Информатика. 11 класс. Базовый уровень
Покупка
ФПУ
Тематика:
Информатика
Издательство:
Просвещение
Автор:
Угринович Николай Дмитриевич
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 272
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
Среднее общее образование
ISBN: 978-5-09-101609-3
Артикул: 815894.01.99
Учебник ориентирован на преподавание информатики на базовом уровне в 11 классе общеобразовательных организаций. Рассматриваются такие темы, как автоматизация информационных процессов, моделирование и формализация, базы данных и СУБД, социальная информатика. Большое внимание уделяется формированию умений и навыков в процессе выполнения практических компьютерных работ. Учебное издание мультисистемное, так как работы могут выполняться в операционных системах Windows или Linux. Учебник входит в учебно-методический комплект по информатике для 10-11 классов Н. Д. Угриновича наряду с учебником для 10 класса, примерной рабочей программой и методическим пособием для учителя. Электронное приложение размещено в авторской мастерской Н. Д. Угриновича, И. Ю. Хлобыстовой, И. А. Серёгина (http://gotourl.ru/13743). Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования и Примерной основной образо- вательной программе среднего общего образования.
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
УДК 373.167.1:004+004(075.3) ББК 32.81я721 У27 Угринович, Николай Дмитриевич. Информатика. 11 класс : базовый уровень : учебник : издание в pdf-формате / Н. Д. Угринович. — 4-е изд., стер. — Москва : Просвещение, 2022. — 271, [1] с. : ил. ISBN 978-5-09-101609-3 (электр. изд.). — Текст : электронный. ISBN 978-5-09-087813-5 (печ. изд.). Учебник ориентирован на преподавание информатики на базовом уровне в 11 классе общеобразовательных организаций. Рассматриваются такие темы, как автоматизация информационных процессов, моделирование и формализация, базы данных и СУБД, социальная информатика. Большое внимание уделяется формированию умений и навыков в процессе выполнения практических компьютерных работ. Учебное издание мультисистемное, так как работы могут выполняться в операционных системах Windows или Linux. Учебник входит в учебно-методический комплект по информатике для 10–11 классов Н. Д. Угриновича наряду с учебником для 10 класса, примерной рабочей программой и методическим пособием для учителя. Электронное приложение размещено в авторской мастерской Н. Д. Угри- новича, И. Ю. Хлобыстовой, И. А. Серёгина (http://gotourl.ru/13743). Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования и Примерной основной образовательной программе среднего общего образования. У27 ISBN 978-5-09-101609-3 (электр. изд.). ISBN 978-5-09-087813-5 (печ. изд.) УДК 373.167.1:004+004(075.3) ББК 32.81я721 © АО «Издательство «Просвещение», 2020 © Художественное оформление. АО «Издательство «Просвещение», 2020 Все права защищены Учебник допущен к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования организациями, осуществляющими образовательную деятельность, в соответствии с Приказом Министерства просвещения Российской Федерации № 254 от 20.05.2020 (в редакции приказа № 766 от 23.12.2020) Издание выходит в pdf-формате. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ УЧЕБНИКА Учебник обеспечивает изучение курса «Информатика» в 11 классе на базовом уровне. Учебник входит в состав учебно-методического комплекта по информатике для старшей школы, включающего: • учебники по курсу старшей школы на базовом уровне: «Информатика. 10 класс» и «Информатика. 11 класс»; • методическое пособие для учителей. Учебник содержит практикум. Компьютерный практикум может проводиться в операционных системах Windows и Linux . Файлы для выполнения практических работ предложены в авторской мастерской Н. Д. Угриновича на сайте http://gotourl.ru/13743. Начало каждой работы компьютерного практикума обо знача ется значками операционной системы и приложений, для которых приведена подробная пошаговая ин струкция выполнения работы. В конце каждой главы приведён список рекомендуемых электронных образовательных ресурсов с сайта МЭШ (Библиотеки Московской электронной школы): https://uchebnik.mos.ru. В тексте учебника приняты следующие шрифтовые выделения: • шрифтом Arial выделены имена программ, файлов, папок и дисков; • шрифтом Courier New выделены программы на языках программирования; • полужирным шрифтом выделены важные термины и понятия; • курсивом выделены названия диалоговых окон, вкладок и управляющих элементов графического интерфейса операционных систем и приложений. Звёздочкой (*) отмечены задания повышенной сложности. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Рекомендации по использованию учебника Навигационные значки Обратите внимание на символы навигационной полосы, имеющейся в учебниках. Они означают следующее: — важное утверждение или определение; — вопросы и задания; — материал для подготовки к итоговой аттестации; — дополнительный материал; — электрон ное приложение (файлы для выполнения практических работ) в авторской мастерской Н. Д. Угриновича на сайте http://gotourl.ru/13743; — интернет-ресурс; — проектное или исследовательское задание (по выбору); — практическая работа на компьютере; — межпредметные связи; — групповая работа. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Глава 1 КОМПЬЮТЕР КАК СРЕДСТВО АВТОМАТИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ При изучении данной главы рекомендуется установить следующее программное обеспечение: для операционной системы Windows: • антивирус Kaspersky AntiVirus; • системный анализатор SiSoftware Sandra; для операционных систем Windows и Linux: • браузеры Mozilla FireFox и Opera; • свободный звуковой редактор Audacity; для операционной системы Linux: • антивирус KlamAV; • просмотр и управление разделами жёсткого диска KDiskFree, центр управления KDE, управление пакетами Synaptic. 1.1. История развития вычислительной техники Вычисления в доэлектронную эпоху. Потребность счёта предметов у человека возникла ещё в доисторические времена. Древнейший метод счёта заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с предметами другой группы, играющей роль счётного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счёт на пальцах). З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Глава 1 6 Расширяющиеся потребности в счёте заставили людей употреблять другие счётные эталоны (зарубки на палочке, узлы на верёвке и т. д.). Каждый школьник хорошо знаком со счётными палочками, которые использовались в качестве счётного эталона в первом классе. В Древнем мире при счёте больших количеств предметов для обозначения определённого их количества (у большинства народов — десяти) стали применять новый знак, например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в котором применялся этот метод, стал абак. Древнегреческий абак представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На пес ке проводились бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответ- Рис. 1.1 Рис. 1.2 Рис. 1.3 ствовала единицам, другая — десяткам и т. д. Если в какой-то бороздке при счёте набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующий разряд. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от песка и камеш ков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками ( рис. 1.1). По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений (денежных расчётов, задач измерений расстояний, времени, площадей и т. д.) возникла потребность в арифметических вычислениях. Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков — счёты (рис. 1.2). Развитие науки и техники требовало проведения всё более сложных математических расчётов, и были изобретены механические счётные машины — ариф- мометры (рис. 1.3). Арифмометры мог ли не только складывать, вычитать, умножать и делить числа, но и запоминать промежуточные результаты, печатать резуль таты вычислений и т. д. Первый арифмометр создал Готфрид Вильгельм Лейбниц в 1672 г. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Компьютер 7 В середине XIX века английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно управляемой счётной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати. Аналитическую машину Бэббиджа Рис. 1.4 Рис. 1.5 (прообраз современных компьютеров) по сохранившимся описаниям и чертежам построили энтузиасты из Лондонского музея науки (рис. 1.4). Аналитическая машина состоит из четырёх тысяч стальных деталей и весит три тонны. Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Джорджа Байрона). Графиню Лавлейс считают первым программистом, и в её честь назван язык программирования Ада. Первыми носителями информации, которые использовались для хранения программ, были перфокарты (рис. 1.5). Программы записывались на перфокарты путём пробития в определённом порядке отверстий в плотных бумажных карточках. Затем перфокарты помещались в Аналитическую машину, которая считывала расположение отверстий и выполняла вычислительные операции в соответствии с заданной программой. 1.1.1. Развитие электронной вычислительной техники ЭВМ первого поколения. В 40-е годы XX века начались работы по созданию первых электронных вычислительных машин, в которых на смену механическим деталям пришли электронные лампы (см. таблицу в конце параграфа). ЭВМ первого поколения требовали для своего размещения больших залов, так как в них использовались десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ создавались в единичных экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших научно-исследовательских центрах. В 1945 году в США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer — электронный числовой интегратор и вычислитель), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счётная Машина) — рис. 1.6. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Глава 1 8 Рис. 1.6 ЭВМ первого поколения могли выполнять вычисления со скоростью несколько тысяч операций в секунду, последовательность выполнения которых задавалась программами. Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков: 1 и 0. Рис. 1.7 Программы вводились в ЭВМ с помощью перфокарт или перфолент (рис. 1.7), причём наличие отверстия на перфокарте соответствовало знаку 1, а его отсутствие — знаку 0. Результаты вычислений выводились с помощью печатающих устройств в форме длинных последовательностей нулей и единиц. Писать программы на машинном языке и расшифровывать результаты вычислений могли только высококвалифицированные программисты, понимавшие язык первых ЭВМ. ЭВМ второго поколения. В начале 60-х годов XX века были созданы ЭВМ второго поколения, основанные на новой элементной базе — транзисторах (см. таблицу в конце параграфа), которые имеют в десятки и сотни раз меньшие размеры и массу, более высокую надежность и потребляют значительно меньшую электрическую мощность, чем электронные лампы. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях. В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Большая Электронная Счётная Машина, рис. 1.8), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Компьютер 9 Рис. 1.8 В БЭСМ-6 использовалось 60 тысяч транзисторов и 180 тысяч диодов, устройства внешней памяти на магнитных лентах для хранения программ и данных, а также алфавитно-цифровые печатающие устройства для вывода результатов вычислений. Работа программистов по разработке программ существенно упростилась, так как стала проводиться с использованием языков программирования высокого уровня (Алгол, Фортран и др.). ЭВМ третьего поколения. В 70-е годы прошлого века в качестве элементной базы стали использовать интегральные схемы (см. таблицу в конце параграфа). В интегральной схеме (маленькой полупроводниковой пластине) были плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имеет размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса. ЭВМ на базе интегральных схем Рис. 1.9 стали гораздо более компактными, быстродействующими и дешёвыми. Такие мини-ЭВМ (рис. 1.9) производились большими сериями и были доступными для большинства научных институтов и высших учебных заведений. ЭВМ четвёртого поколения имеют две линии развития: персональные компьютеры и супер компьютеры. Персональные компьютеры. Развитие высоких технологий привело к созданию больших интегральных схем — БИС (см. таблицу в конце пара графа), включающих десятки тысяч транзисторов. Это позволило приступить к выпуску компактных персональных компьютеров, доступных для массового пользователя. З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .
Глава 1 10 Рис. 1.10 Первым персональным компьютером был Apple II (рис. 1.10) («дедушка» современных компьютеров Macintosh), созданный в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персональных компьютеров IBM PC («дедушек» современных IBM-совместимых компьютеров). Современные персональные компьютеры компактны и обладают в тысячи раз большим быстродействием по сравнению с первыми персональными компьютерами (могут выполнять несколько миллиардов операций в секунду). Они доступны по цене для массового потребителя. Персональные компьютеры могут быть различного конструктивного исполнения: настольные и портативные (рис. 1.11). Рис. 1.11 Современные суперкомпьютеры. Это многопроцессорные комплексы ( рис. 1.12), которые позволяют добиться очень высокой производительности и могут применяться для расчётов в реальном времени в метеорологии, военном деле, науке и т. д. Рис. 1.12 З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ » .