- •Казахский гуманитарно-юридический университет высшая школа экономики, бизнеса и социальных наук кафедра гуманитарных и естественных дисциплин
- •Учебная программа дисциплины
- •Содержание дисциплины Тематический план семинарских занятий
- •График выполнения и сдачи заданий срсп
- •График выполнения и сдачи заданий срс
- •Методические рекомендации по лабораторным работам Тема 1. Информатика и информационные технологии.
- •1.1. Предмет информатики
- •1.2. Информатика как единство науки и технологии
- •1.3 Системы счисления
- •Тема 2. Информация и ее виды. Единицы измерения информации
- •Виды информации
- •2. Непрерывная и дискретная информация
- •2.1. Единицы количества информации
- •Объемный подход
- •2.2 Кодирование информации Абстрактный алфавит
- •Тема 3. Основы дискретной математики
- •3.1. Множество. Алгебра множеств
- •3.2. Теория булевых функций. Булева алгебра.
- •Тема 4. Основы дискретной математики
- •4.1. Понятие графа
- •2. Степени вершин и подсчет числа ребер.
- •Доказательство:
- •Доказательство:
- •3. Эйлеровы графы.
- •4. Связные графы
- •Доказательство:
- •5. Деревья
- •Доказательство:
- •Доказательство:
- •Доказательство:
- •6. Изоморфизм. Плоские графы и теорема Эйлера.
- •Доказательство:
- •7. Ориентированные графы
- •Тема 5. Логические элементы компьютера
- •Определение
- •2. Этапы развития логики
- •3. Применение математической логики.
- •4. Алгебра высказываний. Простые и сложные высказывания.
- •5. Основные операции алгебры высказываний.
- •Основные законы логики
- •Основные законы алгебры логики
- •Тема 6. Основные понятия архитектуры эвм
- •1. Принципы фон-Неймана
- •2. Виды современных компьютеров
- •3. Поколения эвм
- •Аппаратное обеспечение компьютера
- •Системный блок
- •Материнская плата (электронные платы)
- •Процессор
- •Контроллеры и шины
- •Носители информации
- •Устройства передачи информации
- •Устройства ввода информации
- •Устройства вывода информации
- •Тема 7. Введение в программирование. Основы алгоритмизации задач
- •Этапы решения задач на эвм
- •2. Технология проектирования программ
- •3. Разработка алгоритма
- •Базовые алгоритмические структуры
- •4. Методы проектирования алгоритмов
- •Классификация языков программирования
- •Тема 8. Основные вычислительные машины
- •Машина Тьюринга
- •Тема 9. Общие сведения о текстовом процессоре Microsoft Word.
- •1. Общие сведения о текстовом процессоре Microsoft Word
- •2. Форматирование документа
- •2.1. Форматирование символов
- •2.2. Форматирование абзаца
- •2.2.1. Обрамление
- •2.2.2. Межсимвольный и междустрочный интервал в тексте
- •2.2.3. Формат по образцу
- •2.2.4. С помощью контекстного меню.
- •2.3. Форматирование страниц
- •2.3.1. Колонки
- •2.3.2. Колонтитулы
- •2.3.3. Номера страниц
- •2.4. Печать документа
- •Тема 10. Создание комплексных документов в Miсrоsоft Word. Списки. Таблицы.
- •1. Списки
- •1.1. Преобразование текста в список
- •2. Вставка оглавления документа
- •3. Таблицы
- •3.1. Создание простой таблицы
- •3.2. Создание сложной таблицы
- •3.3. Выделение столбцов и строк таблицы
- •3.4. Изменение ширины строк и высоты столбцов
- •3.5. Вставка ячейки, строк, столбцов
- •3.6. Объединение ячеек таблицы
- •Тема 11. Назначение и основные функции табличных процессоров.
- •1. Табличный процессор Microsoft Excel.
- •Панель инструментов «Стандартная»
- •2. Основные операции с элементами таблицы
- •Ввод чисел, текста, даты или времени суток
- •Ввод формулы
- •Удаление элементов таблицы
- •Форматирование элементов таблицы
- •Копирование формата
- •3. Работа с функциями в табличном процессоре Microsoft Excel
- •Основные статистические и математические функции
- •Использование панели формул для ввода и изменения формул
- •Использование функций для вычисления значений
- •Вложенные функции
- •4. Работа с графикой в табличном процессоре Microsoft Excel
- •Создание диаграммы
- •Тема 12. Работа с простейшей базой данных в табличном процессоре Microsoft Excel
- •1.Использование списка (таблицы) в качестве базы данных
- •Отображение строк списка с использованием фильтра
- •Построение графиков и решение нелинейных уравнений
- •Построение графика
- •Финансовые функции Мicrosoft excel
- •Присвоение имени ячейке
- •Подбор параметра
- •ФункцииMicrosoft Excel для расчета операций по кредитам и займам
- •Рассмотрим различные варианты использования этой функции при решении конкретных задач.
- •{Дата1; дата2;...;датаN}).
- •6. Определение срока платежа и процентной ставки
- •7. Расчет процентной ставки. Функция норма
- •7. Расчет периодических платежей
- •9. Расчет платежей по процентам. Функция плпроц
- •10. Расчет суммы платежей по процентам по займу. Функция общплат
- •Синтаксис общплат(ставк;кол_период;нз;нач_период; кон_период; тип) Тема 13. Система управления базами данных Microsoft Access
- •Тема 14. Система управления базами данных Создание мастера таблиц
- •Создание таблицы с помощью мастера.
- •Тема15. Компьютерные сети. Сетевые технологии. Проблемы защиты информации. Интеллектуальные и экспертные системы
- •Проблема защиты информации
- •Понятие искусственного интеллекта
- •Экспертные системы
- •Материалы для семинарской работы обучающегося Практическая работа 1. Система счисления.
- •Задания к самостоятельной работе студентов
- •Практическая работа 2. Перевод чисел из одной система в другую.
- •Практическая работа 3. Основные арифметические действия
- •Практическая работа 4. Представление числовой информации
- •Практическая работа 5. Кодирование текстовой информации Используем кодировочные таблицы
- •Решение:
- •Практическая работа 6. Представление графической информации
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Практическая работа 7. Операции над множествами
- •Практическая работа 8. Алгебра множеств
- •Практическая работа 9. Решение задач
- •Практическая работа 10. Построение графов
- •Практическая работа 11. ЗАдачи на графы
- •Практическая работа 12. Составление кроссворда Практическая работа 13. Работа с логическими операциями
- •Практическая работа 14. Работа с таблицей истинности
- •Практическая работа 15. Решение логических задач
- •Практическая работа 16. Основные узлы компьютера
- •Практическая работа 17. Горячие клавиши
- •Практическая работа 18. Работа с окнами в среде Windows
- •3. Технология работы с файлами и папками в среде Windows
- •Практическая работа 19. Алгоритм. Свойства и способы описания алгоритма
- •Практическая работа 20. Решение алгоритмических задач
- •Практическая работа 21. Конечные автоматы
- •Практическая работа 22. Разработка программ для машины Тьюринга
- •Практическая работа 23. Разработка программ для машины Поста
- •Практическая работа 24. Ms Word. Создание и редактирование текстового документа. Абзацные отступы и интервалы
- •Практическая работа 25. Ms Word. Вставка рисунков, создание графических объектов
- •Практическая работа 26. Создание макросов
- •Практическая работа 27. Ms Word. Создание и форматирование таблиц
- •Практическая работа 28. Ms Word. Редактор формул Microsoft Equation 3.0. Создание и форматирование таблиц. Вычисления в таблице
- •Практическая работа 29. Ms Word. Создание титульного листа
- •Практическая работа 30. Ms excel 2003 назначение и интерфейс
- •Практическая работа 31. Ms Excel 2003. Ввод и редактирование данных. Адресация ячеек
- •Практическая работа 32. Ms Excel 2003. Фильтрация (выборка) данных из списка
- •1. Дана электронная таблица:
- •2. Значение в ячейке с3 электронной таблицы
- •Практическая работа 33. Ms Excel 2003. Ссылка. Встроенные функции
- •Практическая работа 34. Ms Excel 2003. Функции даты и времени. Логические функции. Построение графиков функции с двумя и тремя условиями
- •Практическая работа 35. Матрицы и матричные формулы. Операции с матрицами
- •Практическая работа 36. Ms Access 2003. Рабочая среда базы данных. Создание таблицы путем ввода данных
- •Практическая работа 37. Ms Access 2003. Создание таблицы с помощью мастера
- •Практическая работа 38. Ms Access 2003. Редактирование структуры таблицы в режиме конструктора
- •Практическая работа 39. Сортировка данных в таблицах
- •Практическая работа 40. Ms Access 2003. Маска ввода. Связывание таблиц
- •Практическая работа 41. Ms Access 2003. Создание запросов Создание простого запроса с помощью Мастера.
- •Практическая работа 42. Файловая система и диска
- •Практическая работа 43. Диагностика ip-протокола
- •Практическая работа 44. Поиск информации по ключевым словам
- •Задание 1. Использование папки избранное
- •Задание 2. Загрузка файла из интернета
- •Задание 3. Настройка отображения объектов (ускорение загрузки web-страниц ценой отказа от отображения рисунков и других объектов)
- •Практическая работа 45. Язык создания гипертекстовых документов – html теги. Форматирования текста. Вставка рисунков, создание гиперссылки. Списки. Таблицы
- •Упражнение 5: Создать следующий html- документ, который будет содержать таблицы. Наберите текст программы, сохраните документ как Задание 5.Html. Изучите все теги, связанные с созданием таблицы.
- •Методические рекомендации по проведению срсп Лабораторная работа 1. Система счисления
- •Лабораторная работа 2. Арифметические действия
- •Лабораторная работа 3. Представление графической информации
- •Лабораторная работа 4. Алгебра множеств
- •Лабораторная работа 5. Решение задач
- •Лабораторная работа 6. Задачи на графы
- •Лабораторная работа 7. Работа с таблицей истинности
- •Лабораторная работа 8. Решение логических задач
- •Лабораторная работа 9. Управление сервером windows 2003 server
- •Параметры консоли "Удаленный помощник" Лабораторная работа 10. Решение алгоритмических задач
- •Лабораторная работа 11. Программирование простейших задач
- •Теоретические сведения
- •Константы и переменные
- •Встроенные константы
- •Встроенные функции
- •Процедуры ввода-вывода данных
- •1. Процедура ввода информации
- •2. Процедура вывода информации.
- •Оператор присваивания
- •Пустой оператор
- •Составной оператор
- •Операторы условного перехода (If, Case)
- •Лабораторная работа 12. Работа с массивами
- •Лабораторная работа 13. Ms Word. Вставка готового рисунка. Работа с Clipart. Вставка символа, дробные числа, автозамена
- •Практическая работа 14. Microsoft Word Создание визитки с использованием изученных приемов
- •Лабораторная работа 15. Приемы создания и оформления презентаций
- •Лабораторная работа 16. Ms powerpoint 2003. Вставка рисунков и анимация при демонстрации. Создание управляющих кнопок
- •Лабораторная работа 18. Ввод и редактирование данных.
- •Лабораторная работа 19. Работа с текстом
- •Мультипликационный фильм песенка о медведях1
- •2. Крутят они стараясь, вертят земную ось,
- •3. Вслед за весенним ливнем раньше придет рассвет
- •Лабораторная работа 20 . Диаграммы. Ратота со списками. Стили в документе.
- •Лабораторная работа 21. Создание видеофильма средствами Windows Movie Maker
- •Лабораторная работа 22. Аппаратные средства и оборудование лвс Цель работы: ознакомиться с основными аппаратными средствами и оборудованием лвс. Темы для предварительного изучения
- •Постановка задачи
- •Краткие теоретические сведения Коаксиальные кабели
- •Кабели на основе витой пары
- •Оптоволоконный кабель
- •5. Ход работы
- •Лабораторная работа 23. Работа с антивирусной программой
- •Литература
3. Поколения эвм
Параметры сравнения |
Поколения ЭВМ | |||
Первое |
Второе |
Третье |
Четвертое | |
Период времени |
1946 - 1959 |
1960 - 1969 |
1970 - 1979 |
С 1980 г. |
Элементная база (для УУ, АЛУ) |
Электронные (или электрические) лампы |
Полупроводники (транзисторы) |
Интегральные схемы |
Большие интегральные схемы (БИС) |
Основной тип ЭВМ |
Большие |
Большие |
Малые (мини) |
Микро |
Основные устройства ввода |
Пульт, перфокарточный и перфоленточный ввод |
Добавился алфавитно-цифровой дисплей, клавиатура |
Алфавитно-цифровой дисплей, клавиатура |
Цветной графический дисплей, сканер, клавиатура |
Основные устройства вывода |
Алфавитно-цифровое печатающее устройства (АЦПУ), перфоленточный вывод |
Алфавитно-цифровое печатающее устройства (АЦПУ), перфоленточный вывод |
Графопостроитель, принтер |
Графопостроитель, принтер |
Внешняя память |
Магнитные ленты, барабаны, перфоленты и перфокарты |
Добавился магнитный диск |
Перфоленты, магнитный диск |
Магнитные и оптические диски |
Ключевые решения в ПО |
Универсальные языки программирования, трансляторы |
Пакетные операционные системы, оптимизирующие трансляторы |
Интерактивные ОС, структурированные языки программирования |
Дружественность ПО, сетевые ОС |
Режим работы ЭВМ |
Однопрограммный |
Пакетный |
Разделения времени |
Персональная работа и сетевая обработка данных |
Цель использования ЭВМ |
Научно-технические расчеты |
Технические и экономические расчеты |
Управления и экономические расчеты |
Телекоммуникации, информационное обслуживание и управление |
ЭВМ первого поколения обладали небольшим быстродействием в несколько десятков тыс. оп./сек. В качестве внутренней памяти применялись ферритовые сердечники.
Основной недостаток этих ЭВМ – рассогласование быстродействия внутренней памяти и АЛУ и УУ за счет различной элементной базы. Общее быстродействие определялось более медленным компонентом – внутренней памятью и снижало общий эффект. Уже в ЭВМ первого поколения делались попытки ликвидировать этот недостаток путем синхронизации работы устройств и введения буферизации вывода, когда передаваемая информация «сбрасывается» в буфер, освобождая устройство для дальнейшей работы (принцип автономии). Таким образом, для работы устройств ввода-вывода использовалась собственная память.
Существенным функциональным ограничением ЭВМ первого поколения являлась ориентация на выполнение арифметических операций. При попытках приспособления для задач анализа они оказывались неэффективными.
Языков программирования как таковых еще не было, и для кодирования своих алгоритмов программисты использовали машинные команды или ассемблеры. Это усложняло и затягивало процесс программирования. К концу 50-х годов средства программирования претерпевают принципиальные изменения: осуществляется переход к автоматизации программирования с помощью универсальных языков и библиотек стандартных программ. Использование универсальных языков повлекло возникновение трансляторов.
Программы выполнялись позадачно, т.е. оператору надо было следить за ходом решения задачи и при достижении конца самому инициировать выполнение следующей задачи.
Начало современной эры использования ЭВМ в нашей стране относят к 1950 году, когда в институте электротехники АН УССР под руководством С.А. Лебедева была создана первая отечественная ЭВМ под названием МЭСМ – Малая Электронная Счетная Машина. В течение первого этапа развития средств вычислительной техники в нашей стране создан ряд ЭВМ: БЭСМ, Стрела, Урал, М-2.
Второе поколение ЭВМ – это переход к транзисторной элементной базе, появление первых мини-ЭВМ.
Получает дальнейшее развитие принцип автономии – он реализуется уже на уровне отдельных устройств, что выражается в их модульной структуре. Устройства ввода-вывода снабжаются собственными УУ (называемыми контроллерами), что позволило освободить центральное УУ от управления операциями ввода-вывода.
Совершенствование и удешевление ЭВМ привели к снижению удельной стоимости машинного времени и вычислительных ресурсов в общей стоимости автоматизированного решения задачи обработки данных, в то же время расходы на разработку программ (т.е. программирование) почти не снижались, а в ряде случаев имели тенденции к росту. Таким образом, намечалась тенденция к эффективному программированию, которая начала реализовываться во втором поколении ЭВМ и получает развитие до настоящего времени.
Начинается разработка на базе библиотек стандартных программ интегрированных систем, обладающих свойством переносимости, т.е. функционирования на ЭВМ разных марок. Наиболее часто используемые программные средства выделяются в ППП для решения задач определенного класса.
Совершенствуется технология выполнения программ на ЭВМ: создаются специальные программные средства - системное ПО.
Цель создания системного ПО – ускорение и упрощение перехода процессором от одной задачи к другой. Появились первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самым увеличивали коэффициент загрузки процессора. Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными для управления вычислительным процессом. В ходе реализации систем пакетной обработки был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какую работу он хочет выполнить на вычислительной машине. Совокупность нескольких заданий, как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий. Этот элемент жив до сих пор: так называемые пакетные (или командные) файлы MS DOS есть не что иное, как пакеты заданий (расширение в их имени bat является сокращением от английского слова batch, что означает пакет).
К отечественным ЭВМ второго поколения относятся Проминь, Минск, Раздан, Мир.
В 70-х годах возникают и развиваются ЭВМ третьего поколения. В нашей стране это ЕС ЭВМ, АСВТ, СМ ЭВМ. Данный этап - переход к интегральной элементной базе и создание многомашинных систем, поскольку значительного увеличения быстродействия на базе одной ЭВМ достичь уже не удавалось. Поэтому ЭВМ этого поколения создавались на основе принципа унификации, что позволило комплексировать произвольные вычислительные комплексы в различных сферах деятельности.
Расширение функциональных возможностей ЭВМ увеличило сферу их применения, что вызвало рост объема обрабатываемой информации и поставило задачу хранения данных в специальных базах данных и их ведения. Так появились первые системы управления базами данных – СУБД.
Изменились формы использования ЭВМ: введение удаленных терминалов (дисплеев) позволило широко и эффективно внедрить режим разделения времени и за счет этого приблизить ЭВМ к пользователю и расширить круг решаемых задач.
Обеспечить режим разделения времени позволил новый вид ОС, поддерживающих мультипрограммирование. Мультипрограммирование - это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ. Пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как это происходило при последовательном выполнении программ (однопрограммный режим), а выполняет другую программу (многопрограммный режим). При этом каждая программа загружается в свой участок внутренней памяти, называемый разделом. Мультипрограммирование нацелено на создание для каждого отдельного пользователя иллюзии единоличного использования вычислительной машины, поэтому эти ОС носили интерактивный характер, когда в процессе диалога с ЭВМ пользователь решал свои задачи.
С 1980 года начался современный четвертый этап, для которого характерны переход к большим интегральным схемам, создание серий недорогих микро-ЭВМ, разработка суперЭВМ для высокопроизводительных вычислений.
Наиболее значительным стало появление персональных ЭВМ, что позволило приблизить ЭВМ к своему конечному пользователю. Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки "дружественного" программного обеспечения. Возникают ОС, поддерживающие графический интерфейс, интеллектуальные ППП, операционные оболочки. В связи с возросшим спросом на ПО совершенствуются технологии его разработки – появляются развитые системы программирования, инструментальные среды пользователя.
В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров, работающие под управлением сетевых или распределенных ОС. В сетевых ОС хорошо развиты средства защиты информации от несанкционированного доступа. Распределенные ОС обладают схожими с сетевыми системами функциями работы с файлами и другими ресурсами удаленных компьютеров, но там слабее выражены средства защиты.
Информационная технология состоит из аппаратного и программного обеспечения действующего совместно. Программное обеспечение (ПО)– совокупное название программных и информационных ресурсов (данных), используемых в работе с компьютером. Аппаратное обеспечение (архитектура) – совокупность технических устройств и приборов компьютера.