- •Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд)
- •Содержание
- •Рабочая учебная программа дисциплины
- •8. Календарно-тематический план:
- •10. План проведения срсп (консультации)*
- •12. Тематика курсовых работ*
- •13. Список основной и дополнительной литературы:
- •2. Дополнительная учебная литература:
- •Учебная программа дисциплины (силлабус)
- •9. План лекций и лабораторных занятий:
- •10. План проведения срсп (консультации)*
- •12. Тематика курсовых работ*
- •13. Список основной и дополнительной литературы:
- •2. Дополнительная учебная литература:
- •14. Вопросы для проведения рубежного и итогового контроля
- •14.1 Вопросы для подготовки к I рубежному контролю.
- •14.2 Вопросы для подготовки к I I рубежному контролю.
- •15. Балльно-рейтинговая система оценки учебных достижений обучающихся с переводом в традиционную шкалу оценок
- •16. Шкала выставления рейтинга студентов
- •17. Расчет итоговой оценки
- •Тема 1. Предмет, объекты и составные части информатики
- •1. Понятие информатики, информации и данных
- •Классификация экономической информации
- •3. Понятие и перспективы развития информационного общества
- •4. Понятие информационных технологий и их классификация
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 2: Представление данных в пк
- •1. Системы счисления, методы перевода и формы представления чисел
- •2. Понятие дискретизации, арифметические операции с числами фиксированной и плавающей запятой
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 3. Архитектура современной вычислительной техники
- •Тема 4. Структура пк
- •1. Системный блок компьютера
- •2. Внешние устройства пк
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 5. Основные сведения о программном обеспечении
- •1. Понятие и категории по
- •Прикладное программное обеспечение.
- •3. Инструментальное программное обеспечение
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 6. Операционные системы
- •1. Понятие, классификация операционных систем.
- •2. Командный, графический wimp- интерфейс и silk- интерфейс.
- •3. Отличительные особенности ос ms dos, windows 9x/me/2000/xp
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 7. Основные понятия файловой системы
- •1. Понятие файла, имени и расширения файла
- •2. Понятие файловой структуры
- •3. Понятия каталога и маршрута
- •4. Групповые имена файлов
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 8. Прикладное программное обеспечение
- •1. Классификация прикладного программного обеспечения
- •2. Ппо общего назначения
- •3. Ппо специального назначения
- •4. Офисные системы
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 9. Основы алгоритмизации и программирования
- •1. Понятие и свойства алгоритма
- •2 .Способы описания алгоритмов
- •3 .Этапы подготовки и решения задач на эвм
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 10. Системы управления базами данных
- •1. Понятие базы данных
- •2. Модели организации данных
- •3. Понятие систем управления базами данных
- •4. Архитектура систем управления базами данных
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 11. Общие сведения о компьютерных сетях
- •1. Основные сведения о аппаратных и программных компонентах кс.
- •2. Классификация кс
- •3. Методы передачи данных в кс
- •Тема 12: Локальные сети
- •1. Классификация локальных сетей
- •2. Топология локальных сетей
- •3. Линии связи
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 13. Интернет
- •13.1 Основные сведения об Интернет
- •13.2 Службы Интернет
- •Контрольные вопросы:
- •Тема 14. Основы защиты информации
- •14.1 Юридические основы информационной безопасности
- •14.2 Основные понятия информационной безопасности
- •14.3 Способы и средства нарушения конфиденциальности информации
- •14.4 Основы противодействия нарушению конфиденциальности информации
- •Методические указания для выполнения лабораторных занятий
- •Содержание
- •Предисловие
- •Практическое занятие №1. «Компьютерная арифметика»
- •Контрольные вопросы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 2 «Правила работы на компьютере»
- •1.1 Требования к безопасности работы пользователей в компьютерных классах
- •1.2 Правила установки и использования основных устройств компьютера
- •1.3 Включение, выключение компьютера и снятие «зависания» программ
- •1.4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 «Основы работы с операционными системами»
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Дисковая операционная система msdos
- •1.3 Программная оболочка norton commander
- •Индивидуальное задание
- •1.4 Графическая операционная оболочка Windows
- •1.5 Стандартная программа Проводник
- •1.6 Стандартные служебные программы обслуживания дисков
- •1.6.1 Обнаружение и устранение ошибок на диске
- •1.6.2 Дефрагментация дисков
- •Индивидуальное задание «Интерфейс ос Windows»
- •Индивидуальное задание «Настройка параметров интерфейса и работы устройств в ос Windows»
- •Индивидуальное задание «Стандартная программа Проводник»
- •Лабораторная работа № 4 «подготовка текстового документа»
- •3. Подготовка к записи текста документа.
- •«Информационные ресурсы
- •М.Ф. Меняев»
- •4. Форматирование текста документа:
- •8. Изменение и копирование формата текста:
- •9. Подготовка списков:
- •10. Перемещение текста в документе:
- •11. Выполните сортировку списка, выделив строки маркированного списка:
- •12. Применение дополнительных операций записи текста:
- •Лабораторная работа №5 «разработка дизайна текстового документа»
- •Лабораторная работа №6 «организация информации в текстовых документах»
- •Доходы фирмы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 «Освоение табличного процессора»
- •Для перемещения с помощью команд Вырезать/Вставить необходимо:
- •Контрольные вопросы:
- •«Функции в excel»
- •И(условие1; условие 2)
- •Упражнение 1
- •Бз(норма, число периодов, выплата, нз, тип)
- •Упражнение 2
- •Пз(норма, кпер, выплата, бс, тип)
- •Упражнение 3
- •Бзраспис(инвестиция, {ставка1; ставка2;…, ставка n})
- •Лабораторная работа № 9 «Связывание и консолидация рабочих листов в excel»
- •Краткие теоретические сведения
- •Контрольный пример
- •Рабочий лист февраль (в режиме отображения чисел)
- •Диалоговое окно Консолидация
- •Консолидированные данные за квартал в режиме чисел (с отображением элементов структуры)
- •Консолидированные данные за квартал в режиме формул
- •Лабораторная работа № 10 «сводные таблицы»
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание 1. Создание сводной таблицы
- •Задание 2. Реорганизация сводной таблицы
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 11
- •Задание 1. Этапы создания серийных документов.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № «работа с базами данных в excel»
- •Краткие теоретические сведения
- •Лабораторная работа № 13 «Создание и обработка баз данных в субд Access»
- •Общие сведения
- •Эти объекты хранятся в одном файле с расширением (.Mdb). Постановка задачи
- •Создание файла базы данных Прежде, чем приступить к созданию таблиц базы данных, необходимо создать файл пустой базы данных.
- •Создание таблицы базы данных
- •1 Этап: Создание структуры таблицы
- •Описание свойств полей таблицы группа
- •2. Этап: Ввод записей
- •Данные таблицы группа
- •Сохранение данных
- •Добавление и удаление записей
- •Файл|Внешние данные|Импорт
- •Вставка в запись рисунка или объекта
- •Размещение данных типа мемо в таблице
- •Связывание таблиц
- •Разработка форм
- •Конструирование формы
- •Многотабличные формы
- •Закрыть форму
- •Построение запроса на основе других запросов
- •Запрос на создание таблицы
- •Запрос на обновление
- •Приложение Описание свойств полей таблицы студент
- •Описание свойств полей таблицы кафедра
- •Описание свойств полей таблицы преподаватель
- •Описание свойств полей таблицы предмет
- •Описание свойств полей таблицы изучение
- •Группу ключевых полей отмечайте только после ввода всех ключей, выделив их одновременно. Описание свойств полей таблицы успеваемость
- •Данные таблицы студент
- •Данные таблицы кафедра
- •Данные таблицы преподаватель
- •Данные таблицы предметы
- •Данные таблицы изучение
- •Данные таблицы успеваемость
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 14
- •Что нужно знать о записи макроса
- •Имя макроса
- •Описание
- •Хранение макроса
- •Относительные и абсолютные ссылки в макросах
- •Макросы в excel Упражнение 1. Запись макроса
- •Выполнение макроса
- •Упражнение 2. Использование кнопки для запуска макроса
- •Изменение и удаление макроса
- •Упражнение 3. Пример создания и выполнения макроса
- •Выполнения макроса
- •Упражнение 4.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 15 «технология применения электронной почты»
- •Лабораторная работа № 16 «поиск и обработка информации в интернете»
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Методические указания по выполнению самостоятельной работы студента под руководством преподавателя
- •Срсп №1
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Срсп №2
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Срсп № 3
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Срсп № 4
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Срсп № 5
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Срсп № 6
- •Упражнение 1
- •Бз(норма, число периодов, выплата, нз, тип)
- •Упражнение 2
- •Пз(норма, кпер, выплата, бс, тип)
- •Упражнение 3
- •Бзраспис(инвестиция, {ставка1; ставка2;…, ставка n})
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Срсп № 7
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Срсп № 8
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Срсп № 9
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Методические указания по выполнению самостоятельной работы студента
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Задание 2.
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Контрольные вопросы:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Вопросы к заданию:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Карта учебно-методической обеспеченности
2. Понятие дискретизации, арифметические операции с числами фиксированной и плавающей запятой
Информация может быть представлена в аналоговой (непрерывной) и дискретной форме. При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений и ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений и ее величина изменяется скачкообразно.
Для обмена информацией человек использует естественные языки. В основе языков лежит алфавит, т.е. набор символов (знаков), которые человек отличает по начертанию.
Последовательности символов алфавита в соответствии с правилами грамматики образуют основные объекты языка - слова. Правила, согласно которым образуются предложения из слов данного языка, называются синтаксисом языка.
Наряду с естественными языками существуют формальные языки- системы счисления, язык алгебры, языки программирования и др. Основное отличие формальных языков от естественных состоит в наличии строгих правил грамматики и синтаксиса.
Процесс преобразования информации из одной формы представления в другую называется кодированием. Для ЭВМ используют двоичное кодирование (binary encoding), основой которой является двоичная система счисления.
Общая формула для объема кодируемой информации имеет вид: N = 2m
где N - количество независимых кодируемых значений;
m - разрядность двоичного кодирования.
Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно 8 разрядов двоичного кода (8 бит):
0000 0000 = 0
0000 0001 = 1
……………..
1111 1111 = 255
Последовательностью битов можно закодировать текст, изображение, звук и любую иную информацию.
Для кодирования действительных чисел требуется предварительная нормализация, что означает произвольное действительное число Х приводится к виду X = m*10p, где m - мантисса, р – порядок числа; при этом мантисса должна быть меньше 1, а первая значащая цифра отличной от нуля. Например, 3,14159 = 0,314159*101; 123456789 = 0,123456789*109 и т.д.).
Для отображения на компьютере символов русского алфавита используются стандартные кодировки КОИ8-Р, Windows-1251, ГОСТ-альтернативная.
Для цифрового представления графической информации используют два способа: растровый и векторный. Растровые изображения представляют собой однослойную сетку точек, называемых пикселями (pixel от англ. picture element). Код каждого пикселя содержит информацию о его цвете.
Дискретизация (оцифровка) - это преобразование непрерывного изображения и звука в набор дискретных значений в форме кодов, т.е. разбиения непрерывного сигнала на отдельные элементы. Устройство, выполняющее его – аналого-цифровым преобразователем (АЦП). В процессе дискретизации производится кодирование, т.е. присвоение каждому элементу конкретного значения в виде кода.
Кодирование звука основано на его преобразовании в электрические сигналы (например, с помощью микрофона) с последующим представлением в виде последовательности двоичных чисел.
Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного - аудиокомпакт-диск.
Для хранения целых неотрицательных чисел отводится одна ячейка памяти (8 битов). Максимальное значение целого неотрицательного числа достигается в случае, когда во всех битах хранится единица. Для n-разрядного числа оно будет равно 2n-1. Диапазон изменения целых неотрицательных чисел: от 0 до 255.
Для хранения целых чисел со знаком отводится две ячейки памяти (16 битов), причем старший (левый) разряд (бит) отводится под знак числа. Если число положительное, то в знаковый разряд записывается 0, если число отрицательное - 1.
Представление в ПК положительных чисел с использованием формата «знак-величина» называется прямым кодом числа. Например, число 1510=11112 будет представлено в 16- разрядном представлении следующим образом:
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Максимальное положительное число (с учетом выделения одного разряда под знак числа) для целых чисел со знаком в n- разрядном представлении равно:
A = 2n-1-1
Для представления отрицательных чисел используется дополнительный код, который позволяет заменить операцию вычитания операцией сложения.
Дополнительный код отрицательного числа А, хранящегося в n-ячейках, равен 2n -A. Дополнительный код представляет собой дополнения модуля отрицательного числа А до 0, т.к. в n- разрядной арифметике:
2n-A+A=0
Для получения дополнительного кода отрицательного числа необходимо:
модуль числа записать в прямом коде в n двоичных разрядах;
получить обратный код числа, для этого значения всех битов инвертировать (все единицы заменить на нули и все нули заменить на единицы);
к полученному обратному коду прибавить единицу.
Запишем дополнительный код отрицательного числа –15 для 16- разрядного представления:
[A]пр= 1000000000001111
[A]обр= 1111111111110000
[A]доп= 1111111111110001
В дополнительном коде старший разряд выделяется для хранения знака числа. Недостатком представления чисел в формате с фиксированной запятой является небольшой диапазон представления величин, недостаточный для решения математических, физических, экономических и других задач, в которых используются как очень малые, так и очень большие числа.
Любая информация в компьютере представляется в виде бинарных кодов фиксированной или переменной длины.
В ЭВМ применяются две формы представления чисел с:
фиксированной точкой, когда положение точки фиксируется перед старшим или после младшего (A>1) разрядов числа.
-
знак числа
…
р
а
з
р
я
д
ы
…
…
n-1 n-2 … … j … 2 1 0 . (точка)
плавающей точкой, в общем виде представление числа имеет вид: A=Sp M,
где М - мантисса, s - основание системы счисления, а р- порядок
знак числа |
П |
О |
Р |
Я |
Д |
О |
К |
М |
А |
Н |
Т |
И |
С |
С |
А |
(n+k+1) (n+k) .. .. .. .. .. (n+1) n .. .. .. .. 2 1 0
Для единообразия представления чисел с плавающей запятой используется нормализованная форма, при которой мантисса отвечает условию:
1/n<=m<1
Это означает, что мантисса должна быть правильной дробью и иметь после запятой цифру, отличную от нуля.
Преобразуем десятичное число 555,55, записанное в естественной (с фиксированной запятой) форме, в экспоненциальную форму (с плавающей запятой) с нормализованной мантиссой:
555,55 = 0,55555 * 103
Здесь нормализованная мантисса: m = 0,55555, порядок: p = 3.
Число в формате с плавающей запятой занимает в памяти 4 байта (число обычной точности) или 8 байтов (число двойной точности).
Аппарат булевой алгебра был создан в 1854 г. Дж. Булем как попытка изучения логики мышления математическими методами. И в настоящее время булева алгебра является основным средством анализа, разработки и описания структурно - функциональной архитектуры современной вычислительной техники.
Схемы вычислительных устройств можно условно разделить на три группы: исполнительные, информационные и управляющие. Исполнительные схемы производят обработку информации, представленной в бинарной форме. Информационные схемы служат для передачи бинарной информации. Управляющие схемы выполняют управляющие функции, генерируя соответствующие сигналы. Во всех случаях используются сигналы двух различных уровней, которые могут представляться бинарными символами (0,1) или логическими значениями Истина (true), Ложь (false).
Базовыми булевыми операциями являются операции И (AND), ИЛИ (OR), НЕ (NOT) (таблица 2.3). Операция И (AND) называется конъюнкцией (логическим умножением), операция ИЛИ (OR) называется дизъюнкцией (логическим сложением), НЕ (NOT) называется инверсией (логическим отрицанием):
Таблица 2.3 Базовые булевы операции
Переменные |
Конъюнкция |
Дизъюнкция |
Отрицание |
|
X |
Y |
XY или X^Y |
X+Y или XvY |
X' или ¬X |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Элементарные логические схемы, используемые при создании средств ВТ, называются вентилями. В настоящее время существует целый ряд базовых вентилей, на основе которых строится современная ЭВМ. Набор логических операций {И, ИЛИ, НЕ} является универсальным, т.е. на его основе можно представлять любую логическую функцию, то соответствующий ему набор вентилей также будет универсальным:
^
v
¬
На основе базовых вентилей может быть построена любая логическая схема, при этом вентили И, ИЛИ могут иметь любое число входов, определяемое количеством переменных логического выражения, описывающего логическую схему.