Информатика

№ 1265

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Кафедра инженерной кибернетики

О.В. Андреева

Информатика

Методические указания
к изучению дисциплины
в режиме активного обучения

Рекомендовано редакционноиздательским
советом университета

Москва   Издательский Дом МИСиС
2009

УДК 004.8 
 
А65 

Р е ц е н з е н т  
канд. техн. наук, доц. А.П. Смирнов 

Андреева О.В. 
А65  
Информатика: Метод. указ. к изучению дисциплины в режиме активного обучения. – М.: Изд. Дом МИСиС, 2009. – 22 с. 

Данное пособие содержит методические рекомендации по организации 
обучения, в том числе описание целей и задач изучения дисциплины «Информатика», перечень основных тем, включая список основных понятий, 
контрольные вопросы, а также приобретаемые в процессе обучения компетенции. 
Полностью соответствует базовой программе учебной общеуниверситетской дисциплины «Информатика». 
Ориентировано на подготовку студентов всех направлений, по которым 
осуществляет обучение Московский институт стали и сплавов. 

© Государственный технологический  
университет «Московский институт 
стали и сплавов» (МИСиС), 2009 

СОДЕРЖАНИЕ 

1. Цели и задачи изучения дисциплины ................................................4 

2. Требования к базовым знаниям студента..........................................5 

3. Перечень основных тем и подтем......................................................6 

Рекомендуемая литература (основная и дополнительная) ................20 

 

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 

Цель курса – научить студентов использовать разнообразные возможности компьютера как в процессе обучения, так и в дальнейшей 
профессиональной деятельности. 
Задачей курса является реализация требований, установленных 
государственным общеобразовательным стандартом высшего профессионального образования к подготовке специалистов по всем специальностям, по которым осуществляется обучение в МИСиС, закрепление теоретических знаний и умение их использовать в практической 
деятельности. 
Изучение курса направлено на формирование у студентов способности к алгоритмическому мышлению, развитие умения представлять решаемую задачу в виде последовательности более простых 
этапов для выполнения различных расчетов и компьютерной реализации математических моделей технологических процессов на базе 
знаний об основных приемах и методах программирования, алгоритмических языках, численных методах, а также стандартных приложениях OC Windows. 

2. ТРЕБОВАНИЯ К БАЗОВЫМ ЗНАНИЯМ 
СТУДЕНТА 

В процессе обучения студенты должны познакомиться со следующими основными вопросами: 
• общие принципы обработки информации; 
• устройство персонального компьютера; 
• основы алгоритмизации и программирования; 
• средства языка Турбо-Бейсик; 
• операционные системы персональных компьютеров; 
• численные методы решения прикладных задач; 
• приложения OC Windows, офисные программные средства; 
• математический пакет прикладных программ Mathcad;  
• электронные таблицы Excel; 
• редактор текстов Word; 
• системы управления базами данных, СУБД Access; 
• глобальная сеть Интернет, поисковые системы, электронная 
почта. 

Для изучения данного курса студент должен знать: математику 
в объеме школьной программы. 

3. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ТЕМ И ПОДТЕМ 

Тема 1. Введение в информатику. Общие принципы обработки 
информации. Персональный компьютер 

Содержание темы 
1.1. Понятие информации. Общие принципы обработки информации. Характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации. Понятие о методах защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну. 
1.2. Персональный компьютер (ПК). Аппаратная организация ПК. 
Основные устройства, входящие в ПК, и их взаимодействие. Виды 
памяти. Организация хранения информации в памяти компьютера. 

Целью изучения данной темы является формирование у студентов представлений об общих принципах обработки информации, 
устройстве вычислительной системы и программном принципе 
управления компьютером. 

Изучив тему, студент должен 
Знать: 
• что такое информатика и какими проблемами она занимается; 
• характеристику процессов сбора, передачи, обработки и хранения информации; 
• основные методы защиты информации; 
• основные устройства, входящие в состав компьютера; 
• основные операции, выполняемые центральным процессором; 
• программный принцип управления компьютером; 
• основные этапы решения задач с помощью компьютера. 
Уметь: 
• давать полные и четкие определения основных понятий, используемых в теме 1; 
• различать понятия «оперативное запоминающее устройство» и 
«внешнее запоминающее устройство»; 
• различать представление данных разных типов в памяти компьютера 
Приобрести навыки определения мантиссы и порядка вещественных чисел. 

Изучая тему, необходимо акцентировать внимание на следующих понятиях: алгоритмические языки, байт, бит, внешнее запоминающее устройство (ВЗУ), запоминающее устройство, информатика, информация, кодирование, криптографические методы, накопление информации, обмен информацией, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), периферийные устройства, программа, 
программный принцип управления компьютером, процессор, сбор 
информации, слово, устройства ввода и вывода, хранение информации, шифрование 

Контрольные вопросы по теме 
1. Что такое информатика? Какими проблемами она занимается? 
2. Каковы основные этапы решения задач с помощью компьютера? 
3. Из каких основных частей состоит персональный компьютер? 
4. Для выполнения каких действий предназначен центральный 
процессор? 
5. В чем заключается программный принцип управления компьютером? 
6. Где в момент решения задачи находится выполняемая программа и используемые этой программой данные? 
7. Какие устройства относятся к устройствам ввода информации? 
8. В чем заключаются основные отличия оперативной памяти от ВЗУ? 

При изучении темы необходимо: 
• читать учебники из списка литературы 2а, 4а, 1б, 19б; 
• ответить на вопросы. 

Тема 2. Основы алгоритмизации и программирования. 
Дополнительные средства языка Турбо-Бейсик 

Содержание темы 
2.1. Понятие о программировании. Алгоритм. Алгоритмизация задач. Языки программирования. Структурный подход к разработке 
алгоритмов и программ. Типовые структуры алгоритмов. Метод пошаговой детализации. 
2.2. Алгоритмический язык Турбо-Бейсик. Основные понятия 
(алфавит, константы, переменные, операторы). Реализация типовых 
структур алгоритмов. Циклы. Разветвления. 
2.3. Массивы. Типовые алгоритмы обработки массивов. 
2.4. Этапы решения задач на ПК. Математическая постановка задач. Выбор способа представления данных. Разработка алгоритма и 

программы. Подготовка тестов. Отладка программы. Оформление 
документации по программе. 
2.5. Функции, подпрограммы, процедуры и их роль. Стандартные 
программы. 
2.6. Графические средства языка Турбо-Бейсик: графические операторы, использование цвета. 

Целью изучения данной темы является освоение методов и 
приемов программирования на алгоритмическом языке высокого 
уровня. 

Изучив тему, студент должен 
Знать: 
• основные понятия программирования (переменная, алгоритм, 
операторы и др.); 
• типовые структуры алгоритмов (следование, разветвление, обход, цикл и др.); 
• современные методы разработки алгоритмов и программ. 
Уметь: 
• выбирать способ представления данных; 
• разрабатывать алгоритмы решения задач на основе типовых 
структур алгоритмов в соответствии с методом пошаговой детализации; 
• составлять программу на алгоритмическом языке и реализовывать ее на компьютере; 
• организовывать наглядный вывод результатов, в том числе с 
помощью графических средств; 
• использовать при решении задач процедуры и функции; 
• подготавливать тестовые наборы данных; 
• проводить отладку программы; 
• оформлять документацию по программе. 
Приобрести навыки использования и модификации типовых алгоритмов для решения конкретных задач, реализовывать метод пошаговой детализации с использованием подпрограмм. 

Изучая тему, необходимо акцентировать внимание на следующих понятиях: алгоритм, константа, переменная, имя переменной, цикл, формат вывода, индекс, массив, матрица, метка, метод 
пошаговой детализации, начальные присваивания, процежура, функция, формальные параметры, фактические параметры. 
Контрольные вопросы по теме 

1. Что такое алгоритм решения задачи? 
2. Что такое переменная? 
3. Как задаются значения переменных? 
4. Что такое цикл? Какие виды циклов есть в Турбо-Бейсике? В 
чем особенности использования циклов по условию? Когда используются циклы по счетчику? 
5. Что такое разветвление? Какие конструкции языка ТурбоБейсик реализуют разветвления?  
6. Что такое массив? 
7. Как задаются значения элементов массива? 
8. Что такое процедура, и как она используется? 
9. Что такое подпрограмма-функция, и как она используется? 
10. Что такое программный файл; файл данных? Как и для чего 
они используются? 
11. Какова структура экрана компьютера в текстовом и графическом режимах? 
12. Как осуществляется преобразование экранных координат в 
физические? 

При изучении темы необходимо: 
• читать учебники из списка литературы 1а – 4а, 1б – 4б, 11б, 
18б; 
• ответить на вопросы и выполнить задания из практикума 
по теме 2. 

Тема 3. Операционные системы персональных компьютеров 

Содержание темы 
3.1. Операционная система MS DOS. Назначение. Основные команды. Файлы. Организация файловой системы. Norton Commander. Назначение. Основные режимы работы. Защита от компьютерных вирусов. 
3.2. Графическая операционная среда OC Windows. Проводник. 
Стандартные программы (калькулятор, блокнот, и др.). Обзор других 
операционных систем и программных оболочек. 

Целью изучения данной темы является ознакомление с основными понятиями и принципами работы в операционной среде, 
приемами работы с простейшими стандартными приложениями 
OC Windows. 

Изучив тему, студент должен 
Знать: 
• что такое операционная система и каковы ее основные функции; 
• организацию иерархической файловой системы; 
• основные этапы развития операционной системы MS DOS; 
• основные элементы стандартного окна Windows-приложения. 
Уметь: 
• работать в графической операционной среде OC Windows; 
• использовать простейшие стандартные Windows-приложения; 
• использовать дискету, лазерный диск, флэш-карту для записи и 
считывания информации; 
• осуществлять защиту от компьютерных вирусов. 
Приобрести навыки работы с элементами Рабочего стола, программой Проводник, основными командами главного меню OC Windows, 
различными окнами (папок, приложений и др.). 

Изучая тему, необходимо акцентировать внимание на следующих понятиях: операционная система, главное меню, диалоговое окно, окно папки, окно приложения, окно справочной системы, 
панель задач, панель инструментов, панель управления, полосы прокрутки, рабочая область окна, рабочий стол, системное меню, строка 
адреса, строка заголовка, строка меню, строка состояния, буфер обмена. 

Контрольные вопросы по теме 
1. Что такое операционная система? 
2. Для чего и каким образом используется программная оболочка 
Norton Commander? 
3. В чем особенность графической операционная системы Windows? 
4. Перечислите основные элементы рабочего стола OC Windows. 
В чем их назначение? 
5. Назовите и охарактеризуйте основные типы окон в OC Windows. 
6. Что такое главное меню OC Windows? Как организована работа 
с ним? 
7. Как и для чего используется системная папка Мой компьютер? 

При изучении темы необходимо: 
• читать учебники из списка литературы 5а, 9б, 10б; 
• ответить на вопросы и выполнить задания из практикума 
по теме 3. 
Тема 4. Решение прикладных задач на ПК. Численные методы 

Содержание темы 
4.1. Решение инженерных задач на компьютере. Необходимость 
использования численных методов. Общая характеристика вычислительных методов. Анализ погрешности результата численного решения задач. Вычислительная погрешность. Распространение ошибок в 
вычислительном процессе. Понятие некорректности вычислений. 
4.2. Алгоритмы численных методов решения нелинейных уравнений: 
итераций, Ньютона, половинного деления и их реализация на Бейсике. 
4.3. Алгоритмы численных методов вычисления определенного 
интеграла: трапеций, Симпсона и их реализация на Бейсике. 
4.4. Алгоритмы решения задач интерполяции и их реализации на 
Бейсике. 
4.5. Алгоритмы решения систем алгебраических уравнений и их 
реализации на Бейсике. 
4.6. Алгоритмы численных методов решения дифференциальных 
уравнений: метод Эйлера, понятие о методах Рунге-Кутта и их реализация на Бейсике. 

Целью изучения данной темы является усвоение понятия вычислительных методов решения задач. 

Изучив тему, студент должен 
Знать: 
• основные понятия, используемые при решении задач численными методами; 
• постановку и методы решения задачи приближения функции; 
• постановку и методы решения задачи нахождения корней алгебраических уравнений; 
• постановку и методы решения задачи нахождения определенного интеграла; 
• постановку задачи и методы решения систем линейных уравнений; 
• постановку задачи и методы решения дифференциальных 
уравнений и систем дифференциальных уравнений. 
Уметь: 
• составлять и реализовывать на компьютере программы для решения прикладных задач численными методами; 
• обеспечивать необходимую точность вычислений