
• компьютерные и некомпьютерные модели.
3. Модели по характеру связей
48
• детерминированные
-
связи между входными и выходными величинами жестко заданы
-
при одинаковых входных данных каждый раз получаются одинаковые
результаты
Примеры:
-
движение тела, брошенного под углом к горизонту
-
расчеты по известным формулам
-
модель штатной работы механизма
• вероятностные (стохастические)
-
учитывают случайность событий в реальном мире
-
при одинаковых входных данных каждый раз получаются немного
разные результаты
Примеры:
-
движение тела с учетом ветра
-
броуновское движение частиц
-
моделирование действий человека
4. Классификация по фактору времени
Модели можно разделить на статические, описывают оригинал в заданный
момент времени (это как бы одномоментный срез информации по объекту) и
динамические. Динамическая модель позволяет увидеть изменения объекта во
времени.
• статические:
-
силы, действующие на тело в состоянии покоя
-
результаты осмотра врача
-
фотография
• динамические:
-
модель движения тела
-
явления природы (молния, землетрясение, цунами)
-
история болезни
49
-
видеозапись события
3. Этапы моделирования
Моделирование является одним из ключевых видов деятельности человека. Моделирование всегда в той или иной форме предшествует любому делу.
Моделирование занимает центральное место в исследовании объекта. Оно
позволяет
обоснованно
принимать
решение.
Решение
любой
задачи
разбивается на несколько этапов. Моделирование - творческий процесс.
Заключить его в формальные рамки очень трудно. В наиболее общем виде его
можно представить поэтапно, как изображено на рис. 2.
Этапы моделирования
Все этапы определяются поставленной задачей и целями моделирования.
Рассмотрим основные этапы моделирования подробнее.
I этап. Постановка задачи: Описание задачи. Определение цели моделирования. Анализ объекта моделирования.
Хорошо поставленная задача:
•
описаны все связи между исходными данными и результатом
•
известны все исходные данные
•
решение существует
•
задача имеет единственное решение
Примеры плохо поставленных задач:
• Найти максимальное значение функции y = x2 (нет решений).
50
• Найти функцию, которая проходит через точки (0,1) и
(1,0)
(неединственное решение).
II этап. Разработка модели: На этом этапе выясняются свойства, состояния,
действия и другие характеристики элементарных объектов. Формируется
представление об элементарных объектах. На этом этапе необходимо:
• выбрать тип модели
• определить существенные свойства оригинала,
которые нужно
включить в модель, отбросить несущественные (для данной задачи)
• построить формальную модель - это модель, записанная на формальном
языке (математика, логика, …) и отражающая только существенные свойства
оригинала
• разработать алгоритм работы модели
определенный порядок
алгоритм – это четко
действий, которые нужно выполнить для решения
задачи
Ш этап. Компьютерный эксперимент. На этом этапе выполняется
тестирование модели. Тестирование
- это проверка модели на простых
исходных данных с известным результатом.
Примеры:
• устройство
для
сложения
многозначных
чисел
–
проверка
на
однозначных числах
• модель накопления денег в банке – при ставке 0% сумма не должна
изменяться
Эксперимент – это исследование модели в интересующих нас условиях.
Примеры:
•
устройство для сложения чисел – работа с многозначными числами
•
модель накопления денег в банке – расчеты при ненулевой ставке
51
IV
этап.
Анализ
результатов
моделирования.
Конечная
цель
моделирования – принятие решения, которое должно быть выработано на
основе всестороннего анализа полученных результатов.
V этап. Принятие решений
Возможные выводы:
•
задача решена
•
необходимо изменить алгоритм или условия моделирования
•
необходимо изменить модель (например, учесть дополнительные
свойства)
•
необходимо изменить постановку задачи.
Алгоритмизация и программирование. Языки программирования высокого
уровня
1. Алгоритм: понятие и способы представления
Решение задач на компьютере основано на понятии алгоритма. Алгоритм –
это точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от
варьируемых начальных данных к исходному результату.
Алгоритм означает точное описание некоторого процесса, инструкцию по
его выполнению. Алгоритмизация – это техника разработки (составления)
алгоритма для решения задач на ЭВМ.
К основным способам описания алгоритмов можно отнести следующие:
- словесный;
- структурный или блок-схемный;
- программный (на языке программирования).
Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание
последовательных
этапов
обработки
данных.
Алгоритм
задается
в
произвольном изложении на естественном языке.
При блок-схемном описании алгоритм изображается геометрическими
фигурами (блоками), каждый из которых соответствует выполнению одного
или нескольких действий, связанными между собой стрелками (линиями
52
перехода). Данный способ по сравнению с другими способами записи
алгоритма имеет ряд преимуществ. Он наиболее нагляден, так как каждая
операция вычислительного процесса изображается отдельной геометрической
фигурой.
Кроме
того,
графическое
изображение
алгоритма
наглядно
показывает разветвления путей решения задачи в зависимости от различных
условий, повторение отдельных этапов вычислительного процесса и другие
детали.
Виды и назначение основных блоков приведены в таблице
Наименование Обозначение Функции
Процесс
Действие, вычислительная
группа операций.
операция
или
Ввод-вывод
Ввод-вывод данных.
Решение
Разветвление в алгоритме, проверка условий.
Пуск-останов
Начало, конец, останов, вход, выход в
подпрограмму.
Модификация
Начало цикла
53
На
практике
в
качестве
исполнителей
алгоритмов
используются
компьютеры. Поэтому алгоритм, предназначенный для исполнения на
компьютере, должен быть записан на «понятном» ему языке. Такой язык
принято называть языком программирования, а запись алгоритма на этом языке
— программой для компьютера. В итоге получается текст программы – полное,
детальное
и
законченное
описание
алгоритма
средствами
языка
программирования.
2. Свойства алгоритмов
1. Дискретность — представление алгоритма в виде последовательности
шагов;
2. Массовость — применимость алгоритма для целого класса однотипных
задач;
3. Определенность — за конечное число шагов либо должен быть получен
результат, либо доказано его отсутствие;
4. Однозначность — при повторном применении алгоритма к тем же
исходным данным должен быть получен тот же результат;
5. Конечность – алгоритм должен состоять из конечного числа шагов,
каждый из которых выполняется за конечный промежуток времени.
6. Правильность – при применении алгоритма к правильным исходным
данным или допустимым исходным данным должно приводить к получению
необходимых результатов.
7. Эффективность – алгоритм должен обеспечивать решение задачи за
минимальный промежуток времени с минимальными затратами памяти.Из
перечисленных свойств лишь дискретность является обязательным свойством
алгоритма.
3. Типы алгоритмических процессов
По структуре выполнения алгоритмы и программы делятся на три вида:
1.
Линейные
54
2.
Ветвящиеся
3.
Циклические
Линейный алгоритм (линейный вычислительный процесс) – это такой
алгоритм, в котором все действия выполняются последовательно друг за
другом и только один раз. Схема представляет собой последовательность
блоков, которые располагаются сверху вниз в порядке их выполнения.
Первичные и промежуточные данные не оказывают влияния на направление
процесса вычисления. Линейные вычислительные процессы используются при
вычислении арифметических выражений.
Ветвящийся алгоритм (разветвляющийся вычислительный процесс). На
практике
часто
первоначальных
встречаются
условий
или
задачи,
в
которых
промежуточных
в
зависимости
результатов
от
необходимо
выполнить вычисления по одним или другим формулам. Такие задачи можно
описать с помощью алгоритмов разветвляющейся структуры. В таких
алгоритмах выбор направления продолжения вычисления осуществляется по
итогам проверки заданного условия. Ветвящиеся процессы описываются
оператором IF (условие).
Циклический алгоритм (циклический вычислительный процесс). Для
решения многих задач характерно многократное повторение отдельных
участков вычислений. Для решения таких задач применяются циклические
алгоритмы. Цикл – последовательность команд, которая повторяется до тех
пор, пока не будет выполнено заданное условие. Циклическое описание
многократно повторяемых процессов значительно снижает трудоемкость
написания программ.
4. Структурные схемы алгоритмов
Алгоритмы можно представлять как некоторые структуры, состоящие из
отдельных базовых элементов. Логическая структура любого алгоритма может
быть представлена комбинацией трех базовых структур: следование, ветвление,
55
цикл. Характерной особенностью базовых структур является наличие в них
одного входа и одного выхода.
В теории алгоритмов доказано, что любой, сколь угодно сложный
алгоритм, может быть составлен из этих трех базовых алгоритмических
структур:
Линейная
структура
(следование)
предполагает
последовательное
выполнение действий, без их повторения или пропуска некоторых действий.
Базовая структура ветвление предполагает выполнение одной из двух
групп действий в зависимости от истинности или ложности некоторого условия
в блоке ветвления.
Структура ветвление существует в четырех основных вариантах:

если-то; если-то-иначе; выбор; выбор-иначе.
+
-
-
Следование Ветвление «если-то-иначе» Цикл «пока» (с предусловием)
Базовая
структура
цикл.
Обеспечивает
многократное
выполнение
некоторой совокупности действий, которая называется телом цикла. Структура
цикл имеет несколько разновидностей.
+
Цикл «до» (с постусловием)
Цикл с известным числом повторений
56
5. Языки программирования
Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он
дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть
выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист,
размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который
настолько "близок к машине", что всеми основными машинными аспектами
можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста
образом (машинные языки). Второй цели идеально отвечает язык, который
настолько "близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно
было выражать прямо и коротко (языки высокого уровня).
Существует множество разных машинных языков, но все они суть
разновидности одной идей простые операции производятся со скоростью
молнии на двоичных числах.
Персональные
компьютеры
IBM
используют
машинный
язык
микропроцессоров семейства 8086, т.к. их аппаратная часть основывается
именно на данных микропроцессорах.
Можно писать программы непосредственно на машинном языке, хотя это и
сложно. На заре компьютеризации (в начале 1950-х г.г.), машинный язык был
единственным языком, большего человек к тому времени не придумал. Для
спасения программистов от сурового машинного языка программирования,
были созданы языки высокого уровня (т.е. немашинные языки), которые стали
своеобразным связующим мостом между человеком и машинным языком
компьютера. Языки высокого уровня работают через трансляционные
программы, которые вводят "исходный код" (гибрид английских слов и
математических выражений, который считывает машина), и в конечном итоге
заставляет компьютер выполнять соответствующие команды, которые даются
на машинном языке.
Существует два основных вида трансляторов: интерпретаторы, которые
сканируют и проверяют исходный код в один шаг, и компиляторы, которые
57
сканируют исходный код для производства текста программы на машинном
языке, которая затем выполняется отдельно.
Интерпретатор переводит в машинный код и выполняет очередной
оператор программы. Только после того, как текущий оператор успешно
выполнен, интерпретатор перейдёт к следующему. При этом, если один и тот
оператор должен выполняться в программе многократно, интерпретатор всякий
раз будет выполнять его так, как будто встретил впервые. Вследствие этого,
программы,
в
которых
выполняется
большой
объём
повторяющихся
вычислений, могут работать медленно.
Компилятор переводит в машинный код исходный текст программы
целиком. При использовании компиляторов скорость работы прикладных
программ во много раз больше, чем при использовании интерпретаторов.
Действительно,
программы
компилятор
только
один
транслирует
раз
-
при
исходный
"переводе"
текст
в
прикладной
машинные
коды.
Интерпретатору же приходится транслировать программу построчно при
каждом ее выполнении, и время этой трансляции входит во время работы
прикладной программы.
Поэтому достоинство компиляторов — быстродействие и автономность
получаемых программ. Достоинство интерпретаторов — их компактность,
возможность остановить в любой момент выполнение программы, выполнить
различные преобразования данных и продолжить работу программы.
Алгоритмические языки - это специальное средство, предназначенное для
записи алгоритмов в аналитическом виде. Алгоритмические языки близки к
математическим
выражениям
и
к
естественным
языкам.
Каждый
алгоритмический язык имеет свой словарь. Алгоритм, записанный на
алгоритмическом языке, выполняется по строгим правилам этого конкретного
языка.
6. Классификация языков программирования
1. Машинно-ориентированные языки
58
Машинно-ориентированные языки – это языки, наборы операторов и
изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ
(внутреннего языка, структуры памяти и т.д.).
Машинно-ориентированные
языки
по
степени
автоматического
программирования подразделяются на классы.
1.1. Машинный язык
Отдельный компьютер имеет свой определенный машинный язык (далее
МЯ),
ему
предписывают
выполнение
указываемых
операций
над
определяемыми ими операндами, поэтому МЯ является командным.
1.2. Языки Символического Кодирования
Языки Символического Кодирования (далее ЯСК), так же, как и МЯ,
являются командными. Однако коды операций и адреса в машинных командах,
представляющие собой последовательность двоичных (во внутреннем коде)
или восьмеричных (часто используемых при написании программ) цифр, в ЯСК
заменены на символы (идентификаторы), форма написания которых помогает
программисту легче запоминать смысловое содержание операции. Это
обеспечивает существенное уменьшение числа ошибок при составлении
программ.
1.3. Автокоды
Автокоды включают в себя все возможности ЯСК, посредством
расширенного введения макрокоманд. В различных программах встречаются
некоторые достаточно часто использующиеся командные последовательности,
которые
соответствуют
информации.
определенным
Эффективная
реализация
процедурам
таких
процедур
преобразования
обеспечивается
оформлением их в виде специальных макрокоманд и включением последних в
язык
программирования,
доступный
программисту.
Развитые
автокоды
получили название Ассемблеры. Язык Ассемблера – это символическое
представление машинного языка. Он облегчает процесс программирования по
сравнению с программированием в машинных кодах.
59
1.4. Макрос
Макрос – язык, являющийся средством для замены последовательности
символов описывающих выполнение требуемых действий ЭВМ на более
сжатую форму. В основном, Макрос предназначен для того, чтобы сократить
запись исходной программы. Макрос одинаково может работать, как с
программами, так и с данными.
2. Машинно – независимые языки
Машинно – независимые языки – это средство описания алгоритмов
решения задач и информации, подлежащей обработке. Они удобны в
использовании для широкого круга пользователей и не требуют от них знания
особенностей организации функционирования ЭВМ и ВС. Подобные языки
получили название высокоуровневых языков программирования. Программы,
составляемые на таких языках, представляют собой последовательности
операторов, структурированные согласно правилам рассматривания языка.
Операторы языка описывают действия, которые должна выполнять система
после трансляции программы на МЯ. Программист получил возможность не
расписывать в деталях вычислительный процесс на уровне машинных команд, а
сосредоточиться на основных особенностях алгоритма.
2.1. Проблемно – ориентированные языки
С расширением областей применения вычислительной техники возникла
необходимость формализовать представление постановки и решение новых
классов задач. Необходимо было создать такие языки программирования,
которые, используя в данной области обозначения и терминологию, позволили
бы описывать требуемые алгоритмы решения для поставленных задач, ими
стали проблемно – ориентированные языки. Эти языки ориентированы на
решение
определенных
проблем,
должны
обеспечить
программиста
средствами, позволяющими коротко и четко формулировать задачу и получать
результаты в требуемой форме.
60
Проблемных языков много, например:
Фортран, Алгол – языки, созданные для решения вычислительных задач;
Simula - для моделирования;
Лисп - для работы со списочными структурами применяется в экспертных
системах, системах аналитических вычислений и т.п.
2.2. Диалоговые языки
Появление новых технических возможностей поставило задачу перед
системными
программистами
–
создать
программные
средства,
обеспечивающие оперативное взаимодействие человека с ЭВМ их назвали
диалоговыми языками.
Эти работы велись в двух направлениях. Создавались специальные
управляющие
языки
для
обеспечения
оперативного
воздействия
на
прохождение задач, которые составлялись на любых раннее неразработанных
(не диалоговых) языках. Разрабатывались также языки, которые кроме целей
управления обеспечивали бы описание алгоритмов решения задач.
Одним из примеров диалоговых языков является Бэйсик. Бейсик считается
деловым языком, снабженным мощными средствами решения специфических
задач, которые обычно большинство пользователей решают при помощи
небольших компьютеров, а именно: работая с файлами и выводя текстовое и
графическое изображение на экране дисплея.
Пролог - это язык, предназначенный для поиска решений. Это
декларативный язык, то есть формальная постановка задачи может быть
использована для ее решения. Пролог определяет логические отношения в
задаче, как отличные от пошагового решения этой задачи. Это гибкий язык, и
он более пригоден для объектно-ориентированного расширения, чем язык со
строго заданными типами, например, Паскаль.
Пролог ++ представляет собой дополнение к стандартному Прологу.
Пролог ++ можно отнести к группе гибридных языков, представителями
61
которой считаются Object Pascal и C++. Он поддерживает все свойства,
присущие обычно объектно-ориентированным языкам.
Си – это язык программирования общего назначения, хорошо известный
своей эффективностью, экономичностью, и переносимостью. Указанные
преимущества Си обеспечивают хорошее качество разработки почти любого
вида программного продукта. Использование Си в качестве инструментального
языка позволяет получать быстрые и компактные программы. Во многих
случаях программы, написанные на Си, сравнимы по скорости с программами,
написанными на языке ассемблера. При этом они имеют лучшую наглядность и
их более просто сопровождать. Си сочетает эффективность и мощность в
относительно малом по размеру языке.
Си++ - это универсальный язык программирования, задуманный так,
чтобы
сделать
программирование
более
приятным
для
серьезного
программиста. За исключением второстепенных деталей Си++ является
надмножеством языка программирования Cи. Помимо возможностей, которые
дает Cи, Си++ предоставляет гибкие и эффективные средства определения
новых типов. Используя определения новых типов, точно отвечающих
концепциям приложения, программист может разделять разрабатываемую
программу на легко поддающиеся контролю части. Такой метод построения
программ часто называют абстракцией данных. Информация о типах
содержится в некоторых объектах типов, определенных пользователем. Такие
объекты просты и надежны в использовании в тех ситуациях, когда их тип
нельзя установить на стадии компиляции. Программирование с применением
таких объектов часто называют объектно-ориентированным. При правильном
использовании этот метод дает более короткие, проще понимаемые и легче
контролируемые программы.
2.3. Непроцедурные языки
Непроцедурные
организацию
языки
данных,
составляют
обрабатываемых
группу
по
языков,
описывающих
фиксированным
алгоритмам
62
(табличные языки и генераторы отчетов), и языков связи с операционными
системами.
Позволяя четко описывать как задачу, так и необходимые для её решения
действия, таблицы решений дают возможность в наглядной форме определить,
какие условия должны быть выполнены, прежде чем переходить к какому-либо
действию. Одна таблица решений, описывающая некоторую ситуацию,
содержит все возможные блок-схемы реализаций алгоритмов решения.
Табличные методы легко осваиваются специалистами любых профессий.
Базы данных
Довольно часто возникают ситуации, когда в большом объеме информации
разыскивается та, которая нужна в данный момент, при этом для объекта
поиска существенными являются значения лишь некоторых признаков.
Для автомобилей признаком являются, например, объем двигателя, расход
топлива, мощность; признаками книги - название, фамилия автора, год и месяц
издания и т.д. Каждый из нас когда-то занимался подобной рутинной работой:
поиск объекта по значению признаков. С появлением компьютеров оказалось,
что эту работу можно поручить ЭВМ. Для этого создаются информационнопоисковые системы (ИПС).
1. Информационно-поисковые системы и их классификация
Информационно-поисковая система – это прикладная компьютерная среда
для обработки, хранения, сортировки, фильтрации и поиска больших массивов
структурированной информации. Каждая ИПС предназначена для решения
определенного класса задач, для которых характерен свой набор объектов и их
признаков.
ИПС состоит из двух частей: базы данных (БД) и системы управления
базами данных (СУБД).
База данных - это поименованная совокупность структурированных
данных, относящихся к определенной предметной области.
63
Система управления базами данных - это комплекс программных и
языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в
актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.
На настоящий момент существует множество различных СУБД. Наиболее
широкую известность получили такие как Dbase, Clipper, FoxPro, Paradox,
Microsoft Access.
2. Информационные единицы баз данных
Объектами обработки СУБД являются следующие информационные
единицы.
Поле - элементарная единица логической организации данных, которая
соответствует неделимой единице информации - реквизиту.
Запись - совокупность логически связанных полей.
Экземпляр записи - отдельная реализация записи, содержащая конкретные
значения ее полей.
Таблица - упорядоченная структура, состоящая из конечного набора
однотипных записей.
Первичный ключ - поле или группа полей, позволяющие однозначным
образом определить каждую строку в таблице. Первичный ключ должен
обладать двумя свойствами:
1) однозначная идентификация записи, т.е. запись должна однозначно
определяться значением ключа.
2) отсутствие избыточности, т.е. никакое поле нельзя удалить из ключа, не
нарушая при этом свойства однозначной идентификации.
Кроме первичного, могут использоваться так называемые простые (или
вторичные) ключи таблицы. Простых ключей может быть множество. Они
используются при упорядочивании (индексировании) таблиц.
3. Модели данных
64
Ядром любой базы данных является модель данных. С помощью модели
данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи
между ними.
Модель данных - это совокупность структур данных и операций их
обработки.
Рассмотрим три основных типа моделей данных::
1. Иерархическая модель представляет собой совокупность элементов,
расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих
перевернутое по структуре дерево (граф). К основным понятиям иерархической
структуры относятся уровень, узел и связь. Узел - это совокупность атрибутов
данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева
узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне
связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне.
Иерархическое дерево имеет только одну вершину, не подчиненную никакой
другой вершине и находящуюся на самом верхнем - первом уровне. Зависимые
(подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и т. д. уровнях. Количество
деревьев в базе данных определяется числом корневых записей. К каждой
записи базы данных существует только один иерархический путь от корневой
записи.
2. Сетевая модель - в ней при тех же основных понятиях (уровень, узел,
связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.
3. Реляционная модель – в ней объекты и связи между ними представляет в
виде таблиц, при этом связи тоже рассматриваются как объекты. Все строки,
составляющие таблицу в реляционной базе данных, должны иметь первичный
ключ.
Все современные средства СУБД поддерживают реляционную модель
данных.
Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и
обладает следующими свойствами:
65
1. Каждый элемент таблицы соответствует одному элементу данных.
2. Все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют
одинаковый тип и длину.
3. Каждый столбец имеет уникальное имя.
4. Одинаковые строки в таблице отсутствуют;
5. Порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.
4. Типы СУБД
1. По технологии обработки данных базы данных подразделяются на
централизованные и распределенные.
Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной
системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ,
возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования
баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.
Распределенная
база
данных
состоит
из
нескольких,
возможно
пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в
различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с
помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
2. По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных
с локальным доступом и базы данных с удаленным доступом.
Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают
различные архитектуры подобных систем: файл-сервер и клиент-сервер.
Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает
выделение одной из машин сети в качестве центрального сервера файлов. На
такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все
другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью
которых
поддерживается
доступ
пользовательской
системы
к
централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с
пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном
и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем
66
же
данным
производительность
информационной
системы
падает.
Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД,
которые используются ими монопольно.
Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что помимо хранения
централизованной базы данных центральная машина (сервер базы данных)
должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос
на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и
извлечение
данных
на
сервере.
Извлеченные данные,
но
не
файлы
транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры
клиент-сервер является использование языка запросов SQL.
3. По степени универсальности различают СУБД: общего назначения и
специализированные.
СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо предметную
область
или
на
информационные
потребности
какой-либо
группы
пользователей. Каждая система такого рода реализуется как программный
продукт,
способный
функционировать
на
некоторой
модели
ЭВМ
в
определенной операционной системе и поставляется многим пользователям как
коммерческое изделие. Такие СУБД обладают средствами настройки на работу
с конкретной базой данных. СУБД общего назначения - это сложные
программные комплексы, предназначенные для выполнения всей совокупности
функций,
связанных
с
созданием
и
эксплуатацией
базы
данных
информационной системы. Этим СУБД присущи развитые функциональные
возможности и определенная функциональная избыточность.
Специализированные
невозможности
или
СУБД
создаются
нецелесообразности
в
редких
использования
случаях
СУБД
назначения.
5. Этапы проектирования баз данных
При разработке БД можно выделить следующие этапы работы.
при
общего
67
I этап. Постановка задачи. На этом этапе формируется задание по
созданию БД. В нем подробно описывается состав базы, назначение и цели ее
создания,
а
также
перечисляется,
какие
виды
работ
предполагается
осуществлять в этой базе данных (отбор, дополнение, изменение данных,
печать или вывод отчета и т. д).
II этап. Анализ объекта. На этом этапе рассматривается, из каких объектов
может состоять БД, каковы свойства этих объектов. После разбиения БД на
отдельные объекты необходимо рассмотреть свойства каждого из этих
объектов, или, другими словами, установить, какими параметрами описывается
каждый объект. Все эти сведения можно располагать в виде отдельных записей
и таблиц. Далее необходимо рассмотреть тип данных каждой отдельной
единицы записи. Сведения о типах данных также следует занести в
составляемую таблицу.
III этап. Синтез модели. На этом этапе по проведенному выше анализу
необходимо выбрать определенную модель БД. Далее рассматриваются
достоинства и недостатки каждой модели и сопоставляются с требованиями и
задачами создаваемой БД. После такого анализа выбирают ту модель, которая
сможет максимально обеспечить реализацию поставленной задачи. После
выбора модели необходимо нарисовать ее схему с указанием связей между
таблицами или узлами.
IV этап. Выбор способов представления информации и программного
инструментария.
После создания модели необходимо, в зависимости от выбранного
программного продукта, определить форму представления информации. Форма
– это созданный пользователем графический интерфейс для ввода данных в
базу.
В большинстве СУБД данные можно хранить с использованием форм либо
без использования форм.
68
V этап. Синтез компьютерной модели объекта. В процессе создания
компьютерной модели можно выделить некоторые стадии, типичные для
любой СУБД.
Стадия 1. Запуск СУБД, создание нового файла базы данных или открытие
созданной ранее базы.
Стадия 2. Создание исходной таблицы или таблиц.
Создавая исходную таблицу, необходимо указать имя и тип каждого поля.
Имена полей не должны повторяться внутри одной таблицы. В процессе работы
с БД можно дополнять таблицу новыми полями. Созданную таблицу
необходимо сохранить, дав ей имя, уникальное в пределах создаваемой базы.
Стадия 3. Создание экранных форм.
Первоначально необходимо указать таблицу, на базе которой будет
создаваться форма. Ее можно создавать при помощи мастера форм, указав,
какой вид она должна иметь, или самостоятельно. При создании формы можно
указывать не все поля, которые содержит таблица, а только некоторые из них.
Имя формы может совпадать с именем таблицы, на базе которой она создана.
На основе одной таблицы можно создать несколько форм, которые могут
отличаться видом или количеством используемых из данной таблицы полей.
После создания форму необходимо сохранить. Созданную форму можно
редактировать, изменяя местоположение, размеры и формат полей.
Стадия 4. Заполнение БД.
Процесс заполнения БД может проводиться в двух видах: в виде таблицы и
в виде формы. Числовые и текстовые поля можно заполнять в виде таблицы, а
поля типа МЕМО и OLE – в виде формы.
VI этап. Работа с созданной базой данных. Работа с БД включает в себя:
- поиск необходимых сведений;
- сортировка данных;
- отбор данных;
- вывод на печать;
69
- изменение и дополнение данных.
6. Microsoft Access
Microsoft Access – одна из наиболее популярных СУБД для операционной
системы Microsoft Windows . Кроме того, СУБД Access является мощной
платформой разработки с гибкой и функциональной интегрированной средой.
Microsoft Access может использоваться как инструмент для разработки и
развертывания широкопредметных информационных бизнес-систем.
В Access используются следующие основные типы полей:
текстовый: предназначен для текстовой информации и чисел, когда нет
необходимости выполнения математических операций с ними;
числовой: предназначен для чисел при использовании их в математических
расчетах;
MEMO:
предназначен
для
хранения
произвольного
текста
или
комментариев (длиной до 64000 символов);
денежный: предназначен для хранения чисел, отражающих денежные
суммы;
дата/время: предназначен для хранения информации о дате и времени;
счетчик:
специальное
числовое
поле,
предназначенное
для
автоматического добавления уникального номера текущей записи в таблице
данных.
логический: предназначен для хранения всего двух значений “Истина” и
“Ложь”;
поле объекта OLE: предназначено для хранения объектов, созданных
другими приложениями (рисунки, графики, диаграммы).
В Microsoft Access существует несколько способов отобрать только
требуемые данные при выполнении поиска конкретного значения, одной записи
или группы записей.
70
С помощью диалогового окна “Поиск” легко найти конкретные записи или
определенные значения в полях. При обнаружении каждого вхождения
требуемого элемента выполняется перемещение по записям. Если нужно
заменить
конкретные
обнаруженные
при
поиске
значения,
следует
воспользоваться диалоговым окном “Замена”.
Запросы дают возможность работать с конкретным набором записей,
которые удовлетворяют условиям, заданным для одной или нескольких таблиц
базы данных. При выполнении запроса становится возможной независимая
работа с этим набором записей в конкретной форме или в объекте в режиме
таблицы.
Сортировка дает возможность упорядочить строки в таблице согласно
содержимому одного или нескольких столбцов. Для сортировки выбирается
поле, по которому будет осуществляться сортировка, и нажимается кнопка
“Сортировка по возрастанию” или “Сортировка по убыванию” на панели
инструментов.
Фильтрация позволяет временно изолировать и просмотреть конкретный
набор записей, отвечающих определенным условиям. Для фильтрации
выбираются данные, по которым следует провести отбор, и нажимается кнопка
“Фильтр по выделенному” на панели инструментов. Для того, чтобы поправить
фильтр используется кнопка “Изменить фильтр”. Для задания более
подробного условия для фильтрации в меню “Запись” используется команда
“Фильтр” и подкоманда “Расширенный фильтр”. Для применения обычного или
расширенного фильтра, используется кнопка “Применить фильтр” на панели
инструментов.
Компьютерная графика
Компьютерная графика имеет дело с изображениями. Ее основное
назначение визуализация построение изображения графического объекта по его
описанию (прикладной модели). Другими видами обработки графической
71
информации
являются
преобразование
изображений
и
распознавание
изображений.
В зависимости от области применения к визуализации предъявляются
различные
требования:
скорость
построения,
качество
изображения,
реалистичность, эстетические характеристики, достоверность и другие, которые
должны учитываться графической программой Яхонтов В.Н. Компьютерная
графика. - М.: ТИСБИ, 2003. С.3..
Изображение строится на основе прикладной модели, являющейся
внутренним
(программным)
представлением
графического
объекта,
задаваемого в пространстве той или иной размерности. Для его лучшего
рассмотрения производятся видовые преобразования объекта, позволяющие
смотреть на него с требуемой точки зрения.
Обычно объект задается в трехмерном пространстве, а его изображение
двумерно. Для перехода от трехмерного пространства к двумерному
изображению используются проекции. Экранные изображения, как правило,
являются проекциями объектов.
Компьютерная графика существует уже длительное время, за которое было
создано большое число разнообразных графических программ.
Цель реферата - рассмотреть основные понятия компьютерной графики.
1. Пиксели, разрешение, размер изображения
Изображение на экране состоит из маленьких ячеек. Каждая из них может
иметь определенный цвет. Такая ячейка получила название пикселя (pixel).
Совокупность пикселов составляет матрицу и образует изображение на экране.
В зависимости от модели монитора параметры матрицы в пикселях могут
изменяться: 640х480, 800х600, 1024х768, 1600х1200...
Величина матрицы не влияет на физический размер экрана и не зависит от
него. Чем больше матрица на одном и том же экране, тем размер ячейки
меньше, а, стало быть, качество изображения лучше.
Следует четко различать:
72
· разрешение экрана
· разрешение печатающего устройства
разрешение изображения
Все эти понятия относятся к разным объектам. Друг с другом эти виды
разрешения никак не связаны, пока не потребуется узнать, какой физический
размер будет иметь картинка на экране монитора, отпечаток на бумаге или
файл на жестком диске.
Разрешение экрана - это свойство компьютерной системы (зависит от
монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек
Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселях и определяет размер
изображения, которое может поместиться на экране целиком.
Разрешение принтера - это свойство принтера, выражающее количество
отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины.
Оно измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер
изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при
заданном размере.
Разрешение изображения - это свойство самого изображения. Оно тоже
измеряется в точках на дюйм и задается при создании изображения в
графическом редакторе или с помощью сканера. Значение разрешения
изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим
свойством изображения - его физическим размером.
Физический размер изображения может измеряться как в пикселях, так и в
единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах). Он задается при
создании изображения и хранится вместе с файлом.
Если изображение готовят для демонстрации на экране, то его ширину и
высоту задают в пикселях, чтобы знать, какую часть экрана оно занимает.
Если изображение готовят для печати, то его размер задают в единицах
длины, чтобы знать, какую часть листа бумаги оно займет.
2. Типы изображений
73
Изображение характеризуется максимальным числом цветов, которые
могут быть в нем использованы, то есть иметь различную глубину цвета.
Существуют типы изображений с различной глубиной цвета - черно-белые
штриховые, в оттенках серого, с индексированным цветом, полноцветные.
Некоторые типы изображений имеют одинаковую глубину цвета, но
различаются по цветовой модели. Тип изображения определяется при создании
документа http://www.junior.ru/students/sumerkina/type_dipict.htm.
Черно-белые штриховые изображения
На каждый пиксел такого изображения отводится один бит информации.
Одним битом кодируются два состояния, в данном случае это два цвета:
черный и белый. Этот тип изображения называется Bitmap (Битовый). Глубина
цвета такого изображения - один бит.
Конвертирование тонального изображения в штриховое - процесс
творческий, связанный с содержанием, смыслом и красотой изображения. Это
дело художника, поручать его компьютеру бесполезно. Хотя и такая работа
частично автоматизирована.
Полутоновые изображения
Пиксель полутонового изображения (grayscale) кодируется 8 битами (8 бит
составляют 1 байт). Глубина цвета изображения данного типа составляет, таким
образом, восемь бит, а каждый его пиксель может принимать 256 различных
значений. Значения, принимаемые пикселями, называются серой шкалой. Серая
шкала имеет 256 градаций серого цвета, каждая из которых характеризуется
значением яркости в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый). Этого вполне
достаточно,
чтобы
правильно
отобразить
черно-белое
полутоновое
изображение, например, черно-белую фотографию.
В Photoshop 4.0 появилась поддержка изображений с 16-битными
каналами, позволяющими увеличить количество передаваемых цветов или
оттенков серого. Так, в режиме с 16-битными каналами полутоновое
изображение может содержать не 256, а 65 536 оттенков серого. С другой
74
стороны, размер файла с 16-битными каналами в два раза больше, чем с
традиционными, 8-битными. Размер файла и место в оперативной памяти дорогая плата за глубину цвета.
Любое изображение можно превратить в полутоновое. Если исходный
материал, например, цветная фотография, то она станет черно-белой.
Индексированные цвета
Первые цветные мониторы работали с ограниченной цветовой гаммой:
сначала 16, затем 256 цветов. Они кодировались 4 битами (16 цветов) или 8
битами (256 цветов). Такие цвета называются индексированными (indexed
color). Разумеется, 16 (и даже 256) цветами невозможно убедительно передать
цветовую гамму фотоизображений.
Применение индексированных цветов снизилось с распространением
высококачественных мониторов, однако с ними работают до сих пор,
например, Web-мастера. Кроме того, ограничение числа цветов можно
использовать для получения интересных эффектов.
Индексированные цвета кодируются обычно четырьмя или восемью
битами в виде так называемых цветовых таблиц. Глубина индексированного
цвета может составлять 2-8 бит. Например, графическая среда Windows 95
поддерживает цветовую таблицу из восьми бит на пиксель, она называется
системной палитрой (system palette). В этой таблице цвета уже предопределены,
как мелки в коробке пастели, и вам остается только использовать то, что есть в
коробке, то есть в таблице.
Полноцветные изображения
К полноцветным (true color) относятся типы изображений с глубиной цвета
не менее 24 бит, то есть каждый пиксель такого изображения кодируется как
минимум 24 битами, что дает возможность отобразить не менее 16,7 миллиона
оттенков. Поэтому иногда полноцветные типы изображение называют True
Color (истинный цвет).
75
Битовый
объем
каждого
пикселя
распределяется
по
цветовым
составляющим: каждый цвет кодируется 8 битами. Цветовые составляющие в
программе организуются в виде каналов, совмещенное отображение каналов и
определяет цвет изображения.
Полноцветные изображения являются многоканальными. К изображениям
этого класса относятся RGB, CMYK, L*a*b и другие. Они отличаются по
глубине цвета и по способу математического описания цветов, то есть по
цветовой модели.
3. Форматы файлов
Формат (format) в определенной степени понятие бюрократическое,
каждому приходилось заполнять всевозможные анкеты. Анкета - это и есть
формат для организации данных, ее нудно заполнять, зато потом легко
обрабатывать.
Без формата информации не существует. Ее нельзя сохранить и передать.
Соответствие форматов -- это как разговор на одном языке. Форматов файлов
очень много. Для каждого вида компьютерной деятельности существуют
стандартные форматы, то есть самые удобные, или часто применяемые. Для
текстов такими форматами является DOC, ТХТ, для полиграфической
продукции - TIFF, Р1СТ, для графики в Интернет - GIF, JPEC и т. д.
Для того чтобы программы понимали файлы различных форматов,
существуют конверторы. Они переводят информацию из собственного формата
файла в формат, понятный данной программе. Чем больше конверторов есть в
программе, тем больше различных форматов файлов она может распознать
http://www.junior.ru/students/sumerkina/form_file.htm.
4. Цвет и его модели
Мир, окружающий человека, - это океан цвета. Цвет имеет не только
информационную, но и эмоциональную составляющую. Для многих отраслей
производства, в том числе для полиграфии и компьютерных технологий,
необходимы объективные способы описания и обработки цвета.
76
Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых
оттенков образуется смешением основных цветов. Если смешать желтую и
голубую краски, получится зеленая. Из двух цветов получен третий. Путем
смешивания из небольшого числа базовых или основных цветов можно
получить остальные цвета, называемые составными. Таким образом, цвет
можно математически описать как соотношение базовых компонентов (создать
модель цвета). Способ разделения цветового оттенка на составляющие
компоненты называется цветовой моделью.
Объект, имеющий цвет, может излучать свет или поглощать его. В первом
и во втором случае цвет объекта описывается по-разному, то есть для его
описания применяются разные модели цвета.
Параметры цвета могут быть выражены с помощью многих цветовых
моделей. Наиболее часто в графических пакетах используются три цветовые
модели: RGB, CMYK, HSB
Цветовые модели
Как видим из вышеизложенного, описание цвета может опираться на
составление любого цвета на основе основных цветов или на такие понятия, как
светлота, насыщенность, цветовой тон. Применительно к компьютерной
графике описание цвета также должно учитывать специфику аппаратуры для
ввода/вывода изображений. В связи с необходимостью описания различных
физических процессов воспроизведения цвета были разработаны различные
цветовые модели. Цветовые модели позволяют с помощью математического
аппарата описать определенные цветовые области спектра. Цветовые модели
описывают цветовые оттенки с помощью смешивания нескольких основных
цветов.
Основные цвета разбиваются на оттенки по яркости (от темного к
светлому), и каждой градации яркости присваивается цифровое значение
(например, самой темной – 0, самой светлой – 255). Считается, что в среднем
человек способен воспринимать около 256 оттенков одного цвета. Таким
77
образом, любой цвет можно разложить на оттенки основных цветов и
обозначить его набором цифр – цветовых координат.
Таким образом, при выборе цветовой модели можно определять
трехмерное цветовое координатное пространство, внутри которого каждый
цвет представляется точкой. Такое пространство называется пространством
цветовой модели.
Профессиональные
графические
программы
обычно
позволяют
оперировать с несколькими цветовыми моделями, большинство из которых
создано для специальных целей или особых типов красок: CMY, CMYK,
CMYK256, RGB, HSB, HLS, L*a*b, YIQ, Grayscale (Оттенки серого) и
Registration color. Некоторые из них используются редко, диапазоны других
перекрываются.
Цветовая модель RGB. В основе одной из наиболее распространенных
цветовых моделей, называемой RGB моделью, лежит воспроизведение любого
цвета путем сложения трех основных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и
синего (Blue). Каждый канал - R, G или B имеется свой отдельный параметр,
указывающий на количество соответствующей компоненты в конечном цвете.
Например: (255, 64, 23) – цвет, содержащий сильный красный компонент,
немного зелёного и совсем немного синего. Естественно, что этот режим
наиболее подходит для передачи богатства красок окружающей природы. Но он
требует и больших расходов, так как глубина цвета тут наибольшая – 3 канала
по 8 бит на каждый, что дает в общей сложности 24 бита.
Поскольку в RGB модели происходит сложение цветов, то она называется
аддитивной (additive). Именно на такой модели построено воспроизведение
цвета современными мониторами.
RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный,
синий) — аддитивная цветовая модель, как правило, описывающая способ
синтеза цвета для цветовоспроизведения.
78
Выбор
основных
цветов
обусловлен
особенностями
физиологии
восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Цветовая модель RGB нашла
широкое применение в технике.
Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём
добавления (англ. addition) к черному. Иначе говоря, если цвет экрана,
освещённого цветным прожектором, обозначается в RGB как (r1, g1, b1), а цвет
того же экрана, освещенного другим прожектором, — (r2, g2, b2), то при
освещении двумя прожекторами цвет экрана будет обозначаться как (r1+r2,
g1+g2, b1+b2).
Изображение в данной цветовой модели состоит из трёх каналов. При
смешении основных цветов (основными цветами считаются красный, зелёный и
синий) — например, синего (B) и красного (R), мы получаем пурпурный (M
magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) — жёлтый (Y yellow), при
смешении зеленого (G) и синего (B) — циановый (С cyan). При смешении всех
трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W).
В телевизорах и мониторах применяются три электронных пушки
(светодиода, светофильтра) для красного, зелёного и синего каналов.
Цветовая модель RGB имеет по многим тонам цвета более широкий
цветовой охват (может представить более насыщенные цвета), чем типичный
охват цветов CMYK, поэтому иногда изображения, замечательно выглядящие в
RGB, значительно тускнеют и гаснут в CMYK.
Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике.
Цветовым пространством RGB модели является единичный куб.
79
Цветовое пространство RGB модели
Цветовые модели CMY и CMYK. Модель CMY использует также три
основных цвета: Cyan (голубой), Magenta (пурпурный, или малиновый) и
Yellow (желтый). Эти цвета описывают отраженный от белой бумаги свет трех
основных цветов RGB модели. Схема CMYK обладает сравнительно с RGB
меньшим цветовым охватом
По-русски эти цвета часто называют голубым, пурпурным и жёлтым, хотя
первый точнее называть сине-зелёным, а маджента — лишь часть пурпурного
спектра.
О
значении
K
см.
далее.
Печать
четырьмя
красками,
соответствующими CMYK, также называют печатью триадными красками.
Цвет в CMYK зависит не только от спектральных характеристик
красителей и от способа их нанесения, но и их количества, характеристик
бумаги и других факторов. Фактически, цифры CMYK являются лишь набором
аппаратных данных для фотонаборного автомата или CTP и не определяют цвет
однозначно.
Поэтому можно описать соотношения между RGB и CMY моделями
следующим образом:
.
Модель CMY является субтрактивной (основанной на вычитании)
цветовой моделью. Как уже говорилось, в CMY-модели описываются цвета на
80
белом носителе, т. е. краситель, нанесенный на белую бумагу, вычитает часть
спектра из падающего белого света. Например, на поверхность бумаги нанесли
голубой (Cyan) краситель. Теперь красный свет, падающий на бумагу,
полностью поглощается. Таким образом, голубой носитель вычитает красный
свет из падающего белого.
Такая модель наиболее точно описывает цвета при выводе изображения на
печать, т. е. в полиграфии.
Поскольку для воспроизведения черного цвета требуется нанесение трех
красителей, а расходные материалы дороги, использование CMY-модели
является не эффективным. Дополнительный фактор, не добавляющий
привлекательности CMY-модели, – это появление нежелательных визуальных
эффектов, возникающих за счет того, что при выводе точки три базовые цвета
могут ложиться с небольшими отклонениями. Поэтому к базовым трем цветам
CMY-модели добавляют черный (blacK) и получают новую цветовую модель
CMYK.
Для перехода из модели CMY в модель CMYK иногда используют
следующее соотношение:
K = min(C, M, Y);
C = C – K;
M = M – K;
Y = Y – K.
Соотношения преобразования RGB в CMY и CMY в CMYK-модель верны
лишь в том случае, когда спектральные кривые отражения для базовых цветов
не пересекаются. Поэтому в общем случае можно сказать, что существуют
цвета, описываемые в RGB-модели, но не описываемые в CMYK-модели.
Существует также модель CMYK256, которая используется для более
точной передачи оттенков при качественной печати изображений.
Цветовые модели HSV и HLS. Рассмотренные модели ориентированы на
работу с цветопередающей аппаратурой и для некоторых людей неудобны.
81
Поэтому модели HSV, HLS опираются на интуитивные понятия тона
насыщенности и яркости. Она является нелинейным преобразованием модели
RGB
Модель HSV (оттенок, насыщенность, величина). В этой модели изменяют
свойство цвета (а не смешивают цвета). Здесь оттенок это цвет. Насыщенность
также называется цветностью, определяет количество белого оттенка, т.е. в
полностью насыщенном 100% оттенке не содержится белого, такой оттенок
считается чистым. Если значение насыщенности в оттенке присутствует, то
оттенок будет светлее по цвету. Например красный с 55% насыщенности –
розовый цвет. Величина, называемая яркостью, определяет интенсивность
свечения цвета. Оттенок с высокой интенсивностью является очень ярким, с
низкой – темным. Черный и белый цвета смешиваются с основными красками
для получения оттенков: tint, shade, tone. Оттенок tint – является чистым,
полностью насыщенным цветом, смешанным с белым. Оттенок shade –
полностью насыщенный цвет смешанный с черным. Tone – полностью
насыщенный цвет, к которому добавлен серый. Насыщенность представляет
собой – количество белого, величина – кол-во черного, а оттенок это тот цвет, к
которому добавляется белый и черный. Существуют модификации модели:
HIS(,,интенсивность)
HSL(,,освещенность)
HBL(,яркость,освещенность)
Модель YUV – модель состоит из 3 сигналов: Y, U, V. Основана на
линейных преобразованиях данных VGB – изображений и применяется для
кодирования цвета в телевидении. Y – сигнал определяет полутон или яркость,
U и V – цветность. На этой модели основаны YcbCr и YpbPr.
Полутоновая модель – состоит из черн., белого, оттенков серого цвета.
Белый, черный соответствуют граничным значениям диапазона, черный – min
интенсивность, белый – max. В общем случае это гамма всех цветов серого
82
цвета, каждая точка состоит из 3-х составляющих с равной величиной не
имеющих насыщенности и различающихся только интенсивностью
В цветовом пространстве модели HSV (Hue, Saturation, Value), иногда
называемой HSB (Hue, Saturation, Brightness), используется цилиндрическая
система координат, а множество допустимых цветов представляет собой
шестигранный конус, поставленный на вершину.
Основание конуса представляет яркие цвета и соответствует V = 1. Однако
цвета основания V = 1 не имеют одинаковой воспринимаемой интенсивности.
Тон (H) измеряется углом, отсчитываемым вокруг вертикальной оси OV. При
этом красному цвету соответствует угол 0, зелёному – угол 120 и т. д. Цвета,
взаимно дополняющие друг друга до белого, находятся напротив один другого,
т. е. их тона отличаются на 180. Величина S изменяется от 0 на оси до 1 на
гранях конуса.
Конус имеет единичную высоту (V = 1) и основание, расположенное в
начале координат. В основании конуса величины H и S смысла не имеют.
Белому цвету соответствует пара S = 1, V = 1. Ось OV (S = 0) соответствует
ахроматическим цветам (серым тонам).
Процесс добавления белого цвета к заданному можно представить как
уменьшение насыщенности S, а процесс добавления чёрного цвета – как
уменьшение яркости V. Основанию шестигранного конуса соответствует
проекция RGB куба вдоль его главной диагонали.
83
Цветовое пространство HSV модели
Еще одним примером системы, построенной на интуитивных понятиях
тона насыщенности и яркости, является система HLS (Hue, Lightness,
Saturation). Здесь множество всех цветов представляет собой два шестигранных
конуса, поставленных друг на друга (основание к основанию).
84
Цветовое пространство HLS-модели
Полноцветные и индексированные изображения. Как мы увидели, цвета
пикселов можно определять, явно задавая несколько параметров цвета.
Например, в RGB-модели конечный цвет определяется тремя слагаемыми для
трех основных цветов. Такой подход позволяет формировать так называемые
полноцветные изображения.
Второй подход заключается в том, что в первой части файла, хранящего
изображение, хранится «палитра», в которой с помощью одной из цветовых
моделей кодируются цвета, присутствующие на изображении. А вторая часть,
которая непосредственно описывает пикселы изображения, фактически состоит
из индексов в палитре. Изображения, формируемые таким способом,
называются изображениями с индексированной палитрой.
Частным случаем индексированного изображения является черно-белое
изображение. В подобном изображении могут быть только 2 цвета - чёрный и
85
белый, кодируемые соответственно 0 и 1. Глубина изображения составляет в
данном случае 1 бит. Эта глубина очень плохо подходит к представлению
фотореалистичных образов и применяется лишь для специализированных
изображений.
Достоинством палитры является возможность существенно сократить
размер файла с изображением. Недостатком является возможность потери
цветов при ограниченном размере
палитры. Обычно размер палитры
составляет до 256-ти цветов.
Необходимость широкого использования графических программных
средств стала особенно ощутимой в связи с развитием Интернет и, в первую
очередь, благодаря службе World Wide Web, связавшей в единую «паутину»
миллионы отдельных «домашних страниц». Даже беглого путешествия по этим
страницам достаточно, чтобы понять, что страница, оформленная без
компьютерной графики, не имеет шансов выделиться на фоне широчайшего
круга конкурентов и привлечь к себе массовое внимание.
Подавляющее большинство веб-страниц наряду с текстовой информацией
содержат графические изображения. Львиная доля картинок, загружаемых в
окне браузера, создана в форматах GIF или JPEG.
Компьютерные сети, основные типы протоколов компьютерных сетей.
Глобальная сеть Internet. Модели ведения электронного бизнеса в Internet.
Компьютерные сети и их функции
При физическом соединении двух или более компьютеров образуется
компьютерная сеть. В общем случае, для создания компьютерных сетей
необходимо специальное аппаратное обеспечение - сетевое оборудование и
специальное программное обеспечение - сетевые программные средства.
Уже
сейчас
есть
сферы
человеческой
деятельности,
которые
принципиально не могут существовать без сетей (например работа банков,
крупных библиотек и т. д.) Сети также используются при управлении
крупными
автоматизированными
производствами,
газопроводами,
86
электростанциями и т.п. Для передачи данных компьютеры используют самые
разнообразные физические каналы, которые обычно называются средой
передачи.
Назначение
всех
видов компьютерных
сетей
определяется
двумя
функциями:
- обеспечение совместного использования аппаратных и программных
ресурсов сети;
- обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.
Например, все участники локальной сети могут совместно использовать
одно общее устройство печати - сетевой принтер или, например, ресурсы
жестких дисков одного выделенного компьютера - файлового сервера.
Аналогично можно совместно использовать и программное обеспечение. Если
в сети имеется специальный компьютер, выделенный для совместного
использования участниками сети, он называется файловым сервером.
Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках
локальной сети, называются рабочими группами. В рамках одной локальной
сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп
могут быть разные права для доступа к общим ресурсам сети. Совокупность
приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети
называется политикой сети. Управление сетевыми политиками называется
администрированием
участников
сети.
локальной
Лицо,
управляющее
компьютерной
сети,
организацией
называется
работы
системным
администратором.
К основным характеристикам сетей относятся:
Пропускная способность – максимальный объем данных, передаваемых
сетью в единицу времени. Пропускная способность измеряется в Мбит/с.
Время реакции сети - время, затрачиваемое программным обеспечением и
устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу.
Время реакции сети измеряется миллисекундах.
87
2. Классификация компьютерных сетей
По территориальной распространенности сети могут быть локальными,
глобальными, и региональными.
Локальная сеть (LAN - Local Area Network) - сеть в пределах предприятия,
учреждения, одной организации.
Региональная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) - сеть в пределах
города или области.
Глобальная сеть (WAN - Wide Area Network) – сеть на территории
государства или группы государств.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на:
- низкоскоростные сети - до 10 Мбит/с;
- среднескоростные сети- до 100 Мбит/с;
- высокоскоростные сети - свыше 100 Мбит/с.
По типу среды передачи сети разделяются на:
- проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);
- беспроводные с передачей информации по радиоканалам или в
инфракрасном диапазоне.
По способу организации взаимодействия компьютеров сети делят на
одноранговые и с выделенным сервером (иерархические сети).
Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь
сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.
Главное достоинство одноранговых сетей – это простота установки и
эксплуатации. Главный недостаток состоит в том, что в условиях одноранговых
сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой
способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством
компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.
В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или
несколько серверов - компьютеров, управляющих обменом данных по сети и
88
распределением ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам
сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.
Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых
ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого
уровня
иерархии.
Серверы
обычно
представляют
собой
высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно
работающими
процессорами,
винчестерами
большой
емкости
и
высокоскоростной сетевой картой.
Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как
позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально
распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более
высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по
сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
- необходимость дополнительной ОС для сервера.
- более высокая сложность установки и модернизации сети.
- необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера
По технологии использования сервера различают сети с архитектурой
файл-сервер и сети с архитектурой клиент-сервер. В первой модели
используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и
данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая
программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.
В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется
между приложением-клиентом и приложением-сервером. Хранение данных и
их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также
контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только
результаты запроса.
3. Топология сетей
Топология
компьютерной сети отражает структуру связей между ее
основными функциональными элементами.
89
Существует всего 5 основных типов топологии сетей:
1. Топология “Общая Шина”. В этом
случае подключение и обмен данными
производится через общий канал связи,
называемый общей шиной:
Компьютеры
соединены
последовательно и подключены к одному
кабелю.
Все
рабочие
станции
могут
непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в
сети. Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей
вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены.
Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной
рабочей станции. Разрыв кабеля в любой точке разрывает сеть.
Основными преимуществами такой схемы являются дешевизна и простота
разводки кабеля по помещениям. Самый серьезный недостаток общей шины
заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь
из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть. Другим
недостатком общей шины является ее невысокая производительность, так как
при таком способе подключения в каждый момент времени только один
компьютер может передавать данные в сеть. Поэтому пропускная способность
канала связи всегда делится здесь между всеми узлами сети.
90
2.
Топология
“Кольцо”.
В
сетях
с
кольцевой
топологией данные в сети передаются последовательно от
одной станции к другой по кольцу, как правило, в одном
направлении. Каждый компьютер принимает сигнал и
передает его следующему компьютеру. Если компьютер
распознает данные как предназначенные ему, то он
копирует их себе во внутренний буфер
Выход из строя одной части кольца приводит к отказу всей сети. Поэтому
в сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры,
чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не
прервался канал связи между остальными станциями. Преимущество данной
топологии - простота управления, недостаток - возможность отказа всей сети
при сбое в канале между двумя узлами.
3. Топология “Звезда”. Характеризуется наличием центрального узла
коммутации – сетевого (файлового) сервера, которому или
через который посылаются все сообщения.
Вся информация между любыми ПК проходит через
центральный узел (файловый сервер) вычислительной
сети. Кабельное соединение довольно простое, так как
каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически
расположен не в центре топологии. Топология в виде звезды является наиболее
быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей. Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности файлового
сервера. Главное преимущество этой топологии перед общей шиной существенно большая надежность. Любые неприятности с кабелем касаются
лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только
неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть.
91
4. Ячеистая топология. Для ячеистой топологии характерна схема
соединения компьютеров, при которой физические линии связи установлены со
всеми рядом стоящими компьютерами:
В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те
компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными, а для
обмена данными между компьютерами, не соединенными прямыми связями,
используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая
топология допускает соединение большого количества компьютеров и
характерна, как правило, для глобальных сетей. Достоинства данной топологии
в ее устойчивости к отказам и перегрузкам, т.к. имеется несколько способов
обойти отдельные узлы.
5. Смешанная топология. В то время
как небольшие сети, как правило, имеют
типовую топологию - звезда, кольцо или
общая
шина,
характерно
для
крупных
наличие
сетей
произвольных
связей между компьютерами. В таких
сетях
можно
выделить
отдельные
произвольно подсети, имеющие типовую
топологию, поэтому их называют сетями
со смешанной топологией:
4. Каналы связи
При выборе средств коммуникации учитывают следующие показатели:
- стоимость монтажа и обслуживания;
- скорость передачи информации;
- ограничения на величину расстояния передачи информации (без
дополнительных усилителей-повторителей, так называемых репитеров);
- безопасность передачи данных.
92
Существует несколько типов кабелей, каждый из которых имеет свои
преимущества. Наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель
и оптоволоконные линии. Наряду с этим существуют бескабельные сетевые
решения, использующие радиоволны, инфракрасное излучение и т.д.
1. Витая пара (TP - Twisted Pair)– это кабель, выполненный в виде
скрученной
пары
проводов.
неэкранированным.
Он
может
Экранированный
быть
кабель
экранированным
более
устойчив
и
к
электромагнитным помехам. Витая пара наилучшим образом подходит для
малых
учреждений.
коэффициент
Недостатками
затухания
электромагнитным
данного
сигнала
помехам,
поэтому
и
кабеля
высокая
максимальное
является
высокий
чувствительность
расстояние
к
между
активными устройствами в ЛВС при использовании витой пары должно быть
не более 100 метров.
2. Коаксиальный кабель состоит из одного цельного или витого
центрального проводника, который окружен слоем диэлектрика. Проводящий
слой алюминиевой фольги, металлической оплетки или их комбинации
окружает диэлектрик и служит одновременно как экран против наводок. Общий
изолирующий слой образует внешнюю оболочку кабеля.
Коаксиальный кабель может использоваться в двух различных системах
передачи данных: без модуляции сигнала и с модуляцией. В первом случае
цифровой сигнал используется в таком виде, в каком он поступает из ПК и
сразу же передается по кабелю на приемную станцию. Он имеет один канал
передачи со скоростью до 10 Мбит/сек и максимальный радиус действия 4000
м. Во втором случае цифровой сигнал превращают в аналоговый и направляют
его на приемную станцию, где он снова превращается в цифровой. Операция
превращения сигнала выполняется модемом; каждая станция должна иметь
свой модем. Этот способ передачи является многоканальным (обеспечивает
передачу по десяткам каналов, используя для этого всего лишь один кабель).
93
Таким способом можно передавать звуки, видео -сигналы и другие данные.
Длина кабеля может достигать до 50 км.
3.
Оптоволоконный
кабель
является
более
новой
технологией,
используемой в сетях. Носителем информации является световой луч, который
модулируется сетью и принимает форму сигнала. Такая система устойчива к
внешним электрическим помехам и таким образом возможна очень быстрая,
секретная и безошибочная передача данных со скоростью до 2 Гбит/с.
Количество каналов в таких кабелях огромно. Передача данных выполняется
только в симплексном режиме, поэтому для организации обмена данными
устройства необходимо соединять двумя оптическими волокнами (на практике
оптоволоконный кабель всегда имеет четное, парное кол-во волокон). К
недостаткам оптоволоконного кабеля можно отнести большую стоимость, а
также сложность подсоединения.
4. Радиоволны в микроволновом диапазоне используются в качестве
передающей среды в беспроводных локальных сетях, либо между мостами или
шлюзами для связи между локальными сетями. В первом случае максимальное
расстояние между станциями составляет 200 - 300 м, во втором - это расстояние
прямой видимости. Скорость передачи данных - до 2 Мбит/с. Беспроводные
локальные сети считаются перспективным направлением развития ЛС. Их
преимущество - простота и мобильность. Также исчезают проблемы, связанные
с прокладкой и монтажом кабельных соединений - достаточно установить
интерфейсные платы на рабочие станции, и сеть готова к работе.
5. Структура и принципы работы Интернет
Фактически, Интернет состоит из множества локальных и глобальных
сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, работающих по
самым разнообразным протоколам, связанных между собой различными
линиями связи, физически передающих данные по телефонным проводам,
оптоволокну, через спутники и радиомодемы.
94
За Интернет никто централизовано не платит, каждый платит за свою
часть. Представители сетей собираются вместе и решают, как им соединяться
друг с другом и содержать эти взаимосвязи. Пользователь платит за
подключение к некоторой региональной сети, которая в свою очередь платит за
свой доступ сетевому владельцу государственного масштаба. Интернет не
имеет никакого собственника, здесь нет и специального органа управления,
который бы контролировал всю работу сети Интернет. Локальные сети
различных стран финансируются и управляются местными органами согласно
политике данной страны.
Структура Интернет напоминает паутину, в узлах которой находятся
компьютеры, связанные между собой линиями связи. Узлы Интернет,
связанные высокоскоростными линиями связи, составляют базис Интернет. Как
правило,
это
поставщики
услуг
(провайдеры).
Оцифрованные
данные
пересылаются через маршрутизаторы, которые соединяют сети с помощью
сложных алгоритмов, выбирая маршруты для информационных потоков.
Каждый компьютер в Интернет имеет свой уникальный адрес. В протоколе
TCP/IP каждый компьютер адресуется четырьмя отделяемыми друг от друга
точками десятичными числами, каждое из которых может иметь значение от 1
до 255. Адрес компьютера выглядит следующим образом: 19.226.192.108.
Такой адрес называется IP-адресом. Этот номер может быть постоянно
закреплен за компьютером или же присваиваться динамически - в тот момент,
когда пользователь соединился с провайдером, но в любой момент времени в
Интернет не существует двух компьютеров с одинаковыми IP-адресами.
Пользователю неудобно запоминать такие адреса, которые к тому же
могут изменяться. Поэтому в Интернет существует Доменная Служба Имен
(DNS - Domain Name System), которая позволяет каждый компьютер назвать по
имени. В сети существуют миллионы компьютеров, и чтобы имена не
повторялись, они разделены по независимым доменам.
95
Например, доменный адрес (доменное имя) www.microsoft.com обозначает
компьютер с именем www в домене microsoft.com. Microsoft – это название
фирмы, com - это домен коммерческих организаций. Имя компьютера www
говорит о том, что на этом компьютере находится WWW-сервис. Это
стандартный вид адреса серверов крупных фирм (например, www.intel.com,
www.amd.com и т.д.). Имена компьютеров в разных доменах могут
повторяться. Кроме того, один компьютер в сети может иметь несколько DNSимен.
Домен 1 уровня обычно определяет страну местоположения сервера (ru –
Россия; ua – Украина; uk – Великобритания; de – Германия) или вид
организации (com – коммерческие организации; edu - научные и учебные
организации; gov - правительственные учреждения; org – некоммерческие
организации).
Когда вводится доменное имя, например, www.mrsu.ru, компьютер должен
преобразовать его в адрес. Чтобы это сделать, компьютер посылает запрос
серверу DNS, начиная с правой части доменного имени и двигаясь влево. Его
программное обеспечение знает, как связаться с корневым сервером, на
котором хранятся адреса серверов имён домена первого уровня (крайней
правой части имени, например, ru). Таким образом, сервер запрашивает у
корневого сервера адрес компьютера, отвечающего за домен ru. Получив
информацию, он связывается с этим компьютером и запрашивает у него адрес
сервера mrsu. После этого от сервера mrsu он получает адрес www компьютера,
который и был целью данной прикладной программы.
Данные в Интернет пересылаются не целыми файлами, а небольшими
блоками, которые называются пакетами. Каждый пакет содержит в себе адреса
компьютеров отправителя и получателя, передаваемые данные и порядковый
номер пакета в общем потоке данных. Благодаря тому, что каждый пакет
содержит все необходимые данные, он может доставляться независимо от
других, и довольно часто случается так, что пакеты добираются до места
96
назначения разными путями. А компьютер-получатель затем выбирает из
пакетов данные и собирает из них тот файл, который был заказан.
В Интернет используются не просто доменные имена, а универсальные
указатели ресурсов URL (Universal Resource Locator).
URL включает в себя:
- метод доступа к ресурсу, т.е. протокол доступа (http, gopher, WAIS, ftp,
file, telnet и др.);
- сетевой адрес ресурса (имя хост-машины и домена);
- полный путь к файлу на сервере.
Пример: http://support.vrn.ru/archive/index.html.
Префикс http:// указывает, что далее следует адрес Web-страницы, /archive
описывает каталог с именем archiv на сервере support.vrn.ru, а index.html - имя
файла.
6. Протоколы передачи данных
Протокол - это набор соглашений и правил, определяющих порядок
обмена информацией в компьютерной сети. Протоколы задают способы
передачи сообщений и обработки ошибок в сети, а также позволяют
разрабатывать стандарты, не привязанные к конкретной аппаратной платформе.
Сетевые протоколы предписывают правила работы компьютерам, которые
подключены к сети. Они строятся по многоуровневому принципу. Протокол
некоторого уровня определяет одно из технических правил связи. В настоящее
время для сетевых протоколов используется модель OSI.
Протокол TCP/IP - это два протокола нижнего уровня, являющиеся
основой связи в Интернет. Протокол TCP (Transmission Control Protocol)
разбивает передаваемую информацию на порции и нумерует все порции. С
помощью протокола IP (Internet Protocol) все части передаются получателю,
при этом протокол определяет наилучший маршрут движения пакетов. Далее с
помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. При получении
всех порций TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.
97
Рассмотрим наиболее известные протоколы, используемые в сети
Интернет.
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – это протокол передачи гипертекста.
Протокол HTTP
используется при пересылке
Web-страниц
с одного
компьютера на другой.
FTP
(File
Transfer
Protocol)-
это
протокол передачи
файлов со
специального файлового сервера на компьютер пользователя. FTP дает
возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с
любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером,
пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или
скопировать файл со своего компьютера на удаленный.
POP (Post Office Protocol) - это стандартный протокол почтового
соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP
предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских
почтовых программ.
Стандарт SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) задает набор правил для
передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо
сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.
UUCP (Unix to Unix Copy Protocol) - это ныне устаревший, но все еще
применяемый протокол передачи данных, в том числе для электронной почты.
Этот протокол предполагает использование пакетного способа передачи
информации, при котором сначала устанавливается соединение клиент- сервер
и передается пакет данных, а затем автономно происходит его обработка,
просмотр или подготовка писем.
TELNET – это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность
абоненту работать на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной, то
есть запускать программы, менять режим работы и т.д. На практике
возможности
лимитируются
тем
администратором удаленной машины.
уровнем
доступа,
который
задан
98
7. Модели ведения электронного бизнеса в Internet
Развитие
информационных
и
телекоммуникационных
технологий
сформировали среду для экономической деятельности в Интернет, образовался
новый интерактивный канал взаимодействия компаний с бизнес-партнерами и
клиентами. Сегодня коммерческая деятельность в Интернет стала доступной
всем.
В настоящее время существует два основных направления использования
Internet в бизнесе:
1) Internet как средство коммуникации, источник справочной информации,
средство рекламы и маркетинга для ведения бизнеса (хозяйственной
деятельности) вне электронных сетей;
2) Internet как инструмент ведения электронного бизнеса, основанного на
принципах сетевой экономики.
Электронный бизнес включает: заключение договоров и контрактов,
электронное управление закупками, производство ПО и цифровых товаров,
формирование и обработку заказов, продажи, доставку товаров, маркетинг,
финансовый анализ, платежи, поиск кадров, поддержку клиентов и поддержку
партнерских отношений.
Известно, что сетевая экономика - это хозяйственная (экономическая)
деятельность, осуществляемая с помощью электронных сетей. Сетевая
экономика - это хозяйственная деятельность, базирующаяся на горизонтальных
(прямых)
длительных
связях
между
всеми
участниками
совместной
деятельности в информационно-коммуникационной среде сети Интернет. Это
качественно новая форма управления, которая отличается от командноиерархической
(централизованной)
и
рыночной
форм
управления
экономической деятельностью. Сетевая экономика становится базисом для
электронного бизнеса, основной составляющей которого является электронная
коммерция, которая не может существовать вне сети.
99
E-business - это предпринимательская деятельность, основанная на
использовании
информационных и телекоммуникационных технологий,
обеспечивающих взаимодействие субъектов экономической деятельности
компьютерных в сетях, с целью получения прибыли.
Развитие
информационной
инфраструктуры
общедоступной
интерактивной сети Интернет, а также простота использования сети
объединили множество покупателей и продавцов информацией, товарами,
услугами,
а
взаимодействие
субъектов
экономической
деятельности
сформировало новые модели ведения бизнеса.
Интерес представляют основные модели взаимодействия субъектов рынка
в компьютерных сетях:
B2B
бизнес
-
для
бизнеса
(Business-to-Business),
e-business,
ориентированный на бизнес-партнера. B2B - это бизнес-модель взаимодействия
компаний между собой с помощью компьютерных сетей.
B2C
-
бизнес
для
потребителя
(Business-to-Consumer),
e-business,
ориентированный на конечного пользователя. Основу бизнес-модели B2C
составляет розничная торговля, т.е. взаимодействие компаний с потребителями
в сети Интернет
C2C - потребитель для потребителя (Consumer-to-Consumer), e-business,
ориентированный на конечного пользователя. C2C – это бизнес-модель
продажи товаров и услуг одного потребителя другим потребителям, т.е.
взаимодействие потребителей с потребителями в сети Интернет.
Кроме того, существует еще целый ряд моделей ведения бизнеса:
B2A - бизнес - администрация, определяет взаимодействие компаний с
административными органами;
C2A
-
потребитель-
администрация,
определяет
взаимодействие
потребителей с администрацией
Источники
угроз
безопасности
информационных
несанкционированного доступа. Методы защиты информации.
систем.
Пути
100
1. Источники угроз безопасности информационных систем
Использование компьютеров и автоматизированных технологий приводит
к появлению ряда проблем для руководства организацией. Компьютеры, часто
объединенные в сети, могут предоставлять доступ к колоссальному количеству
самых разнообразных данных. Поэтому люди беспокоятся о безопасности
информации и наличии рисков, связанных с автоматизацией и предоставлением
гораздо большего доступа к конфиденциальным, персональным или другим
критическим данным. Электронные средства хранения даже более уязвимы,
чем бумажные: размещаемые на них данные можно и уничтожить, и
скопировать, и незаметно видоизменить.
Число компьютерных преступлений растет - также увеличиваются
масштабы компьютерных злоупотреблений. Число служащих в организации,
имеющих доступ к компьютерному оборудованию и информационной
технологии, постоянно растет. Доступ к информации больше не ограничивается
только узким кругом лиц из верхнего руководства организации. Чем больше
людей получает доступ к информационной технологии и компьютерному
оборудованию,
тем
больше
возникает
возможностей
для
совершения
компьютерных преступлений.
Типичный
компьютерный
преступник
-
это
не
молодой
хакер,
использующий телефон и домашний компьютер для получения доступа к
большим компьютерам. Типичный компьютерный преступник - это служащий,
которому разрешен доступ к системе, нетехническим пользователем которой он
является.
Признаки компьютерных преступлений:
- неавторизованное использование компьютерного времени;
- неавторизованные попытки доступа к файлам данных;
- кражи частей компьютеров;
- кражи программ;
- физическое разрушение оборудования;
101
- уничтожение данных или программ;
- неавторизованное владение дискетами, лентами или распечатками.
Это только самые очевидные признаки, на которые следует обратить
внимание при выявлении компьютерных преступлений. Иногда эти признаки
говорят о том, что преступление уже совершено, или что не выполняются меры
защиты. Они также могут свидетельствовать о наличии уязвимых мест и
указать, где находится брешь в защите. В то время как признаки могут помочь
выявить преступление или злоупотребление, меры защиты могут помочь
предотвратить его.
2. Методы защиты информации.
Защита информации – это деятельность по предотвращению утраты и
утечки защищаемой информации.
Информационной безопасностью называют меры по защите информации
от неавторизованного доступа, разрушения, модификации, раскрытия и
задержек в доступе. Информационная безопасность включает в себя меры по
защите процессов создания данных, их ввода, обработки и вывода.
Информационная безопасность дает гарантию того, что достигаются
следующие цели:
- конфиденциальность критической информации;
- целостность информации и связанных с ней процессов (создания, ввода,
обработки и вывода);
- доступность информации, когда она нужна;
- учет всех процессов, связанных с информацией.
Под критическими данными понимаются данные, которые требуют
защиты из-за вероятности нанесения ущерба и его величины в том случае, если
произойдет случайное или умышленное раскрытие, изменение, или разрушение
данных. К критическим также относят данные, которые при неправильном
использовании
или
раскрытии
могут
отрицательно
воздействовать
на
способности организации решать свои задачи; персональные данные и другие
102
данные, защита которых требуется указами Президента РФ, законами РФ и
другими подзаконными документами.
Любая система безопасности, в принципе, может быть вскрыта.
Эффективной считают такую защиту, стоимость взлома которой соизмерима с
ценностью добываемой при этом информации.
Компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по размерам
программа,
имеющая
специфический
алгоритм,
направленный
на
тиражирование копии программы, или её модификацию и выполнению
действий развлекательного, пугающего или разрушительного характера.
Тем или иным способом вирусная программа попадает в компьютер и
заражает их. Программа, внутри которой находится вирус, называется
зараженной. Когда такая программа начинает работу, то сначала управление
получает вирус. Вирус находит и заражает другие программы, а также
выполняет какие-либо вредоносные действия. Например, портит файлы или
таблицу размещения файлов на диске, занимает оперативную память и т.д.
После того, как вирус выполнит свои действия, он передает управление той
программе, в которой он находится, и она работает как обычно. Тем самым
внешне работа зараженной программы выглядит так же, как и незараженной.
Поэтому далеко не сразу пользователь узнаёт о присутствии вируса в машине.
Многие разновидности вирусов устроены так, что при запуске зараженной
программы вирус остается в памяти компьютера и время от времени заражает
программы и выполняет нежелательные действия на компьютере. Пока на
компьютере заражено относительно мало программ, наличие вируса может
быть практически незаметным.
К числу наиболее характерных признаков заражения компьютера вирусами
относятся следующие:
- некоторые ранее исполнявшиеся программы перестают запускаться или
внезапно останавливаются в процессе работы;
103
- увеличивается длина исполняемых файлов;
- быстро сокращается объём свободной дисковой памяти;
-на носителях появляются дополнительные сбойные кластеры, в которых
вирусы прячут свои фрагменты или части повреждённых файлов;
- замедляется работа некоторых программ;
- в текстовых файлах появляются бессмысленные фрагменты;
- на экране появляются странные сообщения, которые раньше не
наблюдались;
- появляются файлы со странными датами и временем создания
(несуществующие дни несуществующих месяцев, годы из следующего
столетия, часы, минуты и секунды, не укладывающиеся в общепринятые
интервалы и т. д.);
- операционная система перестаёт загружаться с винчестера;
- появляются сообщения об отсутствии винчестера;
- данные на носителях портятся.
Любой носитель информации, не защищённый от записи, находясь в
заражённом компьютере, может быть заражен. Носители, побывавшие в
зараженном компьютере, являются разносчиками вирусов. Существует ещё
один канал распространения вирусов, связанный с компьютерными сетями,
особенно всемирной сетью Internet. Часто источниками заражения являются
программные продукты, приобретённые нелегальным путем.
3.Классификация вирусов
Существует несколько классификаций компьютерных вирусов:
1. По среде обитания различают вирусы сетевые, файловые, загрузочные и
файлово-загрузочные.
2. По способу заражения выделяют резидентные и нерезидентные вирусы.
3. По степени воздействия вирусы бывают неопасные, опасные и очень
опасные;
104
4. По особенностям алгоритмов вирусы делят на паразитические,
репликаторы, невидимки, мутанты, троянские, макро-вирусы.
Вирусом могут быть заражены следующие объекты:
1. Исполняемые файлы, т.е. файлы с расширениями имен .com и .exe, а
также оверлейные файлы, загружаемые при выполнении других программ.
Вирусы, заражающие файлы, называются файловыми. Вирус в зараженных
исполняемых файлах начинает свою работу при запуске той программы, в
которой он находится. Наиболее опасны те вирусы, которые после своего
запуска остаются в памяти резидентно - они могут заражать файлы и выполнять
вредоносные действия до следующей перезагрузки компьютера. А если они
заразят любую программу из автозапуска компьютера, то и при перезагрузке с
жесткого диска вирус снова начнет свою работу.
2. Загрузчик операционной системы и главная загрузочная запись жесткого
диска. Вирусы, поражающие эти области, называются загрузочными. Такой
вирус начинает свою работу при начальной загрузке компьютера и становится
резидентным, т.е. постоянно находится в памяти компьютера. Механизм
распространения загрузочных вирусов - заражение загрузочных записей
вставляемых в компьютер дискет. Часто такие вирусы состоят из двух частей,
поскольку загрузочная запись имеет небольшие размеры и в них трудно
разместить целиком программу вируса. Часть вируса располагается в другом
участке диска, например, в конце корневого каталога диска или в кластере в
области данных диска. Обычно такой кластер объявляется дефектным, чтобы
исключить затирание вируса при записи данных на диск.
3. Файлы документов, информационные файлы баз данных, таблицы
табличных процессоров и другие аналогичные файлы могут быть заражены
макро-вирусами. Макро-вирусы используют возможность вставки в формат
многих документов макрокоманд.
4. Средства защиты от вирусов
Для защиты от вирусов можно использовать:
105
1. Общие средства защиты информации, которые полезны также как
страховка от физической порчи дисков, неправильно работающих программ
или ошибочных действий пользователей;
-
профилактические
меры,
позволяющие
уменьшить
вероятность
заражения вирусом;
- специализированные программы для защиты от вирусов.
Общие средства защиты информации полезны не только для защиты от
вирусов. Имеются две основные разновидности этих методов защиты:
- резервное копирование информации, т. е. создание копий файлов и
системных областей дисков на дополнительном носителе;
-
разграничение
доступа,
предотвращающее
несанкционированное
использование информации, в частности, защиту от изменений программ и
данных вирусами, неправильно работающими программами и ошибочными
действиями пользователей.
2. Несмотря на то, что общие средства защиты информации очень важны
для защиты от вирусов, все же их одних недостаточно. Необходимо применять
специализированные программы для защиты от вирусов. Эти программы
можно разделить на несколько видов:
- программы-детекторы позволяют обнаруживать файлы, зараженные
одним из нескольких известных вирусов.
- программы-доктора, или фаги, восстанавливают зараженные программы
убирая из них тело вируса, т.е. программа возвращается в то состояние, в
котором она находилась до заражения вирусом.
- программы-ревизоры сначала запоминают сведения о состоянии
программ и системных областей дисков, а затем сравнивают их состояние с
исходным. При выявлении несоответствий об этом сообщается пользователю.
- доктора-ревизоры - это гибриды ревизоров и докторов, т.е. программы,
которые не только обнаруживают изменения в файлах и системных областях
дисков, но и могут автоматически вернуть их в исходное состояние.
106
- программы-фильтры располагаются резидентно в оперативной памяти
компьютера, перехватывают те обращения к операционной системе, которые
используются вирусами для размножения и нанесения вреда, и сообщают о них
пользователю. Пользователь может разрешить или запретить выполнение
соответствующей операции.
Ни один тип антивирусных программ по отдельности не дает полной
защиты от вирусов. Поэтому наилучшей стратегией защиты от вирусов
является многоуровневая защита.
Средствами разведки в защите от вирусов являются программы-детекторы,
позволяющие проверять вновь полученное программное обеспечение на
наличие вирусов.
На первом уровне защиты находятся резидентные программы для защиты
от вируса. Эти программы могут первыми сообщить о вирусной атаке и
предотвратить заражение программ и диска.
Второй уровень защиты составляют программы-ревизоры, программыдоктора и доктора-ревизоры. Ревизоры обнаруживают нападение тогда, когда
вирус сумел пройти сквозь первый уровень. Программы-доктора применяются
для восстановления зараженных программ, если ее копий нет в архиве, но они
не всегда лечат правильно. Доктора-ревизоры обнаруживают нападение вируса
и лечат зараженные файлы, причем контролируют правильность лечения.
Третий уровень защиты - это средства разграничения доступа. Они не
позволяют вирусам и неверно работающим программам, даже если они
проникли в компьютер, испортить важные данные.
5. Пути несанкционированного доступа
Несанкционированный доступ (НСД) к средствам вычислительной
техники - это активные действия по созданию возможности распоряжаться
107
информацией без согласия собственника. Они могут быть квалифицированы с
использованием ст. 183, 272 УК.
НСД обычно реализуется с использованием следующих основных
приемов:

«за
дураком»
-
физическое
проникновение
в
производственные
помещения. Злоумышленник ожидает у закрытого помещения, держа в руках
предметы, связанные с работой на компьютерной технике (элементы
маскировки), пока не появится кто-либо, имеющий легальный доступ к СВТ,
затем остается только войти внутрь вместе с ним или попросить его помочь
занести якобы необходимые для работы на компьютере предметы. Другой
вариант - электронное проникновение в СВТ - подключение дополнительного
компьютерного терминала к каналам связи с использованием шлейфа «шнурка»
в тот момент времени, когда законный пользователь кратковременно покидает
свое рабочее место, оставляя свой терминал или персональный компьютер в
активном режиме;

«за хвост» - злоумышленник подключается к линии связи законного
пользователя
и
дожидается
сигнала,
обозначающего
конец
работы.
Перехватывает его на себя, а потом, когда законный пользователь заканчивает
активный режим, осуществляет доступ к банковской системе. Подобными
свойствами обладают телефонные аппараты с функцией удержания номера,
вызываемого абонентом;

«компьютерный
абордаж»
-
злоумышленник
вручную
или
с
использованием автоматической программы подбирает код (пароль) доступа к
КС системе с использованием обычного телефонного аппарата:

«неспешный выбор» - преступник изучает и исследует систему защиты от
НСД, ее слабые места, выявляет участки, имеющие ошибки или неудачную
логику программного строения, разрывы программ (брешь, люк) и вводит
дополнительные команды, разрешающие доступ;
108

«маскарад» - злоумышленник проникает в компьютерную систему,
выдавая себя за законного пользователя с применением его кодов (паролей) и
других идентифицирующих шифров;

«мистификация» - злоумышленник создает условия, когда законный
пользователь
осуществляет
связь
с
нелегальным
терминалом,
будучи
абсолютно уверенным в том, что он работаете нужным ему законным
абонентом.
пользователя
Формируя
и
правдоподобные
поддерживая
его
ответы
на
заблуждения
запросы
законного
некоторое
время,
злоумышленник добывает коды (пароли) доступа или отклик на пароль;

«аварийный» - злоумышленник создает условия для возникновения сбоев
или других отклонений в работе СВТ. При этом включается особая программа,
позволяющая в аварийном режиме получать доступ к наиболее ценным
данным. В этом режиме возможно «отключение» всех имеющихся в
компьютерной системе средств защиты информации.
109
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
по дисциплине «ИНФОРМАТИКА»
080502.65 Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)
г. Арсеньев
2011
110
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА WINDOWS»
111
.
Лабораторная работа «Текстовый процессор Word 2007 :»
Цель работы: ознакомиться с понятиями Текстовый процессор Word 2007;
приобрести навыки выполнения.
112
113
114
115
Задание 2.Создайте таблицу по образцу и выполните необходимые расчеты.
Технология выполнения задания:
116
Создайте таблицу:
1.
№ Наименование
пп затрат
Цена
(руб.)
Количество
1.
Стол
800
400
2.
Стул
350
400
3.
Компьютер
14 976
5
4.
Доска школьная 552
7
5.
Дискеты
25
150
6.
Кресло
2 500
3
7.
Проектор
12 000
1
В
%
от
Стоимость общего
кол-ва затрат
Общее кол-во затрат
2.
Вычислите Стоимость по каждому наименованию затрат, задав
формулу для наименования "Стол", с последующим копированием этой
формулы для других наименований.
3.
Вычислите Общее количество затрат в столбце Стоимость,
используя кнопку Автосумма.
4.
Для каждого наименования затрат вычислите долю затрат (в %) от
общего количества затрат.
=E2/$E$9.
5.
Переведите формат данных, получившихся в ячейках F2:F8 в
процентный, используя кнопку на панели форматирования Процентный
формат.
6.
С помощью команды Формат - Строка - Скрыть скройте (временно
удалите из таблицы) последнюю строку.
7.
Выделите созданную таблицу вместе с находящейся под ней пустой
строкой и скопируйте ее ниже на этом же листе.
8.
В исходном экземпляре таблицы выделите две строки, находящиеся
выше и ниже удаленных строк, и восстановите скрытые строки с помощью
команды Формат–Строка–Отобразить.
Отформатируйте исходный экземпляр таблицы, используя команды
Формат – Ячейки:
117
шрифт – Courier New Cyr;
начертание – полужирное;
размер – 14 пт;
выравнивание – По центру.
9.
С помощью вкладки Вид выберите светло-серую заливку.
10.
Отформатируем заголовок таблицы, предварительно выделив его.
Формат – Ячейки – Выравнивание – По горизонтали: по центру – По вертикали:
по центру – Отображение – Переносить по словам - Ок
11.
Отформатируйте второй экземпляр таблицы с помощью команд
меню Формат– Автоформат, выбрав одно из стандартных оформлений.
Задание. Создать таблицу, которая формирует ведомость на выплату
зарплаты с прогрессивной шкалой подоходного налога.
Пусть налог исчисляется по прогрессивной шкале следующим образом: с
зарплаты, не превышающей 1000 руб., налог составляет 12%, а с части
зарплаты, превышающей 1000 руб., взыскивается налог 20% от этой части.
Введите исходные данные.
А
В
С
D
1
Расчет зарплаты с прогрессивной шкалой подоходного налога
2
Фамилия
Зарплата
3
Иванов
1234,56
4
Петров
1000
5
Сидоров
1563,35
6
Фролов
986,54
7
Итого
4784,45
Налог
Получить
8
.В ячейку СЗ поместите формулу расчета величины подоходного налога.
В ячейку D3 введите формулу для определения суммы разности зарплаты и
налога
118
Скопируйте формулы из диапазона C3:D3 в диапазон C4:D6. В ячейку В7
введите формулы суммирования результата по столбцу В
Оформите таблицу, выберите Финансовый формат, задайте отображение
двух цифр в дробной части, в Обозначение выберите р
Ссылки на ячейки другого листа
Задание. Создать таблицу учета продаж мороженого, в которой
выполняется подсчет результатов продаж мороженого по кварталам и итоги
продаж за год.
заполните ее наименованиями мороженого и формулами расчетов
1.
суммы выручки от продаж каждого сорта мороженого и всех сортов вместе. В
результате получится такая таблица:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2.
А
В
Учет продаж мороженого
Марка
Количество
Сливочное
Эскимо
Молочное
Лакомка
Пломбир
Фруктовое
Итого
=СУММ(ВЗ:В
8)
С
D
Цена
Сумма
=В3*С3
=В4*С4
=В5*С5
=В6*С6
=В7*С7
=В8*С8
=CYMM(D3:D8)
Отформатируйте ячейки таблицы в столбцах Цена и Сумма, в
которых будут отображаться финансовые значения, используя команду Ячейки
в меню Формат и выбрав Финансовый формат представления данных.
3.
Создайте
аналогичные
заготовки
таблицы
на
листах,
отображающих расчеты продаж в I, II, III и IV кварталах и итоги продаж за год.
Переименуйте листы, задав им названия: 1-й квартал, 2-йквартал, 3-й квартал,
4-й квартал, Год.
4.
Удалите на листе Год столбец С (Цена).
5.
Заполните таблицы продаж мороженого по кварталам на листах: 1-й
квартал, 2-й квартал, 3-й квартал, 4-й квартал.
6.
В столбец В (Количество) на листе Год введите формулу,
суммирующую количество проданного мороженого по сортам В столбец С
119
(Сумма) на листе Год введите формулу расчета суммы выручки от продаж
мороженого по сортам и всего за год Поочередно открывая листы: 1-й квартал,
2-й квартал, 3-йквартал, 4-й квартал, введите данные о продажах мороженого
разных сортов (количество и цену). Пронаблюдайте, как на листе Год
суммируются итоги продаж по кварталам.
Постройте круговую диаграмму, отражающую долю выручки от продажи
каждого сорта мороженого за год в процентах от общей суммы.
Вставьте на лист Год рисунок из Microsoft Clip Gallery.
Задание. Составьте таблицу распределения дивидендов (выплаты доходов
акционерам по итогам работы) в акционерном обществе в соответствии с
количеством акций каждого акционера.
1.
Сначала нужно определить исходные данные задачи: величину
распределяемой
количество
суммы
акций
у
дохода
каждого
(число),
фамилии
акционера
(целое
работников
число).
В
(текст),
качестве
рассчитываемых данных в таблице будет суммарное значение числа всех акций
(число) и сумма выплаты каждому акционеру (число).
2.
переименуйте Лист1 в Дивиденды, опишите на нем структуру
таблицы и введите исходные данные
3.
В ячейку В8 введите формулу суммы диапазона В4:В7; для этого,
выделив диапазон В4:В7, щелкните кнопку Автосумма на панели инструментов
Стандартная.
1
2
3
4
5
6
7
8
4.
10000.
А
В
С
Распределение дивидендов в акционерном обществе
Сумма доходов
Фамилия
Количество акций Выплата
Иванов
5
Петров
6
Сидоров
8
Костин
4
Итого
Введите в ячейку В2 величину распределяемого дохода, например,
120
5.
Введите в ячейку С4 формулу расчета выплаты =$В$2/$В$8*В4.
(Выплата каждому акционеру равна частному от всей суммы доходов
акционерного общества и количества всех акций, умноженному на количество
акций данного акционера.) Обратите внимание, что адреса ячеек В2 и В8
записаны в абсолютной форме, т.е. они не изменятся при копировании
формулы из ячейки С4 в С5:С7.
Примечание. Для создания абсолютной ссылки на ячейки В2, В8 нужно
при вводе формулы щелкнуть на данной ссылке клавишей F4.
6.
Задайте финансовый формат для значений данных в ячейках С4:С7,
укажите число десятичных знаков 2, а в поле Обозначение выберите р.
7.
Измените ширину столбца Е, чтобы в нем правильно отображались
выплаты в финансовом формате.
8.
Проверьте действие таблицы, изменяя данные в ячейках В2,В4:В7.
9.
Постройте диаграмму, отображающую долю выплат каждому
акционеру от общей суммы доходов. тип Разрезная круговая диаграмма на
отдельном листе Диаграмма1
Лабораторная работа 8. Обработка списков в Excel
Создайте на первом листе таблицу Список участников соревнований.
Вначале нужно определить исходные данные задачи: фамилии и имена
спортсменов (текст), вес (число), название региона (текст), набранные в ходе
состязаний очки и место, занятое на соревновании (числа).
Опишите структуру таблицы и заполните ее данными, например, как
показано в таблице.
1
2
3
4
5
6
7
8
А
В
С
Список участников соревнований
Фамилия
Имя
Вес
Власов
Василий
97
Знаков
Евгений
54
Зуйков
Владимир
76
Кадышев
Евгений
130
Карелин
Александр
130
Сайфутдинов
Джалиль
54
D
Е
F
Регион
Москва
Самара
Ульяновск
Самара
Новосибирск
Курган
Очки
6
8
5
3
5
7
Место
1
1
1
3
1
1
121
9
10
11
Сердюков
Александр
130
Воронеж
4
2
Чеглаков
Алексей
97
Пермь
5
2
Шевченко
Алексей
76
Ростов
6
1
Отсортируйте список участников, упорядочив его в порядке возрастания
весовых категорий.
Найдите участников соревнований из Самары в окне Найти и заменить в
поле Найти введите образ поиска «Самара».
Отфильтруйте список спортсменов и просмотрите участников состязаний в
весовой категории до 130 кг.
Отобразите
только записи о спортсменах, у которых Вес=130 и
Имя=«Александр».
Удалите фильтр Имя=«Александр»;.
Создать Форму для просмотра записей
В форме отображать только данные об участниках из Самары.
Отменить фильтрацию данных.
Задайте следующие данные новой записи:
Петров, Василий, 97, Тула, 5, 2.
Измените запись об участнике из Ульяновска(например, измените
фамилию «Зуйков» на «Зайцев»).
Сохраните таблицу под именем Список участников соревнований.
Использование шаблонов в Excel
Создайте шаблон счета-фактуры на товары и, используя его, создайте счет.
1.
Запустите Excel и создайте бланк счета, в который введите тексты и
формулы, отформатируйте данные в ячейках, как показано в таблице.
1
2
3
4
5
6
7
8
A
Счет №
B
C
от
D
=СЕГОДНЯ()
Наименование
Количество
Цена
Сумма
=В4*С4
=В5*С5
=В6*С6
=В7*С7
=В8*С8
122
9
ИТОГО:
10
11 Подпись:
Основа таблицы при создании шаблона счета
=CУMM(D4:D8)
Выключите защиту ячеек, в которые в последующем нужно будет вводить
данные: А4:С8; B1; D1, для чего, выделив диапазон ячеек, выберите команду
Ячейки в меню Формат. Выбрав вкладку Защита на окне Формат ячеек,
выключите опцию Защищаемая ячейка.
2.
Защитите лист от изменений, выбрав команду Защита вменю
Сервис, затем выберите опцию Защитить лист и щелкните кнопку «ОК».
3.
Сохраните созданную таблицу в качестве шаблона, для чего
выберите команду Сохранить как в меню Файл. В открывшемся диалоговом
окне Сохранение документа, укажите имя типового документа Счет и в поле
Тип файла выберите вариант Шаблон.
5.
Закройте окно шаблона Счет.
6.
Для модификации шаблона Счет вызовите команду Открыть из
меню Файл. В окне Открытие документа в поле Тип файла выберите вариант
Шаблоны и откройте папку, содержащую шаблон.
Задание 3.
Рассчитайте сумму платежа, за израсходованную электроэнергию за год,
используя абсолютные и относительные ссылки на ячейки при создании
формул.
Оформите таблицу расчета платежей по образцу.
123
Проверь себя: Вы должны ввести всего две формулы для вычисления
платежа, за израсходованную электроэнергию за год!
124
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине «ИНФОРМАТИКА»
080502.65 Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)
г. Арсеньев
2011
125
1.
Общие сведения
Тестовые задания предназначены для контроля остаточных знаний
студентов специальности 080103 «Национальная экономика».
Тестовые
задания
соответствуют
требованиям
Государственных
образовательных стандартов, рабочих учебных планов ДВФУ и рассчитаны
на контроль знаний в объеме 3 и 4 семестров.
1.2.Условия применения
Педагогические измерительные материалы (ПИМ) предназначены для
студентов первого курса специальности «Национальная экономика».,
изучающих курс «Информатика».
1.3.Содержание ПИМ
Содержание ПИМ определяется рабочей учебной программой, объем,
виды учебных занятий и структура приведены ниже.
2. Объём дисциплин и вид учебной работы
Вид учебной работы
Всего часов
Распределение
семестрам
3
4
по
Общая трудоёмкость дисциплины
206
Лекции
34
17
17
Лабораторные занятия
68
34
34
104
70
34
экзамен
зачет
Практические занятия (семинары)
Всего самостоятельная работа
В том числе: Курсовая работа
Расчётно-графические работы
Рефераты
Другие виды
Вид итогового контроля (экзамен, зачёт)
126
3.Структура дисциплины
№ п/п
Наименование раздела дисциплины
1.
Введение в информатику. Понятие информации. Виды и
свойства информации. Информационные процессы.
Информатика как наука. Предмет и задачи информатики.
Типы и структуры данных. Носители данных. Операции с
данными. Кодирование данных. Структуры данных.
Файловая структура. Единицы измерения информации.
Устройство
персонального
компьютера.
Принцип
открытой архитектуры. Микропроцессор.
Системное
программное
обеспечение
ЭВМ.
Операционная система. Классификация СПО. Файлы и
файловая структура. Папка. Иерархическая структура
диска. Логический диск. Рабочий диск, рабочая папка.
Прикладное программное обеспечение. Классификация
прикладных программных средств.
Интегрированный пакет Microsoft Office. Текстовый
процессор. Базовые возможности. Основы создания
документа.
Табличный процессор. Основные понятия. Технология
работы в электронной таблице. Анализ данных в Excel.
Компьютерные сети. Интернет. Службы Интернет.
Программа Internet Explorer.
Основные этапы решения задач на ЭВМ. Алгоритмы.
Способы записи алгоритма.
Языки программирования. Обзор современных языков
программирования.
Обзор
современных
инструментальных
средств
визуального
программирования. Среда визуального программирования
Структура программы на языке высокого уровня.
Стандартные типы данных.
Операторы языка: присваивание, ветвление, повторение,
итерация.
Типы данных, определяемые пользователем: массивы,
записи, множества, файлы.
Способы конструирования программ. Процедуры и
функции.
Итого
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Распределение
видам (час)
Лекции
ЛЗ
2
2
2
2
8
2
2
3
16
2
8
2
3
4
2
6
2
6
4
6
4
6
2
4
34
66
по
127
4. Контролируемые разделы
Проверяются знания студентов по всем разделам дисциплины. Перечень
контролируемых разделов дисциплины совпадает при полном контроле
знаний и контроле остаточных знаний.
Тема № 1. Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства
информации, показатели качества информации, формы представления
информации. Системы передачи информации
Тема № 2. Меры и единицы количества и объема информации
Тема № 3. Позиционные системы счисления
Тема № 4. Логические основы ЭВМ
Тема № 5. История развития ЭВМ. Понятие и основные виды
архитектуры ЭВМ
Тема № 6. Состав и назначение основных элементов персонального
компьютера, их характеристики
Тема № 7. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы,
основные характеристики
Тема № 8. Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и
основные характеристики
Тема
№
программного
9.
Понятие
обеспечения:
системного
назначение,
и
служебного
(сервисного)
возможности,
структура.
Операционные системы
Тема № 10. Файловая структура операционных систем. Операции с
файлами
Тема № 11. Технологии обработки текстовой информации
Тема № 12. Электронные таблицы
Тема № 13. Технологии обработки графической информации
Тема № 14. Средства электронных презентаций
Тема № 15. Системы управления базами данных
Тема № 16. Основы баз данных и знаний
128
Тема № 17. Моделирование как метод познания
Тема № 18. Классификация и формы представления моделей
Тема № 19. Методы и технологии моделирования
Тема № 20. Информационная модель объекта
Тема № 21. Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма
Тема
№
22.
Основные
алгоритмические
конструкции.
Базовые
алгоритмы
Тема № 24. Операторы ветвления, операторы цикла
Тема № 25. Сетевые технологии обработки данных
Тема
№
26.
Основы
компьютерной
коммуникации.
Принципы
организации и основные топологии вычислительных сетей
Тема № 27. Сетевой сервис и сетевые стандарты
Тема № 28. Защита информации в локальных и глобальных
компьютерных сетях
Тема № 29. Этапы решения задач на компьютерах
Тема № 30. Понятие о структурном программировании. Модульный
принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования
программ сверху-вниз и снизу-вверх
Тема № 31. Объектно-ориентированное программирование
Тема № 32. Эволюция и классификация языков программирования.
Основные понятия языков программирования
Тема № 33. Структуры и типы данных языка программирования
Тема № 34. Трансляция, компиляция и интерпретация
5. Методика проверки заданий
Проверка тестов выполняется коллективом преподавателей, ведущих
лекции, лабораторные работы по дисциплине «Информатика». Тесты не
предполагают пользования, какими- либо информационными источниками.
Тестирование проводится в жестких временных рамках – 1час.
Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных.
129
6. Методика обработки и интерпретации результатов
Перед тестированием четко объяснить студентам цель тестирования,
регламент, систему оценки знаний. Обратить внимание на процедуру:

Задания рекомендуется выполнять по порядку

при незнании ответа на вопрос, пропустить его, а не угадывать
примечание Невозможно вернутся к пропущенным заданиям

не нужно обсуждать ответы.
Предлагается пяти бальная оценка результатов тестирования:
количество правильных ответов в %
менее 30%
35-50%
50-80%
более 80%
оценка
неудовлетворительно
удовлетворительно
хорошо
отлично
8. Тестовые задания
Тема № 1. Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства
информации, показатели качества информации, формы представления
информации. Системы передачи информации
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
1.
Строчная буква в системе ASCII занимает память объемом
1 байт
1 Мбайт
1бит
1 Гбайт
2.
Информацию, достаточную для решения поставленной задачи,
называют…
объективной
достоверной
обоснованной
полной
130
3.
Информацию, существенную и важную в настоящий момент
времени, называют...
объективной
полезной
достоверной
актуальной
4.
Под обработкой информации понимают…
процесс планомерного изменения содержания или формы представления
информации
процесс передачи информации от одного объекта к другому
процесс организации сохранности информации
процесс взаимодействия носителя информации и внешней среды
5.
Для хранения на диске текста «ПЕРВЫЙ_КУРС» в системе
кодирования ASCII (8 бит на 1 символ) необходимо ________ бит.
176
88
11
77
Тема № 2. Меры и единицы количества и объема информации
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
6.
Формула для вычисления энтропии системы носит имя
Шеннона
Хартли
Ланье
Шнейдера
7.
Выберите вариант, в котором объемы памяти расположены в
порядке возрастания.
10 бит, 20 бит, 2 байта, 1010 байт, 1 Кбайт
10 бит, 2 байта, 20 бит, 1 Кбайт, 1010 байт
131
10 бит, 2 байта, 20 бит, 1010 байт, 1 Кбайт
10 бит, 20 бит, 2 байта, 1 Кбайт, 1010 байт
8.
Выберите вариант, в котором объемы памяти расположены в
порядке возрастания.
15 бит, 2 байта, 20 бит, 1 Кбайт, 1010 байт
15 бит, 20 бит, 2 байта, 1010 байт, 1 Кбайт
15 бит, 2 байта, 20 бит, 1010 байт, 1 Кбайт
15 бит, 20 бит, 2 байта, 1 Кбайт, 1010 байт
9.
При кодировании 16 битами в Unicode информационный объем
пушкинской фразы Я помню чудное мгновенье составляет
384 бита
24 бита
384 байта
24 байта
10.
Максимальное неотрицательное целое число, кодируемое одним
байтом равно…
25510
810
1610
25610
Тема № 3. Позиционные системы счисления
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
11.
Числу 78910 соответствует:
1110.1010.11012–10
6718
31516
1110110112
1.
Последняя цифра числа 7896543126710 в двоичной системе
счисления равна...
132
0
7
2
1
2.
Десятичному числу 4710 соответствует шестнадцатеричное
число...
47
2F
215
2Е
3.
Записанное в восьмеричной системе счисления число 612,28 в
десятичной системе будет иметь вид (с точностью до двух знаков после
запятой)…
395,5010
394,2510
382,7510
392,2510
4.
Минимальным основанием системы счисления, в которой
записано число 123, 45 является число …
6
10
2
8
Тема № 4. Логические основы ЭВМ
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
5.
Тождественно ложным является логическое выражение...
А и В и не В
не А или В или не С
А и не В и С
133
не А и В или не В
6.
Для простого высказывания В логическое отрицание
обозначается...
&В
^В
VВ
Тема № 5. История развития ЭВМ. Понятие и основные виды
архитектуры ЭВМ
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
7.
В структуру ЭВМ фон Неймана входят:
а) устройство, выполняющее арифметические и логические операции
б) устройство управления
в) устройство, реализующее взаимодействие компьютеров в сети
г) память для хранения программ и данных
д) устройства для ввода/вывода информации
а, б, в, д
б, в, г, д
а, б, г, д
а, б, в, г
8.
Персональные компьютеры относятся к…
классу машин 4-го поколения
классу машин 2-го поколения
классу машин 3-го поколения
особому классу машин
9.
Функциональная схема ЭВМ, предложенна...
Р. Хартли
С.А. Лебедевым
Биллом Гейтсом
Дж. Фон Нейманом
134
10.
Совокупность ЭВМ и программного обеспечения называется …
вычислительной системой
построителем кода
встроенной системой
интегрированной системой
11.
Компьютеры, созданные для решения сложных вычислительных
задач, – это …
карманные персональные компьютеры
серверы
персональные компьютеры
суперкомпьютеры
Тема № 6. Состав и назначение основных элементов персонального
компьютера, их характеристики
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
12.
Верными из утверждений являются…:
a) сетевая плата не является устройством приема-передачи данных
b) микропроцессор не имеет элементов памяти
c) флэш-память является долговременной памятью
d) у мониторов на жидких кристаллах очень слабое электромагнитное
излучение
b, с, d
cиd
a, b, c
bиd
13.
Для объединения функциональных устройств персонального
компьютера в вычислительную систему используется...
системная шина или магистраль
блок управления
интерфейсный блок
135
шифратор / дешифратор
14.
Верными являются утверждения:
15.
) Сервером называется компьютер, предоставляющий свои
ресурсы другим компьютерам.
2) Для работы в сети по выделенному каналу связи к компьютеру
подключают модем.
это программа, обеспечивающая взаимодействие
операционной системы с периферийным устройством (принтером,
дисководом, дисплеем и т.п.).
2и3
1и2
1, 2 и 3
1и3
16.
COM - порты компьютера обеспечивают…
разграничение доступа пользователей к операционной системе
увеличение полосы пропускания
синхронную и асинхронную передачу данных
устранение помех при передаче данных
17.
На производительность микропроцессорной системы не влияет...
организация интерфейса памяти
разрядность системной шины
количество внешних устройств
частота тактового генератора
Тема № 7. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы,
основные характеристики
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
18.
При форматировании гибкий магнитный диск разбивается на …
только сектора
136
либо дорожки либо сектора
дорожки и сектора
только дорожки
19.
Энергонезависимым устройством памяти персонального
компьютера является...
кэш-память
регистры микропроцессора
жесткий диск
ОЗУ
20.
Энергонезависимым устройством памяти является...
Flash USB Drive
кэш-память
ОЗУ
регистры микропроцессора
21.
Аббревиатура RAM расшифровывается как...
внешняя память
расширенный параллельный порт
память с произвольным доступом
память с последовательным доступом
22.
Энергозависимым устройством памяти персонального
компьютера является...
ПЗУ
ОЗУ
Flash USB Drive
жесткий диск
137
Тема № 8. Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и
основные характеристики
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
23.
Разрешающей способностью (разрешением) монитора является...
количество отображаемых цветов
количество точек (пикселей) изображения по горизонтали и вертикали
экрана
размер диагонали экрана
количество точек (пикселей) на см2
24.
Устройством ввода является...
принтер
модем
сенсорный монитор
винчестер
25.
Устройствами вывода данных являются…
а) плоттер
б) процессор
в) блок питания
г) монитор
д) сканер
в, г, д
б, г, д
в, г
а, г
26.
Устройствами ввода данных являются…
а) жёсткий диск
б) джойстик
в) мышь
138
г) регистры
д) привод CD-ROM
г, д
а, д
б, в
а, г
27.
Характеристиками LCD мониторов персонального компьютера
являются …
а) физический размер экрана
b) угол обзора
c) объем хранимых данных
d) размер точки люминофора
a, b
b, c, d
a, d
a, b, c
Тема № 9. Понятие системного и служебного (сервисного)
программного обеспечения: назначение, возможности, структура.
Операционные системы
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
28.
К основным функциям операционных систем не относятся …
обмен информацией между различными внутренними устройствами
проверка почтового ящика администратора персонального компьютера
ведение файловой системы
распределение оперативной памяти персонального компьютера
обработка прерываний
29.
Стандартное средство Windows, позволяющее быстро получить
данные о компьютере и его операционной системе, – это…
программа «Сведения о системе»
139
панель управления
программа «Системный администратор»
диспетчер задач
30.
По реализации пользовательского интерфейса операционные
системы разделяются на …
программные и аппаратные
локальные и глобальные
общие и частные
графические и неграфические
31.
Панель инструментов в ОС Windows представляет собой
блок экранных кнопок или значков
область выполнения прикладной программы
объект для хранения файлов
строку меню
32.
Файлы на дисках имеют 4 атрибута, которые могут сбрасываться
и устанавливаться пользователем – архивный, системный, скрытый и ...
доступный
только чтение
открытый
чтение и запись
Тема № 10. Файловая структура операционных систем. Операции с
файлами
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
33.
Если размер кластера 512 байт, а размер файла 816 байт, то файл
займет на диске
3 кластера
один кластер
два кластера
полтора кластера
140
34.
Список команд, с которым в данный момент работает
пользователь, называется…
панелью инструментов
текущим меню
каскадным меню
контекстным меню
35.
Если пользователь, работая в Проводнике, нажмёт правую
клавишу мыши и выберет команду Копировать,тогда файл Текстовый
документ будет…
вставлен в папку Мои документы
перемещен в корневой каталог диска С:
перемещен в каталог С:\TEMP\
скопирован в Буфер обмена
36.
Элементами окна приложения, изображенного на рисунке,
является…
строка состояния, текстовый документ, кнопки управления окном
список команд, название приложения, содержимое документа
заголовок, строка меню, окно документа
командная строка, текст документа
37.
Расширение имени файла определяет его ...
размещение
тип
размер
версию
141
Тема № 11. Технологии обработки текстовой информации
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
38.
Одинарный щелчок левой клавишей мыши в левом нижнем углу
MS Word, когда курсор имеет вид, представленный на рисунке, приводит к
выделению ________ таблицы.
строки
столбца
одной ячейки
ячеек по диагонали
39.
Двойным щелчком на внедрённом объекте Microsoft Equation в
MS Word активизируется …
режим расположения объекта поверх текста
режим трансформации объекта (формулы) в обычный текст
редактор формул
режим настройки изображения
40.
В текстовом процессоре MS Word отличие обычной сноски от
концевой заключается в том, что…
количество обычных сносок не ограничено
текст обычной сноски находится внизу текущей страницы, а концевой
сноски – в конце всего документа
текст обычной сноски находится в конце всего документа, а концевой
сноски –внизу текущей страницы
количество концевых сносок ограничено
41.
Из перечисленных операций обработки текстового документа:
1) указание интервала между символами
2) указание интервала между строками
3) подчеркивание фрагмента документа
4) указание отступа первой строки
142
к форматированию символов относятся …
1,3
1,4
2,3
2,4
Тема № 12. Электронные таблицы
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
42.
При копировании числа из MS Excel в MS Word сохраняется…
формат и значение числа
только формат числа
только значение числа
только знак числа
43.
После включения автофильтра и установки фильтров по полям:
Физика =4
Информатика >3
на экране будут отображены записи о студентах...
Иванов А.Л., Петров К.З., Яруллина А.Ч., Винокуров А.А., Минасов
Ш.З.
Яруллина А.Ч., Минасов Ш.З.
Иванов А.Л., Яруллина А.Ч., Минасов Ш.З.
Петров К.З., Яруллина А.Ч., Винокуров А.А., Минасов Ш.З.
44.
1,25
1
1,4
1,5
Значение в ячейке В3 будет равно...
143
45.
Для записи в ячейки диапазона A1:A100 листа Excel
арифметической прогрессии 12, 15, 18, 21,…, не набирая всю ее целиком,
необходимо...
набрать в ячейке А1 формулу =12+3 и протянуть ее за маркер
автозаполнения до ячейки А100
набрать в ячейке А1 число 12, в ячейке А2 число 15, выделить обе эти
Вниз
набрать в ячейке А1 число 12, в ячейке А2 число 15, выделить обе эти
ячейки и протянуть за маркер автозаполнения до ячейки А100
набрать в ячейке А1 число 12, в ячейке А2 формулу =А$1+3, выделить
обе эти ячейки и протянуть за маркер автозаполнения до ячейки А100
46.
При сортировке по убыванию значенийстолбца MS Excel,
содержащего фамилии, фамилия “Петров” окажется расположенной…
ниже фамилии “Петраков”
выше фамилии “Петряев”
между фамилиями “Петряев” и “Петрунин”
между фамилиями “Петрунин” и “Петреев”
Тема № 13. Технологии обработки графической информации
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
47.
Основным элементом растрового изображения является…
штрих
точка
линия
отрезок
48.
Photo Editor является ...
редактором для работы с растровыми изображениями
форматом графических файлов
редактором для работы с векторными изображениями
системой представления цвета
144
49.
При увеличении растрового изображения может...
уменьшиться количество цветов изображения
появиться лестничный эффект
повыситься качество изображения
увеличиться количество цветов изображения
50.
Кнопка «пипетка» (№3 на рисунке) на панели инструментов
графических редакторов (Paint, PhotoShop, и т.д.)предназначена для...
выбора на рисунке образца цвета
выбора на рисунке толщины линии
заливки малых областей
инвертирования цвета
51.
Графическим редактором не является…
Adobe Illustrator
Adobe PhotoShop
Corel Draw
MS PowerPoint
Тема № 14. Средства электронных презентаций
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
52.
Для перехода к слайду с заданным номером в MS PowerPoint в
режиме показа слайдов необходимо на клавиатуре набрать …
одновременно номер и клавишу Tab
номер слайда, затем клавиша Enter
одновременно номер и клавишу F2
одновременно номер и клавишу F5
53.
В MS Power Point режим сортировщика слайдов предназначен
для...
просмотра слайдов в полноэкранном режиме
просмотра гиперссылок презентации
редактирования содержания слайдов
145
корректировки последовательности слайдов
54.
На рисунке представлена работа с презентацией в MS PowerPoint.
В настоящее время пользователь готов ...
задать номер текущего слайда
изменить размер шрифта всех надписей
изменить размер шрифта заголовка
изменить размер шрифта выделенной надписи
55.
В MS Power Point при нажатии на клавишу Enter в ситуации,
показанной на рисунке, произойдет…
добавление копии слайда 4 без имени
удаление слайда 4
добавление копии слайда 4 с тем же именем
добавление пустого слайда без имени
56.
Работая с программой PowerPoint, настоящий момент
пользователь…
настраивает анимацию гистограммы
настраивает анимацию заголовка
включает режим редактирования заголовка
включает режим редактирования гистограммы
Тема № 15. Системы управления базами данных
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
57.
Изменения в структуру полей таблицы СУБД MS Access можно
вносить в режиме…
автоформата
создания отчетов
конструктора
написания макроса
58.
Таблицы В и А базы данных связаны связью «Один ко многим»
по атрибуту «Вид Работы» с обеспечением целостности:
146
Если попытаться заменить запись <Петров, Сборка> в таблице А на <Петров,
Плавка>, то СУБД Access …
заменит в таблицах А и В значение «Сборка» на значение «Плавка»
обновит запись и добавит в таблицу В запись <Плавка, 0>
обновит запись и добавит в таблицу В запись <Плавка, NULL>
выдаст сообщение: «Для обеспечения целостности необходима запись в
таблице В»
59.
В СУБД MS Access отчёты создаются:
а) с помощью мастера отчётов
б) путем ввода данных
в) с помощью мастера таблиц
г) в режиме предварительного просмотра
д) в режиме конструктора
б, в
а, г
в, д
а, д
60.
Установите правильную последовательность при разработке базы
данных:
а )разработка физической модели
б)разработка информационно-логической модели
в)разработка концептуальной модели
д)описание предметной области
д,б,в,а
д,а,б,в
а,д,в,б
б,а,д,в
147
61.
После проведения сортировки файла базы данных в обратном
лексикографическом порядке по полю ФАМИЛИЯ номер строки с именем
ИВАН будет …
4
3
2
1
Тема № 16. Основы баз данных и знаний
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
62.
Отношение находится в(во) _______ нормальной форме в том и
только в том случае, когда находится в первой нормальной форме, и каждый
неключевой атрибут полностью зависит от первичного ключа.
пятой
второй
третьей
четвертой
63.
Поиск данных в базе данных...
определение значений данных в текущей записи
процедура определения дескрипторов базы данных
процедура выделения данных, однозначно определяющих записи
процедура выделения из множества записей подмножества, записи
которого удовлетворяют поставленному условию
64.
Языком запросов к реляционным базам данных является …
SQL
Pascal
C#
SSH
65.
виде…
Реляционные базы данных представляют зависимые данные в
148
набора деревьев
графа
множества формул
связанных между собой таблиц
66.
Структурой данных в реляционной модели является…
граф
список
набор отношений
дерево
Тема № 17. Моделирование как метод познания
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
67.
Материальный или абстрактный заменитель объекта,
отражающий его существенные характеристики называется...
прообразом
образцом
моделью
представлением
68.
Модель – это совокупность свойств и отношений между ее
компонентами, отражающая...
все стороны изучаемого объекта, процесса или явления
некоторые стороны изучаемого объекта, процесса или явления
процесс, в котором участвует объект
существенные стороны изучаемого объекта, процесса или явления
69.
Метод познания, который заключается в исследовании объекта
по его модели, называют…
адаптацией
моделированием
логическим выводом
визуализацией
149
70.
Порядок следования этапов компьютерного моделирования:
а) планирование и проведение компьютерных экспериментов
б) создание алгоритма и написание программы
в) разработка концептуальной модели, выявление основных элементов
системы и их взаимосвязей
г) формализация, переход к модели
д) постановка задачи, определение объекта моделирования
е) анализ и интерпретация результатов
д); б); а); г); е); в)
в); д); б); г); а); е)
д); в); г); б); а); е)
д); г); б); в); а); е)
Тема № 18. Классификация и формы представления моделей
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
71.
Статической моделью является ...
химическая реакция
график изменения температуры
развитие популяции животных
кристаллическая решетка молекулы
72.
К основным классам моделей (по способу отражения свойств
объекта) относят…
территориальные
социальные
предметные
медико-биологические
73.
Представление файлов и каталогов является __________
моделью.
иерархической информационной
сетевой информационной
150
алгоритмической
табличной информационной
74.
Моделями типа «черный ящик» являются …
модели, описывающие зависимость параметров состояния объекта от
входных параметров
модели, описывающие входные и выходные параметры объекта без
учета внутренней структуры объекта
модели «аварийного» ящика на самолетах
модели мышления
75.
Примером образной модели служит ...
фотография
таблица
программа на языке программирования
формула
Тема № 19. Методы и технологии моделирования
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
76.
Эксперимент, осуществляемый с помощью модели на ЭВМ с
целью распределения, прогноза тех или иных состояний системы, реакции на
те или иные входные сигналы называется...
статическим
рациональным
координационным
вычислительным
77.
Системы искусственного интеллекта применимы для решения тех
задач, в которых...
производится цифровая обработка сигнала
осуществляется форматирование текста
имеется неопределенность информации
осуществляется обработка статистических данных
151
Эвристика – это неформализованная процедура,…
предназначенная для ввода данных
сокращающая количество шагов поиска решений
не предназначенная для принятия решения
осуществляющая полный перебор вариантов решения задачи
78.
Отличительной чертой интеллектуальных систем является…
полный перебор возможных решений задач
использование моделирования знаний для решения задачи из
конкретной проблемной области
использование статистической обработки данных
обязательное наличие распределенной базы данных
79.
Для моделирования движения идеального маятника
используются…
методы математической логики
дифференциальные уравнения
методы теории вероятностей
статистические зависимости
Тема № 20. Информационная модель объекта
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
80.
В биологии классификация представителей животного мира
представляет собой___________ модель.
зоологическую
логическую
табличную
иерархическую
81.
Пара понятий «самолет – двигатель» описывается отношением…
общее частное
система – элемент
объект – модель
152
процесс – результат
82.
В отношении «объект модель» находятся понятия...
микромир механика
дом план комнат
книга абзац
знания оценка
83.
Информационная модель родословной собаки – это …
двоичное дерево
сетевая модель
нейронная сеть
семантическая сеть
84.
Программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов
и тиражирующие их эмпирический опыт для решения задач
прогнозирования, принятия решений и обучения, называются…
аналитическими моделями
операционными системами
экспертными системами
системами управления базами данных
Тема № 21. Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
85.
Определение «Пригодность алгоритма для решения
определенного класса задач» относится к свойству алгоритмов, которое
называется…
определенность
массовость
выполнимость
дискретность
153
Тема № 22. Основные алгоритмические конструкции. Базовые
алгоритмы
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
86.
Если задан фрагмент алгоритма
если x*y*z > 0
то
x = 2*y, z = z - y
иначе x = x+2, y = y + z
все
напечатать x, y, z
то при заданных начальных условиях x = 4; y = -3; z = - 10 после выполнения
алгоритма переменные x, y и z соответственно примут значения ...
x = -6; y = -3; z = -7
x = 6; y = -7; z = -7
x = 6; y = 7; z = -7
x = -6; y = 3; z = -13
87.
В программе, вычисляющей произведение отрицательных чисел
из N введенных с клавиатуры,
ввод N
P:=1
нц для i от1 до N
ввод а
если
то P:=P*a
все
кц
вывод P
154
необходимо вставить условие…
a=1
a>0
a<0
a<N
Инструкция 3 в приведенном операторе
88.
если условие 1
то инструкция 1
иначе если условие 2 то инструкция 2
иначе инструкция 3
конец если
выполняется, если …
условие 1 и условие 2 истинны
условие 1 истинно, условие 2 ложно
условие 1 ложно, условие 2 ложно
условие 1 ложно, условие 2 истинно
Если задан фрагмент алгоритма
89.
если a > b
то
a = a - b, b = b - a
иначе b = b - a, a = a – b
все
напечатать a, b
то при заданных начальных условиях a = 5; b = - 4 после выполнения
алгоритма переменные a и b соответственно примут значения …
155
a = 18; b = -9
a = 9; b = - 4
a = -9; b = -4
a = 9; b= - 13
Тема № 23. Программы линейной структуры
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
90.
Круглые скобки для определения порядка выполнения
вычислений выражения ab*2+3.456 y правильно расставлены в выражении …
((a^b)*2)+(3.456*y)
A^(B*2)+(3.456*y)
((A^B)*2+3.456*y
(A^(B*2)+3.456^y)
91.
В результате работы алгоритма
Y := X + 5
X := Y
Y := X + Y
вывод Y
переменная Y приняла значение 14. До начала работы алгоритма значением
переменной X являлось число…
2
10
5
7
92.
Y := X - 1
X := Y +2
В результате работы алгоритма
156
Y := X + Y
вывод Y
переменная Y приняла значение 10. До начала работы алгоритма значением
переменной X являлось число…
5
2
10
7
93.
В результате выполнения фрагмента блок-схемы алгоритма
ввод Х, А, В, С
Y := X^3+B*C+A
вывод Y
при вводе значений Х, А, В, С, равных: 3, 2048, 2047 и -1 соответственно,
значение Y будет равно…
28
-2047
1
2048
94.
Значение Y в результате выполнения алгоритма
ввод А, В, С, Х
Y := (A+C)/B*X
вывод Y
при вводе значений: 10, 3, 14, 4, будет равно…
3,714
32
3
157
8
Тема № 24. Операторы ветвления, операторы цикла
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
95.
После выполнения алгоритма
b:= 10
d:= 40
нц пока d >= b
|
d := d - b
кц
значение переменной d равно...
0
40
30
10
96.
Укажите, сколько раз выполнится цикл в представленном
фрагменте программы
a:=3; b:=7;
ПОКА (a / 2) ≤ (b / 3)
НЦ
a:=a+2;
b:=b+3;
КЦ;
10
100
бесконечное число раз
1000
158
97.
Значение переменной d после выполнения фрагмента алгоритма
(операция mod ( х, y ) – получение остатка целочисленного деления х на y)
k := 70
выбор
|
при
mod( k, 12 ) = 7:
d := k;
|
при
mod( k, 12 ) < 5:
d := 2;
|
при
mod( k, 12 ) > 9:
d := 3;
|
иначе
d := 1;
все
равно...
1
70
3
2
98.
Значение переменной d после выполнения фрагмента алгоритма
(операция mod ( х, y ) – получение остатка целочисленного деления х на y)
k := 50
выбор
|
при
mod( k, 12 ) = 7:
d := k;
|
при
mod( k, 12 ) < 5:
d := 2;
|
при
mod( k, 12 ) > 9:
d := 3;
|
иначе
все
равно...
2
d := 1;
159
1
50
3
99.
После выполнения алгоритма
b:= 10
d:= 50
нц пока d >= b
|
d := d - b
кц
значение переменной d равно...
40
0
10
20
Тема № 25. Сетевые технологии обработки данных
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
100.
Комбинация стандартов, топологий и протоколов для создания
работоспособной сети называется…
сетевой морфологией
семантикой сети
прагматикой сети
сетевой архитектурой
101.
Схема соединений узлов сети называется ______________ сети.
топологией
протоколом
маркером
доменом
160
102.
Стандарты, определяющие формы представления и способы
пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной
работы различного оборудования в сетях, – это...
сетевые стандарты
сетевые протоколы
сетевые программы
сетевые терминалы
103.
Протокол компьютерной сети – это...
набор программных средств
программа для связи отдельных узлов сети
набор правил, обусловливающих порядок обмена информацией в сети
схема соединения узлов сети
104.
Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI имеет
_____ уровней.
6
5
4
7
Тема № 26. Основы компьютерной коммуникации. Принципы
организации и основные топологии вычислительных сетей
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
105.
Средством соединения существенно разнородных сетей служит...
сегмент
коммутатор
мост
шлюз
106.
Топология сети определяется …
способом соединения узлов сети каналами (кабелями) связи
типом кабеля, используемого для соединения компьютеров в сети
161
структурой программного обеспечения
характеристиками соединяемых рабочих станций
107.
IP-адрес, назначаемый автоматически при подключении
устройства к сети и используемый до завершения сеанса подключения,
называется…
статическим
постоянным
мобильным
динамическим
108.
Вариант физической передающей среды …
шиной
витой парой
коаксиальным кабелем
оптоволоконным кабелем
109.
Задача установления соответствия между символьным именем
узла сети Интернет и его IP адресом решается с помощью службы _______
имен.
атрибутивных
служебных
сетевых
доменных
Тема № 27. Сетевой сервис и сетевые стандарты
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
110.
Почтовый _________ служит для просмотра сообщений
электронного почтового ящика пользователя.
мост
процесс
клиент
механизм
162
111.
HTTP – это…
имя протокола сети, обслуживающего прием и передачу гипертекста
система адресов доменов, содержащих Web-документы
IP-адреса компьютеров, содержащих Web-архивы
система адресов гипертекстовых архивов
112.
Internet Explorer является…
сетевой службой, предназначенной специально для Интернет.
программой, обслуживающей всю работу в сети Интернет
встроенным браузером ОС Windows
программой, служащей для приема и передачи сообщений в сети
Интернет
113.
Часть адреса http://www.osp.ru/archlit/77.htm, являющаяся
адресом host-компьютера…
www.osp.ru
77.htm
www.osp.ru/archlit
archlit/77.htm
114.
Приложение для просмотра гипертекстовых страниц называется
...
редактор
сервер
браузер
клиент
Тема № 28. Защита информации в локальных и глобальных
компьютерных сетях
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
115.
Из перечисленного к средствам компьютерной защиты
информации относятся:
а) пароли доступа
163
б) дескрипторы
в) установление прав доступа
г) запрет печати
а, в
в, г
а, г
б, г
116.
Для защиты содержимого письма электронной почты от
несанкционированного ознакомления используется ...
шифрование сообщения
межсетевой экран
антивирусное средство
электронно-цифровая подпись
117.
Среди перечисленных программ брандмауэром является ...
DrWeb
Ethernet
Outlook
Outpost Firewall
118.
Результатом реализации угроз информационной безопасности
может быть…
внедрение дезинформации в периферийные устройства
изменение конфигурации периферийных устройств
несанкционированный доступ к информации
уничтожение устройств ввода-вывода информации
119.
Цифровая подпись обеспечивает…
быструю пересылку документа
удаленный доступ к документу
защиту от изменений трафика
удостоверение источника документа
164
Тема № 29. Этапы решения задач на компьютерах
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
120.
При разработке программного продукта описание
последовательности действий, ведущих к решению поставленной задачи
относится к этапу ________ .
анализа и формализованного описания задачи
выбора метода решения задачи
разработки алгоритма
кодирования программы
121.
Программа – это …
набор команд операционной системы компьютера
алгоритм, записанный на языке программирования
законченное минимальное смысловое выражение на языке
программирования
протокол взаимодействия компонентов компьютерной сети
122.
Обнаруженное при отладке программы нарушение формы
записи программы приводит к сообщению о(б) ____________ ошибке.
грамматической
орфографической
тематической
синтаксической
123.
Обязательным критерием качества программных систем является
…
лёгкость применения
универсальность
мобильность
надёжность
124.
Этапы создания программных продуктов в порядке следования:
а) проектирование
165
б) документирование
в) кодирование
г) тестирование
д) анализ задачи
б), а) , в), г), д)
д), а) , в), г), б)
а), д) , в), б), г)
в), б) , д), г),а)
Тема № 30. Понятие о структурном программировании. Модульный
принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования
программ сверху-вниз и снизу-вверх
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
125.
К основополагающим принципам структурного
программирования не относятся …
разбиение проекта на модули, каждый из которых имеет один вход и
один выход
программирование сверху вниз
логика программы допускает только три основные алгоритмические
структуры: следования, ветвления и повторения
достижение абсолютного минимума символов и строк в тексте
программы
126.
Главная идея структурного программирования состоит в том, что
…
структура системы описывается в терминах объектов и связей между
ними, а поведение системы – в терминах обмена сообщениями между
объектами
используется инкапсуляция и наследование объектов
при написании программ не используются подпрограммы
166
основными для написания программ являются три типа операторов:
линейный, ветвление, организация цикла
127.
Структурное программирование по-другому называют
программированием без…
WHILE
BEGIN
GOTO
PRINT
128.
Модульная структура программы отражает одну из особенностей
___________ программирования.
динамического
эвристического
структурного
логического
129.
Проектирование программ путем последовательного разбиения
большой задачи на меньшие подзадачи соответствует ...
восходящему («снизу-вверх») проектированию
нисходящему («сверху-вниз») проектированию
концептуальному моделированию
объектно-ориентированному проектированию
Тема № 31. Объектно-ориентированное программирование
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
130.
Понятия «Инкапсуляция» относится к
технологии структурного программирования
технологии объектно-ориентированного программирования
технологии имративного программирования
технологии модульного программирования
131.
относится...
К концепции объектно-ориентированного программирования не
167
параллелизм
полиморфизм
инкапсуляция
наследование
132.
Понятие «наследование» характеризует …
возможность задания различных действий в методе с одним именем
способность объекта сохранять свойства и методы класса-родителя
посылку сообщений объектам
сокрытие информации и комбинирование данных и методов внутри
объекта
133.
Порождение иерархии объектов происходит в процессе …
инкапсуляции
наследования
вызова соответствующего метода
полиморфизма
134.
Методом в объектно-ориентированном программировании
является…
визуальное свойство объекта
атрибут, объединяющий объекты в классы
журнал изменений состояния объекта
процедура, реализующая действия (операции) над объектом
Тема № 32. Эволюция и классификация языков программирования.
Основные понятия языков программирования
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
135.
Одним из представителей языков описания сценариев является …
FORTRAN
PROLOG
PASCAL
JAVASCRIPT
168
136.
Язык командного файла может считаться...
структурой данных
метаязыком
транслятором
грамматикой
137.
Языком программирования низкого уровня является...
Ассемблер
ЛИСП
АДА
Бейсик
138.
Языки программирования, не зависящие от архитектуры
компьютера и отражающие структуру алгоритма, называются ...
машинно-ориентированными
независимыми
естественными
алгоритмическими
139.
Для задач анализа и понимания естественных языков на основе
языка формальной логики и методов автоматического доказательства теорем
используется язык программирования …
PASCAL
JAVASCRIPT
PROLOG
BASIC
Тема № 33. Структуры и типы данных языка программирования
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
140.
X := 12
Z := 7
После выполнения фрагмента программы
169
вывод ( “X= ”, X=Z, ” X= ”, X, Z+X );
на печать будет выведено...
X= FALSE X= 7 Z+X
X= 7 X= 7 Z+X=19
X= FALSE X= 1219
X= X=7 X= 7Z+X
141.
Элементы массива в памяти компьютера упорядочены по...
возрастанию индексов элементов
алфавиту
возрастанию значений элементов
частотным характеристикам
142.
Если элементы массива D[1..5] равны соответственно 4, 1, 5, 3, 2,
то значение выражения D[ D[4] ] - D[ D[5] ] равно...
1
-3
4
-4
143.
В результате выполнения фрагмента программы
X := 9
Y := 7
P := X=Y
Q := Y>X
P := P OR Q
значения переменных будут равны...
P = False; Q = True
P = True; Q = False
P = True; Q = True
P = False; Q = False
170
144.
После выполнения фрагмента программы
X := 5
Z := 7
вывод ( “X= ”, X<Z, ” X= ”, Z>X, Z+X );
на печать будет выведено...
X= TRUE X= TRUE12
X= TRUE X= TRUEZ+X
X= X<Z X= Z>X12
X= 5<7 X= 7>512
Тема № 34. Трансляция, компиляция и интерпретация
(Задание с выбором одного правильного ответа из предложенных)
145.
Исходными данными работы транслятора является…
текст программы в машинных кодах
комментарий к программе
сообщение об обнаруженных в программе ошибках
текст программы на языке программирования высокого уровня
146.
Режим интерпретации можно использовать...
для компоновки программ на языке высокого уровня
при отладке программ на языке высокого уровня
для изменения синтаксиса языка программирования
для изменения семантики языка программирования
147.
Компилятор используется при программировании на языке...
машинных команд
естественном
сверхуровня
высокого уровня
171
148.
Транслятор, который осуществляет перевод исходной программы
в эквивалентную ей результирующую программу на языке машинных
команд, называется…
компилятором
ассемблером
машинным кодом
интерпретатором
149.
Программа-компилятор …
формирует файл программы на языке высокого уровня
осуществляет выполнение программы
записывает машинный код в форме загрузочного файла
переводит целиком исходный текст программы в машинный код
Оценка качества выполнения контрольных тестов:
Процент правильно выполненных
заданий
100 – 80 %
80 – 60 %
60 – 50 %
Менее 50 %
Оценка по 4-х балльной системе
отлично
хорошо
удовлетворительно
неудовлетворительно
172
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
по дисциплине «ИНФОРМАТИКА»
080502.65 Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)
г. Арсеньев
2011
173
Основная литература
1. Информатика : учебник для вузов / под ред. Н.В. Макаровой. – 3-е
изд., перераб. – М. : Финансы и статистика, 2009. – 768 с. : ил.
2. Информатика. Базовый курс : учеб. пособие / под ред. С.В.
Симонович. – СПб. : Питер, 2006. – 640 с.
3. Информатика. Общий курс : учебник / А.Н. Гуда, М.А. Бутанова и др.;
под ред. В.И. Колесникова. – 4-е изд. – М. : ИТК «Дашков и К», 2011. – 400 с.
Дополнительная литература
1. Макарова, Н. В. Информатика: Практикум по технологии работы на
компьютере– 3-е изд., перераб. / Под ред. Н. В. Макаровой. – М.: Финансы и
статистика, 2001. – 256 с.: ил.
2. Дубина, А.Г. Машиностроительные расчеты в среде Microsoft Excel
2003 / А.Г. Дубина – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2004. – 416с.:ил.
3. Маллен P. Microsoft Office 2003. Справочник / P.Маллен – СПб:
Питер, 2005. –564с.
Интернет-ресурсы
1. Каймин, В.А. Информатика : учебник / В.А. Каймин; Мин-во
образования РФ. – 6-e изд. – М. : ИНФРА-М, 2010. – 285 с.
http://znanium.com/bookread.php?book=224852
2.
Мамонова Т.Е. Информатика. Общая информатика. Основы
языка C++: учебное пособие / Т.Е. Мамонова; Томский политехнический
университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета,
2011. - 206 с.
http://window.edu.ru/resource/545/75545/files/1INF%28220700%29_up.pdf
3. Федотова, Е.Л. Информатика: Курс лекций : учеб. пособие / Е.Л.
Федотова, А.А. Федотов. – М. : ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2011. – 480 с. : ил.
http://znanium.com/bookread.php?book=204273
174
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
ГЛОССАРИЙ
по дисциплине «ИНФОРМАТИКА»
080502.65 Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)
г. Арсеньев
2011
175
Access
–
это
универсальная
система
управления
базами
данных.
Предназначена для создания и ведения баз данных, для организации
запросов, всевозможных выборок и отчетов. Содержит средства для
связывания таблиц и связис другими пакетами прикладных программ.
CMOS-память предназначена для хранения наиболее важной информации о
параметрах настройки компьютера.
DVD-диски. Изначально эти диски предназначены для записи видеофильмов.
DVD могут иметь по два несущих слоя с каждой стороны. За счет увеличения
плотности записи каждый слой имеет информационную емкость 4,7 Мб.
Excel для WINDOWS является мощным программным средством для работы
с таблицами данных, позволяющим упорядочивать, анализировать и
графически представлять различные виды данных. Но электронные таблицы
ориентированы
преимущественно
на
числовые
данные
и
имеют
ограниченные возможности для ведения баз данных
Explorer и Netscape Navigator.
FTP-сервис – возможность обмена файлами с удаленным компьютером (FTPсервером). Передача возможна в обе стороны, но в основном РТР серверы
используются в качестве хранилища файлов, размещенных там для
публичного доступа (считывания).
Internet (Интернет) – внешняя сеть, сеть сетей. Это возможность общения со
всеми компьютерами мира, подключенными к Internet.
Internet Mail (Электронная почта) делает то, что и обычная почта, только во
много раз быстрее и надежнее.
Internet News (телеконференции) предназначена для общения с группами лиц
или группами новостей в отличие от электронной почты, где переписка идет
на уровне отдельных лиц.
Jaz – накопители, появившиеся на отечественном рынке в 1996 году,
обладают емкостью 100 Мбайт или 1 Гб. Они также выпускаются как во
внутреннем, так и во внешнем исполнении.
176
WINDOWS 3.1 или оболочки NORTON COMMANDER, являющихся только
надстройкой над операционной системой MS-DOS.
WINDOWS XP – это операционная система, которая содержит новые экраны
с понятным интерфейсом, упрощенные меню и многое другое. И в этом ее
главное отличие от предыдущих версий графических оболочек
Word 2003 для Windows XP – это многофункциональная программа
обработки текстов.
World Wild Web (WWW) - - всемирная паутина Internet.
Zip представляет собой внешний накопитель со сменными носителями
формата 3,5 дюйма и емкостью 25 или 100 Мб. Устройство Zip подключается
к параллельному порту любого компьютера и обеспечивает полное
заполнение носителя за 5 минут. Один такой носитель заменяет 65-70 дискет.
Внутренние накопители имеют более высокую скорость чтения/записи,
обеспечивая заполнение 100 Мб за 2 минуты.
Антивирусы
–
программы,
предназначенные
для
обнаружения
и
уничтожения вирусов.
Архив – совокупность данных или программ, хранимых в сжатом виде
Архиваторы – программы, предназначенные для сжатия выбранных файлов,
помещения их в архив и записи полученного архива на дискету. Естественно,
что архиватор должен уметь и разархивировать файлы, то есть вернуть их в
первоначальное состояние.
Архивация – процесс сжатия файла или группы файлов.
Атрибут файла – характеристика, определяющая файл.
База данных – таблица, в строках которой представлены объекты с их
характеристиками, а в столбцах – однородные характеристики. Первая строка
содержит название полей (характеристик), остальные строки являются
записями таблицы.
Базовая система ввода-вывода – один из модулей OC MS-DOS, выполняющая
служебные функции.
177
Байт – единица измерения памяти, равняется 8 битам.
Бит – самая малая единица измерения информации.
Блокировка – запрет на выполнение последующих операций до завершения
выполнения текущих операций.
Блокнот – программа-редактор для работы с небольшими текстовыми
файлами, входит в стандартные программы Windows.
Браузер – универсальное средство передвижения по сетям, с помощью
которого Вы получите доступ ко всем ресурсам Интернета, будь то
электронная почта, хранилища файлов, Web-странички, базы данных или
другие ресурсы.
Буфер обмена представляет собой область памяти, которую WINDOWS 98
предоставляет в распоряжение программ. Каждая программа может
помещать туда данные и брать их оттуда.
В ней запоминается пароль пользователя, если он был установлен, текущее
время и дата.
Видеокарты – платы, через которые монитор подключается к компьютеру.
Винчестер – см. Накопитель на жестком диске.
Вирус «невидимый» - вирус, перехватывающий обращение DOS к
зараженным файлам и областям диска.
Вирус «призрак» - вирус, не имеющий ни одного постоянного участка кода
(использует при шифровке разные ключи).
Вирус загрузочный – вирус, поражающий загрузчик DOS и главную
загрузочную запись жесткого диска.
Вирус
компьютерный
–
программа,
способная
самопроизвольно
присоединяться к другим программам (т.е. «заражать» их).
Вирус нерезидентный – вирус, который не записывает себя в оперативную
память (при запуске выполняется программа-вирус, затем – программа).
Вирус резидентный – вирус, активизирующийся в оперативной памяти.
178
Вирус самомоделирующийся – вирус, изменяющий модификацию своего
тела.
Вирус сетевой – вирус, распространяющийся по компьютерной сети.
Внешние приложения WINDOWS 98 это различные программы, нормальное
выполнение которых обеспечивается средствами WINDOWS 98. Внешний
модем представляет отдельный блок, присоединяемый с помощью гибкого
кабеля к последовательному порту компьютера и сети переменного тока
через адаптер питания. На корпусе внешнего модема расположена световая
модель индикатора, позволяющая наблюдать за его работой.
Внешняя память – это диски для длительного хранения информации, а также
для чтения и записи. Диски делятся на жесткий винчестер и гибкие –
дискеты. Последние удобны для создания резервных копий и обмена
информацией между пользователями. Внешняя память – это жесткий диск
(винчестер, или HDD – hard disk drive), дискеты (floppy disk) и компакт-диск
(CD-ROM). Каждому из них соответствует свой дисковод: HDD, FDD, CDROM.
Внутренние приложения WINDOWS 98 входят в состав самой Windows 98.
Каждое из них имеет свое назначение. Например, приложение Проводник
обеспечивает необходимый сервис при работе с файловой системой и
устройствами компьютера. Другие приложения, входящие в группу
Стандартные, позволяют создавать несложные текстовые и графические
документы, использовать средства мультимедиа или работать с модемом.
Внутренний модем представляет собой отдельную плату, устанавливаемую
внутрь системного блока. Он компактен. Не требует автономного питания и,
как правило, дешевле внешнего. Недостаток его заключается в том, что из-за
отсутствия световой панели индикаторов уменьшается наглядность при
работе с ним.
Гибкий магнитный диск – сменный магнитный диск на гибком носителе,
используемый в ПЭВМ в качестве внешней памяти прямого доступа.
179
Гипертекст – это текст, выделенный цветом или подчеркиванием. С таким
текстом Вы уже сталкивались, обращаясь неоднократно к Справке, а также
при работе со Справочно-правовыми системами. Щелкнув на этом тексте, Вы
переходили в другие связанные документы. Всемирная паутина World Wide
Web (WWW) состоит сплошь из гипертекстов и, тыкая мышью по ссылкам,
можно путешествовать по сети, попадая в самые разные компьютеры, города,
страны.
Главное меню содержит все необходимые на начальном этапе работы с
компьютером приложения, информацию и вспомогательные программы.
Глобальные сети объединяют как индивидуальных пользователей, так и
локальные сети. Примером глобальной сети служит Интернет.
Гнездо
–
прямоугольник,
ограниченный
тонким
пунктиром
и
предназначенный для ввода символов, относящихся к данному шаблону.
Граница – предел изменения некоторой величины.
Граница окна – вертикальные и горизонтальные линии, идущие по периметру
окна.
Графическая оболочка WINDOWS выполняет те же функции, что и MS-DOS,
но содержит еще и новые приложения для управления файлами, запуска
программ, работы в сети, расширения коммуникационных возможностей,
работы со средствами мультимедиа.
Графический редактор Paint является стандартной программой WINDOWS 98
и поставляется вместе с ним.
Группа программ – набор программ, объединенных по определенному
признаку.
Двоичный – тип файлов, которые представляют собой программный код,
изображение или информацию фор- матирования документов (в отличии от
чисто текстовых файлов).
Диск – магнитный носитель информации, представленной в виде файлов.
Диск жесткий – см. Накопитель на жестком диске.
180
Диск логический – часть памяти жесткого диска, идентифицируемая
латинскими буквами C:, D: и т.д.
Дискет – то же, что гибкий магнитный диск (флоппи-диск).
Дискета системная – дискета, на которой хранятся файлы операционной
системы.
Дисковод – механизм для считывания и записи информации на магнитные
диски. Диспетчер печати – программа, управляющая порядком работы
принтера. Диспетчер программ – основная программа системы Windows.
Диспетчер файлов Windows – программа для работы с файлами и каталогами.
Дисплей (экран на электронно-лучевой трубке), иначе монитор, – это
устройство,
получившее
наибольшее
распространение
для
вывода
информации из компьютера.
Дистанционное обучение – Дистанционные формы обучения в самое
ближайшее время будут востребованы в наибольшей степени для получения
образования по тем дисциплинам, которые не преподаются в местных
учебных заведениях, или с целью получения дополнительной информации по
интересующей теме.
доступ к любой части информации. Однако следует иметь в виду, что
информация исчезает из ОП сразу же по выключении питания компьютера.
Драйверы – программы, обеспечивающие правильную работу видеосистем и
других Заголовок окна (Windows) – первая строка окна, содержащая название
приложения, выполняемого в данном окне, или название окна диалога.
Загрузка – это процесс считывания программы из внешней памяти
(винчестера, дискет, компакт-дисков) в оперативную память компьютера.
Запись – это строка таблицы базы данных. Строки содержат описание
однородных объектов или процессов. Описание объекта построено на
выделении его характерных признаков. Для каждого признака отводится
столбец. Запросы предназначены для получения информации по заданным
критериям, но источником являются таблицы, в которых хранятся данные.
181
Защита (информации) – а) предотвращение несанкционированного доступа к
аппаратуре, программам и данным; в) защита целостности программ и
данных (антивирусная защита); с)защита от сбоев в электропитании
аппаратуры. Значок – небольшое графическое изображение с краткой
надписью.
Имя папки задается по тем же правилам, что и имя файла. Советуем
присваивать имена папкам еще более выразительные и лаконичные, чем
файлам.
Имя файла состоит из двух частей. Первая часть -собственно имя - может
иметь длину до 255 знаков и состоять из любых символов, включая пробел,
кроме \ / :*[?[]), Вторая часть имени – расширение – может содержать любое
количество символов, лишь бы полное имя файла не превышало 255 знаков и
не содержало запрещенных символов.
Интерактивный режим работы – режим диалога человека с машиной. Именно
такой режим позволяет пользователю влиять на ход решения задачи на
компьютере.
Интервал межстрочный – расстояние между смежными строками на бумаге
или экране дисплея.
Интернет (Internet) – внешняя сеть, сеть сетей. Это возможность общения со
всеми компьютерами мира, подключенными к Internet.
Интерфейс WINDOWS 98 и его приложений – это окна, меню, пиктограммы,
строка состояний, полосы прокрутки и масштабные линейки.
Информатика – совокупность дисциплин, изучающих свойства информации,
а также способы представления, накопления, обработки и передачи
информации
с
помощью
технических
средств.
Часто
в
понятие
«информатика» включают некоторые разделы математики и кибернетики
(теория алгоритмов, дискретную математику и др.). Другими словами
информатика это наука о применении компьютерных технологий.
182
Информация – сведения о ком-то или о чем-то, передаваемые в форме знаков
и сигналов; в вычислительной технике – данные подлежащие вводу в ЭВМ,
хранимые в ее памяти, обрабатываемые на ЭВМ и выдаваемые пользователю.
Информация достоверна –информации не иметь скрытых ошибок.
Информация
доступна
-
свойство
информации,
характеризующее
возможность ее получения данным потребителем.
Информация защищена – свойство, характеризующее невозможность
несанкционированного использования или изменения.
Информация полная – свойство информации исчерпывающе (для данного
потребителя) характеризовать отображаемый объект и / или процесс.
Информация релевантная – способность информации соответствовать
нуждам (запросам)_ потребителя.
Информация системна – сводная информация о параметрах устройств
компьютера: производительность и разрядность процессора, объем внешней
и оперативной памяти, тип адаптера, клавиатуры и т. д.
Информация современна – способность информации соответствовать нуждам
потребителя в нужный момент времени.
Информация ценна – ценность информации зависит от того, какие задачи мы
можем решить с ее помощью.
Информация эргономична – свойство, характеризующее удобство формы или
объема информации с точки зрения данного потребителя.
Калькулятор – сервисная программа, позволяющая производить вычисления.
Канал связи – обобщенное название пути, по которому проходит
информационный поток данных. Например, физический канал передачи
данных в Интернет, телевизионный канал, левый или правый канал
стереомагнитофона. В системе IRC один из нескольких сhаt–каналов, к
которым можно присоединиться.
Каталог (директорий) – поименованная область диска. Используется
пользователем для организации хранения и облегчения поиска файлов.
183
Клавиатура – электронное устройство, предназначенное для автоматического
преобразования набираемых букв, цифр и символов в двоичные коды,
которые компьютер в состоянии понять. Кроме того, клавиатура может
успешно выполнять и функции управления.
Клавиша – элемент клавиатуры, нажатием которого генерируется код
соответствующего знака или инициируется определенное действие. Клавиша
управления курсором – клавиша, вызывающая перемещение курсора на
экране дисплея в определенном направлении.
Клавиша функциональная – клавиша, нажатие которой инициирует
выполнение определенной функции в системе.
Клавиши быстрого доступа (Горячие клавиши) – сочетание клавиш [Shift],
[Ctrl], [Alt ] с другими клавишами для выполнения операций в случае, когда
по какой-то причине не работает мышь
Клиент – система компьютеров или программный комплекс, которые
требуют обслуживания со стороны другой компьютерной системы или
процесса. Например, рабочая станция, запрашивающая содержимое файла–
сервера, является клиентом файла–сервера.
Ключ – поле или совокупность полей, по которым происходит связывание
таблиц, сортировка баз данных.
Ключевое слово – 1. Лексическая единица, которая в определенных
контекстах описывает языковую конструкцию. 2. Слово или словосочетание
естественного языка, выбираемое из текста документа и используемое для
его индексирования.
Кнопка системного меню – служит для вызова системного меню.
Код Волапюк – код, позволяющий заменить каждую русскую букву одной
или двумя латинскими буквами.
Кодировка – 1. Отождествление данных с их кодовыми комбинациями;
установление соответствия между элементом данных и совокупностью
184
символов,
называемой
кодовой
комбинацией
(словом
кода).
2.
Преобразование детальной спецификации в программу.
Команда – это любое указание, которое заставляет компьютер выполнять
определенные действия.
Компакт-диск (CD-ROM) – предназначен как для ввода традиционных
программ и данных, так и для мультимедиа.
Компиляция – преобразование про граммы из представления на языке
программирования в команды процессора или исполняющей системы.
Компьютерные (информационные) системы – информационные комплексы,
которые включают в себя не одно программное средство, а набор
программных средств, объединенных в систему как программно, так и
аппаратно и определенным образом организованную совокупность данных.
Компьютерные вирусы – это вредные программы. И пишут их вредные люди.
Компьютерные деловые игры моделируют альтернативное поведение в
определенной профессиональной деятельности и предполагают активное
включение личности в процесс игры.
Компьютерные
технологии.
Компьютерные
технологии
изначально
предполагают разделение операций между человеком и машиной, четкую
регламентацию функций и ответственность каждого звена в компьютерной
системе.
Консультационные,
или
экспертные,
системы
предназначены
для
углубленного исследования (экспертизы) конкретного объекта, ситуации,
явления.
Контекстное меню меню, появляющееся, когда Вы щелкаете правой кнопкой
мыши. Его содержание зависит от места нахождения мыши, но, как правило,
оно содержит список команд.
Конфигурация – компоновка системы с четким определением характера,
количества, взаимосвязей и основных характеристик ее функциональных
185
элементов; совокупность аппаратных средств и соединений между ними;
перечень средств, включаемых в данный комплекс или систему.
Корзина – это место, куда автоматически помещаются удаленные файлы. Вы
можете по желанию либо восстановить их оттуда, либо выбросить из
Корзины.
Корневой каталог– основной каталог или каталог верхнего уровня.
Курсор – перемещаемая видимая отметка, используемая для указания
позиции на экране, над которой будет осуществляться операция.
Кэш-память
является
буфером
между
центральным
процессором
и
оперативной памятью и служит для увеличения быстродействия компьютера.
Лазерный принтер обеспечивает наивысшие качество и скорость печати. В
нем используется сложная и дорогая технология печати, аналогичная
ксерокопированию.
Легенда – элемент диаграммы, показывающий название маркеров данных
диаграммы.
Линейка прокрутки – область границы окна для управления областью
просмотра документа.
Линия – 1. Элемент изображения. 2. Самый простой геометрический элемент
в графическом редакторе.
Локальные сети носят местный характер и действуют в рамках одного
предприятия или организации.
Маршрут – обозначение, состоящее из логического имени накопителя и
цепочки имен взаимно подчиненных каталогов.
Мастер - это программа, которая формирует набор вопросов для
пользователя и с учетом его ответов автоматически создает требуемый
документ.
Масштабирование – 1. Представление величин таким образом, чтобы они и
результат про водимых над ними вычислений находились в заданном
диапазоне. 2. Увеличение или уменьшение всего изображения или его части.
186
Материнская плата (от англ, motherboard). На ней установлены микросхемы
процессора и памяти, здесь же находятся разъемы, или слоты (от англ, slot),
куда подключают дополнительные платы, называемые платами расширения –
звуковую карту, модем и т. п.
Матричный принтер наиболее прост в устройстве и дешев. Он формирует
изображение путем ударов тонких стержней печатающей головки через
красящую ленту по бумаге.
Меню – перечень элементов, за которыми скрываются группы команд
Меню командное – список команд, операций или подсистем данной
прикладной программы, который вызывается на экран монитора во время ее
работы.
Меню системное (Windows) – список команд для выполнения основных
действий с окном.
Микропроцессор – интегральная схема, выполняющая функции центрального
процессора.
Модем – устройство – модулятор–демодулятор, преобразующее цифровые
сигналы в аналоговую форму и обратно для передачи их полициям связи
аналогового типа.
Модификация – любые изменения, не меняющие сущность объекта
Модуль расширения базовой системы ввода–вывода – модуль ОС,
осуществляющий
все
операции
обмена
информацией
с
внешними
устройствами.
Монитор – стандартное устройство отображения информации на экране.
Может работать в текстовом или графическом режиме. По устройству и
принципу действия экран похож на телевизор.
Мультимедиа принято называть совокупность устройств, предназначенных
для совместного использования динамической графики и звука. Самыми
распространенными средствами мультимедиа являются звуковая плата и
187
дисковод CD-ROM. Средства мультимедиа широко используются как для
развлечений, так и для дела.
Мусорная корзина – специальная папка, в которую временно помещаются
все удаляемые пользователем файлы.
Мышь – манипулятор, ручное устройство для указания координат экрана и
передачи простейших команд, она используется для установки курсора,
выбора
из
меню, выделения
объектов,
изменения
их
размеров и
перемещения.
Начальная загрузка – 1. Процедура, позволяющая устройству самостоятельно
осуществлять установку в заданное состояние. 2. Процедура загрузки
начальной части ОС, после чего эта система может продолжать работу под
своим собственным управлением.
Область Word рабочая – основная область Word, в которой могут быть
одновременно открыты окна для нескольких документов.
Область рабочая – внутреннее пространство окна.
Объект – определенная часть окружающей нас реальной действительности
(предмет, процесс, явление) или это любая информация, которая с помощью
специальных средств может быть включена в документ. Это могут быть
тексты, графические изображения, таблицы и многое другое.
Окно – это прямоугольный сектор на экране. Окна бывают разных типов:
окна прикладных программ, окна документов, диалоговые окна.
Окно активное – окно, в котором в данный момент времени работает
пользователь. Располагается над всеми остальными окнами, и только с ним
взаимодействуют мышь и клавиатура.
Окно всплывающее – окно с дополнительной информацией, поясняющее
выбранное ключевое слово
Оперативная память (ОП), или Оперативное запоминающее устройство
(ОЗУ), –обеспечивает мгновенный
188
Операционные системы – программы, предназначенные для управления всей
работой компьютера
Отправитель – абонент, который отравляет сообщение по электронной почте.
Отчеты можно представить в виде таблиц или форм, придавая им
привлекательный
вид.
В
отчете
есть
возможность
сортировать
и
группировать данные, определять итоговые значения.
Палитра – используемая для построения изображения цветовая гамма.
Память – функциональная часть ЭВМ, предназначенная для приема,
хранения и выдачи данных.
Память КЭШ – память, время обращения к которой значительно меньше
времени обращения к оперативной памяти, используется в качестве буфера
между процессором и оперативной памятью.
Память оперативная – память для хранения используемой в данный момент
программ и оперативно необходимых для этого данных.
Память постоянная – память, содержимое которой не может быть изменено
динамически в ходе работы ЭВМ.
Панель управления обеспечивает простой доступ к Реестру. Переключатель –
переменная в программе, применяющаяся автоматически или по заданию
программиста (значение «включено» или «выключено») и используемая для
выбора одной из альтернативных ветвей алгоритма решения задачи.
Перемещение осуществляется за счет вращения шарика внутри мыши
Печать – вывод данных на печатающее устройство. Пиксель – наименьший
элемент графического изображения на экране.
Пиктограммы – кнопки панелей инструментов.
Подкаталог – каталог. Имя которго является элементом другого каталога
Поле – столбец в таблице базы данных, содержащий один тип информации.
Полосы прокрутки находятся в правой и нижней границе экрана и позволяют
при помощи электронных кнопок перемещаться по тексту или таблице вверх,
вниз, вправо, влево, на строку, на столбец, на экран, на страницу.
189
Получатель – абонент, который получает сообщение, отправленное по
электронной почте.
Порты – специальные микросхемы, обеспечивающие взаимодействие
компьютера с внешними устройствами. Они бывают последовательные и
параллельные. К последовательным подключаются такие устройства, как
мышь и модем, к параллельным, как правило, подключаются принтеры.
Постоянная память, или BIOS, представляет собой неизменяемый тип
памяти. В BIOS записан набор системных программ для управления
устройствами компьютера в самых различных ситуациях.
Почтовый ящик – некоторый объем памяти на хост-машине, в который
попадают все адресованные абоненту сообщения.
Правовые прикладные программы – это программы, которые пишутся для
обеспечения
потребностей
правоохранительных
органов
юристов,
(прокуратура,
юридических
милиция,
суд,
фирм
и
нотариат,
автоинспекция и др.).
Предполагается, что DVD-ROM – диски будут выпускаться в трех вариантах:
DVD-R – только для чтения, DVD – с возможностью записи, DVD – с
возможностью перезаписи.
При необходимости можно восстановить случайно удаленный файл, если не
была выполнена очистка корзины.
Прикладная программа – пользовательская программа, приложение в
отличие от программ для поддержки компьютерной системы, системных
утилит. Иногда применяется более свободно для обозначения любой
программы, включая пользовательские и системные.
Приложения стандартные Windows – прикладные программы, необходимые
для повседневной работы.
Принтер – печатающее устройство без клавиатуры, предназначенное для
вывода текстовой и графической информации н бумагу, т.е. для получения
документированной копии. В зависимости от принципа действия различают
190
матричные (или точечно–матричные), струйные и лазерные принтеры; 2.
Устройство для вывода информации на бумагу посредством печати; 3.
Устройство для регистрации (печати) информации на бумажном носителе.
Провайдер – фирма, которая должна обеспечить Вам доступ в Интернет по
протоколу TCP/IP, доставку и хранение Вашей электронной почты. Он же
должен
обеспечить
Вас
всем
необходимым
для
подключения
(коммуникационные программы, драйверы), дать полные инструкции по
настройке системы. У большинства провайдеров есть горячие линии, по
которым всегда можно получить ответ на интересующий Вас вопрос.
Проводник – программа Windows по работе с файловой системой, с
помощью которой можно копировать, перемещать, удалять файлы и
каталоги, устанавливать связь в компьютерной сети, запускать программы,
осуществлять форматирование дискет и т. д.
Проводник, Мой компьютер, Сетевое окружение – это встроенные в Windows
инструменты, предназначенные для работы с файлами. Они используются
для поиска файлов, папок или сетевых компьютеров.
Программа – упорядоченная последовательность команд, подлежащая
обработке; последовательность предложений языка программирования,
описывающих алгоритм решения задач.
Программа «заражена» – внутри программы находится вирус.
Программа для компьютера – совокупность детальных инструкций,
написанная на одном из алгоритмических или машинных языков, которая
точно указывает, что делать компьютеру.
Программа коммуникационная – программное обеспечение электронной
почты.
Протоколы – стандарты, определяющие формы представления и способы
пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной
работы различного оборудования в сетях.
191
Процессор служит электронным мозгом компьютера. Любой сложный
вычислительный или логический процесс разбивается на множество
элементарных операций типа сложения или сравнения двух чисел,
выполняемых процессором с огромной скоростью.
Рабочая область – область окна, где располагается вводимая информация.
Рабочая станция – класс компьютеров в отличие от класса «серверов» с более
низкими показателями производительности. В качестве отличительных
характеристик выступают скорость обработки графических данных, частота
процессора и частота на системной шине, объем оперативной памяти и
памяти на жестких магнитных дисках, количество процессоров и др.
Рабочий стол – экран Windows часто называют электронным рабочим
столом, на котором располагаются различные объекты.
Редактирование – изменение содержимого данных.
Редактор Paint (Paintbrush) – простой точечный графический редактор,
входящий в стандартную поставку системы Windows
Редактор графический – программа для ввода и редактирования графической
информации.
Редактор МS Word – приложение Windows, предназначенное для создания,
редактирования, просмотра и печати документов. Входит в пакет MS Office.
Редактор формул – сервисная программа, с помощью которой в текст
документа вставляются математические формулы и символы.
Реестр – база данных WINDOWS, в которой хранится информация об
установках пользователя, конфигурации оборудования, инсталлированных
программах, соответствии приложений и типов файлов и другие системные
сведения.
Связи. Если два файла связаны, то при изменении файла-источника данные в
зависимом файле автоматически обновляются. Связи можно установить
между файлами, созданными разными программами
192
Сервер файловый – программы, реализующие доступ пользователя к
собственным архивам файлов с информационными материалами. Сеть –1.
Средство теледоступа – сеть передачи данных, вычислительная сеть. 2.
Группы компьютеров, подключенных друг к другу или к центральному
серверу для совместного использования ресурсов.
Сервисные программы, или оболочки, предназначены для обеспечения
комфортных условий пользователю.
Сеть - это объединение нескольких компьютеров для совместной работы и
передачи сообщений. Сети бывают локальные и глобальные.
Сеть глобальная – интеграция всех компьютерных сетей, связывающих
пользователей персональных компьютеров независимо от графического
расположения.
Сеть локальная – вычислительная сеть, узлы которой расположены на
небольшом расстоянии друг от друга, не использующая средства связи
общего назначения.
Система файловая – совокупность именованных наборов данных и программ.
Системная шина служит артерией, по которой передается внутри компьютера
вся информация. К системной шине подключаются и дополнительные
устройства.
Сканер – устройство ввода текстовой и графической информации в
компьютер путем оптического считывания информации.
Соглашения – совокупность правил использования регистров общего
назначения
для
организации
межмодульных
связей
и
определения
стандартной структуры области сохранения.
Сопроцессор
–
специализированный
процессор,
дополняющий
функциональные возможности основного процессора.
Сортировка данных – распределение элементов множества по группам в
соответствии с определенными правилами.
193
Списки – стандартный элемент диалоговых окон, который позволяет
выбирать из приведенного перечня один или несколько вариантов.
Справка
–
открывает
справочную
систему
программы,
содержит
исчерпывающую информацию по всем возможностям программы и методам
их использования.
Справочник
(помощь)
–
справочная
информация
с
гипертекстовым
принципом организации материала.
Справочник «желтые страницы» – справочник информационных услуг и
продукции, собранных по категориям.
Справочные правовые системы – это мощные информационные базы,
включающие в себя все нормативные акты и программы их поиска, выборки,
редактирования и печати.
Стандарт Ethernet – сетевой стандарт для локальных сетей с пропускной
способностью 10 Мбит/с, максимальная длина пакета 1518 байт, собственно
информация составляет 1024 байта.
Стример – устройство для хранения данных на магнитной ленте
(компьютерный магнитофон).
Строка заголовка – содержит имя прикладной программы или документа
Строка меню – вторая строка экрана, в которой перечислены разделы меню.
Строка сообщений – строка, в которой содержится информация о командах,
доступных в данный момент.
Строка статуса (строка состояния) – строка, расположенная в нижней части
экрана, в которой представлена информация о текущем статусе (состоянии)
программы.
Струйный принтер обеспечивает более высокое качество и скорость печати.
Для
формирования
изображения
в
струйном
принтере
используют
специальные чернила, разбрызгиваемые через микроскопические форсунки
на бумагу
Таблицы являются основой базы данных и состоят из столбцов и строк.
194
Такие справочники можно найти на множестве Web–серверов. Справочник
выходит также в виде печатного издания.
Текст – это набор любых символов; информационное содержание документа,
программы, сообщения.
Указатель – .1. Ссылка, адрес связи. 2. Курсор
Указатель ячейки – светящийся прямоугольник, определяющий текущую
ячейку.
Файл - логически связанная совокупность данных или программ, для
размещения которой во внешней памяти выделяется определенная область.
На языке юриста это нормативные акты, документы, картотеки, книги.
Файл архивный – набор из одного или нескольких файлов, помещенных в
сжатом виде в единый файл.
Файл временный – файл, с расширением * .тМР, который подлежит
удалению после завершения создавшей его задачи.
Файлы исполняемые – файлы с расширениями *.сот, *.ехе, *.bat, *.pif.
Факс – факсимиле (фототелеграф), в Интернете существует шлюзовое
программное обеспечение по пересылке факсов через E-mail.
Фильтр – программа, предотвращающая проникновение в базу данных,
программу или систему некорректных данных; при работе с таблицами в базе
данных фильтр используется для того, чтобы видеть только значения,
определяемые заданным критерием.
Фильтрация – проверка принадлежности фактического значения данных
множеству допустимых значений.
Форма – это наглядное отображение информации, содержащейся в одной
записи.
Формат чисел – вид, представления чисел.
Форматирование дискеты. Новая дискета совсем чистая и работать с нею
нельзя.
Сначала
ее
надо
отформатировать,
то
есть
размерить
на
195
концентрические окружности, так называемые дорожки, а дорожки делятся
на сектора.
Хост-компьютер – головная машина сети, центральная ЭВМ.
Чат – l. Чат, беседа. Форма интерактивного общения в Интернет в режиме
online. 2. Чат, чат-система. Система интерактивного общения в Интернет в
режиме online. Система, обеспечивающая общение удаленных пользователей
в реальном времени.
Шаблон – предварительно разработанный документ, в который необходимо
лишь ввести недостающие данные.
Электронная
книга
–
отформатированный
электронный
документ,
загружаемый в компьютер или специализированное устройство отображения
(книжный
планшет).
Преимущества
электронных
книг:
возможность
создания компактных электронных библиотек, развитые средства пометок,
поиска и индексирования, возможность поставки только под заказ(тиража
как такового не существует), считывание информации на расстоянии.
Электронная почта – electronic mail (E–mail) – 1. Система пересылки
сообщений между пользователями, в которой ПЭВМ берет на себя все
функции по хранению и пересылке сообщений. Электронная почта является
важным компонентом системы автоматизации учрежденческой деятельности;
2. Обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet; 3.
Средство связи с любым абонентом через телефонные линии с помощью
компьютерной сети; 4. Сетевая служба, позволяющая обмениваться
текстовыми электронными сообщениями через Интернет. Современные
возможности электронной почты позволяют также посылать документы
НТМL и вложенные файлы самых различных типов. В настоящее время
электронная почта представляет собой один из наиболее быстрых и
надежных видов связи.
196
Электронные кнопки (пиктограммы) – это значки в виде отдельных кнопок с
изображением рисунков или символов, нажатие которых равносильно
выполнению соответствующих команд
Это название произошло от английского browser – проводник. Сейчас таких
браузеров два: Microsoft Internet
Язык гипертекстовой разметки – HTML (Hyper Text Markup Language)
предназначен для создания гипертекстовых ссылок.
Ярлык – это значок, за которым скрывается маленький файл, являющийся
ссылкой на другой файл. Ярлык позволяет посредством двойного щелчка па
нем дистанционно загружать программы, открывать папки и получать доступ
к объектам, таким как принтер или удаленный доступ к сети.
197
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине «ИНФОРМАТИКА»
080502.65 Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)
г. Арсеньев
2011
198
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
По дисциплине “Информатика” предусмотрены следующие виды работ, за
которые студенты в течение семестра получают соответствующие баллы:
- выполнение заданий на практических занятиях;
- выполнение контрольной работы.
ТЕКУЩИЙ РЕЙТИНГОВЫЙ КОНТРОЛЬ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
В таблице 1 приведены данные о каждом виде работ и соответствующие им
баллы за 1 семестр:
Таблица 1. Распределение баллов
Виды занятий
Практические занятия
Контрольная работа
Экзамен
Итого
Распределение баллов
Min
13
28
20
61
Max
20
40
40
100
РЕЙТИНГОВАЯ ОЦЕНКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
По каждой лабораторной работе студенту выдаётся индивидуальное задание,
правильное исполнение которого оценивается по максимуму.
Таблица 2. Перечень практических занятий и их рейтинговая оценка
Баллы рейтинга
№
1.
2.
3.
4.
Тема занятия
Системы счисления. Моделирование в решении
задач. Типы данных.
Алгоритмизация. Технология разработки программ.
Задачи целочисленной арифметики. Управляющие
структуры языка программирования.
Циклическая
структура.
Вложенные
циклы.
Основные структурные типы языка. Массивы.
Обработка символов и строк.
Всего за практические занятия
Минимальный Максимальный
3
5
3
5
4
5
3
13
5
20
199
МЕТОДИКА РЕЙТИНГОВОГО КОНТРОЛЯ НА ЭКЗАМЕНЕ
По дисциплине “Информатика” в 1 семестре предусмотрен экзамен. К сдаче
экзамена допускаются студенты, набравшие в течение семестра не менее 41 балла.
Оценки на экзамене выставляются, исходя из полученных баллов за семестр
+ баллы за тест:
61-75 баллов – “удовлетворительно”
76-89 баллов – “хорошо”
90-100 баллов – “отлично”.