Текстовые фрагменты публикации
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
В. Т. Безручко
ИНФОРМАТИКА
(курс лекций)
Допущено научно-методическим советом по информатике при Министерстве образования и науки РФ в качестве учебного пособия по дисциплине «Информатика» для студентов высших учебных заведений, обучающихся по гуманитарным и экономическим направлениям и специальностям
Электронно-
znanium.com
Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту 3-го поколения
Москва
ИД «ФОРУМ» - ИНФРА-М 2014
УДК 002(075.8)
ББК 32.81я73
Б39
Рецензенты:
д. т. н., профессор Л. Г. Гагарина; канд. техн. наук, доцент А. А. Васенков
Безручко В. Т.
Б39 Информатика (курс лекций): учебное пособие / В. Т. Безручко. - М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2014. - 432 с.: ил. - (Высшее образование).
ISBN 978-5-8199-0285-1 (ИД «ФОРУМ»)
ISBN 978-5-16-002735-7 (ИНФРА-М)
Рассмотрены основные понятия и общетеоретические вопросы базового курса «Информатика». Приведены основные определения и сведения об аппаратном и программном обеспечении компьютера, особенностях современных операционных систем (Windows 2000/ХР/2003) и прикладного программного обеспечения офисного назначения (Microsoft Office 2000). Рассмотрены технология работы с документами в программах Word, Excel, PowerPoint и работа в сети Интернет.
Для преподавателей и студентов, изучающих курс «Информатика», студентов, готовящих к защите курсовые и дипломные работы, а также для специалистов любой предметной области при самостоятельном освоении компьютерных технологий и при подготовке публикаций, выступлений, докладов на семинарах, конференциях и т. п.
УДК 002(075.8)
ББК 32.81я73
ISBN 978-5-8199-0285-1 (ИД «ФОРУМ»)
ISBN 978-5-16-002735-7 (ИНФРА-М)
© В. Т. Безручко, 2014 © ИД «ФОРУМ», 2014
Предисловие
Внедрение новых информационных технологий во все сферы современной жизни привело к тому, что умение работать на компьютере стало необходимым атрибутом профессиональной деятельности любого специалиста и во многом определило уровень его востребованности в обществе, а культура общения с компьютером становится частью общей культуры человека.
В программах и стандартах высших учебных заведений независимо от специальности и направления подготовки предусмотрены овладение технологией работы на компьютере, умение использовать компьютерные технологии и современные средства телекоммуникаций при выполнении теоретических, экспериментальных работ во время обучения и в последующей практической деятельности.
Базовой дисциплиной для изучения дисциплин информационного цикла и формирования информационной культуры будущего специалиста является «Информатика», которая изучается на первом курсе почти любого вуза. Образовательные стандарты по этой дисциплине предусматривают изучение программных средств информационных технологий, овладение компьютером на пользовательском уровне, умение работать с наиболее распространенными операционными системами и прикладными программами.
Специфика этой дисциплины состоит в том, что ее содержание постоянно изменяется: каждые два-три года обновляется техническая база и совершенствуется программное обеспечение. В связи с этим учебники требуют постоянной переработки и обновления. Изучение этой дисциплины в вузе осложняется и тем, что студенты-первокурсники, как правило, имеют существенные различия в уровне первоначальной компьютерной подготовки.
В связи с этим первый этап изучения курса «Информатика» (базовый курс) предусматривает изучение основных положений
Предисловие
дисциплины, овладение технологией работы на компьютере и формирование навыков работы с наиболее распространенными операционными системами и прикладными программами.
В курсе «Информатика» для студентов, обучающихся по техническим и экономическим специальностям, после изучения базового курса, как правило, в следующем семестре предусмотрено изучение технологии программирования и современных языков программирования. Для студентов, обучающихся по гуманитарным специальностям, изучение «Информатики», как правило, ограничивается объемом базового курса в течение одного семестра.
Предлагаемое пособие представляет собой курс лекций, которые читаются автором в течение нескольких лет в Московском государственном институте электронной техники. Лекции читаются с компьютерным сопровождением в мультимедийной аудитории и тесно увязаны с изданными ранее учебными пособиями для выполнения лабораторных работ В. Т. Безручко «Практикум по курсу Информатика. Работа в Windows 2000, Word, Excel» и «Презентации PowerPoint».
Содержание базового курса «Информатика» представлено в 17 лекциях.
В лекциях 1—4 приведены основные определения, организация и представление данных в компьютере, аппаратное и программное обеспечение информационной технологии, основные характеристики компьютеров. Рассмотрены особенности современных операционных систем (на примере Windows 2000), файловые системы, средства обслуживания дисков, основные элементы интерфейса Windows и особенности интегрированных пакетов программ Microsoft Office 2000/ХР/2003.
Лекции 5—10 посвящены текстовым редакторам и процессорам. Основное внимание уделено особенностям и технологии работы в программе MS Word 2000. Рассмотрены средства автоматизации и коллективной работы с документами, а также способы интеграции разнородных объектов.
В лекции 11 рассмотрены вопросы подготовки и демонстрации презентаций в программе PowerPoint, которые эффективно использовать для представления результатов при защите курсовых и дипломных работ, выступлениях на конференциях и т. п.
Лекции 12—16 посвящены освоению технологии работы в табличном процессоре MS Excel, выполнению вычислений, работе с электронной таблицей как с базой данных, анализу и
Предисловие
5
обработке данных электронной таблицы. В лекции 16 рассмотрены вопросы защиты документов в приложениях пакета Microsoft Office.
Лекция 17 посвящена телекоммуникациям; в ней рассмотрены типы компьютерных сетей, основные возможности и службы (сервисы) сети Интернет, адресация данных и поиск информации в Интернете, работа с электронной почтой и др.
Книга предназначена для преподавателей и студентов, изучающих курс «Информатика», а также студентов, готовящих к защите курсовые и дипломные работы. Кроме того, она может быть полезна специалистам, работающим в любой предметной области, для самостоятельного освоения компьютерных технологий и оформления результатов инженерных и научно-исследовательских работ, при подготовке публикаций статей, отчетов, докладов и презентаций.
Лекция 1
ВВЕДЕНИЕ. ТЕХНИЧЕСКАЯ БАЗА СОВРЕМЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Конец XIX — начало XX в. был отмечен научно-технической революцией, связанной с появлением и развитием квантово-механических представлений о материи и энергии.
Поколения, живущие в конце XX — начале XXI в., являются свидетелями (и участниками) новой научно-технической революции, вызванной противоречием между ограниченными возможностями человека и огромным объемом существующей и вновь появляющейся информации, а также осознанием того, что информация наряду с материей и энергией является одной из фундаментальных сущностей окружающего мира.
Установлено, что в начале XX в. удвоение объема информации (общей суммы знаний, накопленных человечеством) происходило за 50 лет. К 1950 г. объем информации удваивался уже каждые 10 лет, в 1970 г. — каждые 5 лет, а с 1990 г. — ежегодно.
Этот процесс иногда называют информационным взрывом, а его последствия — информационным кризисом, который привел к необходимости перехода от индустриального общества к информационному. В настоящее время в развитых зарубежных странах значительная часть трудоспособного населения занята в информационной сфере (в США — более 60 %).
Появились такие понятия, как информационная технология (ИТ), информационная культура общества, страны, отдельного человека. Культура общения с компьютером становится частью общей культуры человека.
В школьных и вузовских учебных планах несколько лет назад введена новая дисциплина — информатика, которую наряду
Лекция 1. Введение. Техническая база современной ИТ
7
с математикой, физикой, химией и биологией стали относить к числу фундаментальных общеобразовательных дисциплин.
В настоящее время владение информатикой и связанными с ней информационными технологиями является необходимым атрибутом профессиональной деятельности человека и определяет уровень его востребованности в современном обществе. Более того, нередкими являются утверждения, подобные следующему: «Кто владеет информацией, тот правит миром».
Предмет информатики
Информатика — это совокупность дисциплин, изучающих свойства информации, а также способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств.
Информация является предметом интеллектуальной деятельности человека и продуктом этой деятельности. Информационные процессы можно разложить на несколько составляющих: сбор, хранение, обработка, передача и использование информации.
Базовой технической составляющей процесса информатизации общества и основным техническим средством работы с информацией является электронная вычислительная (компьютерная) техника — электронно-вычислительные машины (ЭВМ).
Ядром информатики является информационная технология — совокупность конкретных технических и программных средств для работы с информацией.
Информационная технология — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Новая информационная технология — информационная технология, использующая персональные компьютеры (ПК) и телекоммуникационные средства.
Следует ожидать, что развитие и использование информационных технологий приведет к существенному прогрессу в развитии таких классических базовых (фундаментальных) наук, как математика, физика, химия, биология, экономика и др.
Лекция 1. Введение. Техническая база современной ИТ
Специалисты считают, что в начале XXI в. в цивилизованных странах произойдет смена основной информационной среды — кардинально изменится соотношение объемов информации, получаемой с помощью телекоммуникаций (по компьютерным сетям), и информации, поступающей по традиционным каналам (с помощью радио, телевидения и печати) (рис. 1.1).
Объем
Рис. 1.1. Прогноз развития характера информационной среды
Сферы применения информационных технологий и компьютерной техники
Компьютер в переводе означает «вычислитель» (от англ. compute — подсчитывать, от лат. compute — считаю, вычисляю). Однако выполнение сложных вычислений и расчетов — весьма важная, но далеко не единственная область использования электронно-вычислительной техники.
В настоящее время без использования новых информационных технологий не обходится (и не может быть успешной) практически ни одна важная область человеческой деятельности. Сфера использования компьютерных технологий чрезвычайно широка и разнообразна, это:
1. Средства связи — электронная почта, модемы, компьютерные сети, (сеть Internet) «всемирная паутина» — информационная система Web, космическая связь, компьютерные телеконференции и т. п.
Лекция 1. Введение. Техническая база современной ИТ
9
2. Экономические и бухгалтерские расчеты, банковские и биржевые операции.
3. Управление транспортными потоками.
4. Делопроизводство.
5. Создание и использование информационных систем, баз данных — справочников, таблиц, каталогов, словарей, энциклопедий и т. п. — в различных предметных областях и целых отраслях производства.
6. Поиск решений и компьютерный анализ последствий принимаемых решений.
7. Компьютерное моделирование экономических ситуаций, научных экспериментов, технологических процессов и т. п.
8. Планирование и проведение научных экспериментов, производственных и технологических процессов. Подключение компьютеров к лабораторным и производственным установкам, задание режимов их работы. Компьютерная обработка полученных результатов.
9. Разработка и использование экспертных систем и систем искусственного интеллекта.
10. Диагностика заболеваний в медицине.
11. Подготовка и издание печатной продукции — книг, журналов, оформление докладов, статей, отчетов и т. п.
12. Интерактивный поиск и систематизация научно-технической информации, компьютерная обработка литературных ссылок.
13. Подготовка и проведение презентаций, выступлений и т. п.
14. В сфере образования — обучение с использованием новых компьютерных технологий:
• развитие сети дистанционного обучения.
• чтение лекций и проведение других видов занятий с компьютерным сопровождением;
• подготовка и использование мультимедийных демонстраций, игровых программ;
• использование компьютерных обучающих программ, тренажеров, электронных учебников;
• контроль, самоконтроль, тестирование (в том числе дистанционное) с использованием новых компьютерных технологий.
Лекция 1. Введение. Техническая база современной ИТ
История развития вычислительной техники.
Смена поколений ЭВМ
История вычислительной техники началась с попыток автоматизировать вычислительные операции с помощью механических приспособлений. Первыми устройствами для выполнения вычислений были русские счеты, которые начали использовать еще в XVI в.
В 1642 г. Блез Паскаль изобрел «суммирующую машину» — устройство для сложения чисел.
В 1670 г. Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически выполнять четыре арифметических действия: сложение, вычитание, умножение и деление. В XIX в. арифмометры получили широкое распространение.
В первой половине XIX в. английский математик Чарлз Бэббидж создал проект первой вычислительной машины («Аналитической машины») с программным управлением.
Интересно, что одним из первых программистов мира была графиня Ада Лавлейс, дочь поэта Дж. Байрона. Ее именем назван один из языков программирования — Ada.
Очевидно, что развитие электронно-вычислительной техники непосредственно связано с основными этапами развития микроэлектроники и во многом определяется ее уровнем и достигнутыми результатами. Этапы создания и развития технологии микроэлектроники находят отражение в смене поколений ЭВМ (табл. 1.1).
I поколение (50-е годы XX в.) — создание первых ЭВМ на электронных вакуумных лампах.
Первые цифровые вычислительные машины (ЦВМ) на ламповых схемах появились в США в 1946—1948 гг. Первые отечественные ЭВМ появились в 1951 г. в Киеве — МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) и в 1953 г. в Москве — БЭСМ-1 (Большая Электронная Счетная Машина).
II поколение (60-е годы) — разработка ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах.
Среди отечественных машин второго поколения наиболее известны Минск-2, Минск-22, Минск-32, БЭСМ-6. При работе с ними использовались бумажные носители информации — перфоленты и перфокарты. БЭСМ-6 выпускалась серийно до 1981 г. Она широко использовалась для научных расчетов и при реализации отечественных космических программ.
III поколение (70-е годы) — появление ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью инте-
