Инфоурок Информатика КонспектыКонспект лекций по курсу «Информатика и информационные технологии» для учащиеся 1 – курса академического лицея

Конспект лекций по курсу «Информатика и информационные технологии» для учащиеся 1 – курса академического лицея

Скачать материал

АКАДЕМИЧЕСКИЙ ЛИЦЕЙ ПРИ МЕЖДУНАРОДНОМ ВЕСТМИНСТЕРСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ В ТАШКЕНТЕ

 

 

Рассмотрено и утверждено на заседании

методического совета академического лицея

Протокол №___ от «___» _________ 201__ года

и рекомендовано к использованию в учебном

процессе

Зам. директора по учебной работы

_______________ Расулова Н.А.

 

 

 

КАФЕДРЫ: «ТОЧНЫЕ И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ»

 

ПРЕДМЕТ: «ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

 

 

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

 

 

 

 

Преподаватель: Содикова Н.И.

 

 

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры

Протокол №__ от «__» ___ 201_ г.

и рекомендовано к рассмотрению на заседании методического совета

Зав.кафедрой  _____Насретдинова Н.Ф.

 

 

 

 

2019 – 2020 учебный год

 

 

 

Составитель:

Содикова Н.И. преподаватель кафедры «Точные и естественные науки» академического лицея при МВУТ

 

Конспект лекций по курсу «Информатика и информационные технологии» предназначен для учащиеся 1 – курса академического лицея. В конспект лекций включены 7 темы, рассчитанные в общей сложности на 14  часов. Описание каждой темы включает: план урока, теоретическую часть, ключевые слова и контрольные вопросы. А также приведен список использованной литературы.

 

Рецензенты:

 

Якубов М.С.

д.т.н., профессор кафедры «Информационные технологии» Ташкентского университета информационных технологий

 

 

Ганиева У.А.

преподаватель информатики  кафедры «Точные и естественные науки» АЛ при МВУТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1

Предмет инфоpматики и её задачи. Понятие информации....................

4

2

Информационное общество. Понятие информационной технологии.................................................................................................

 

9

3

История развития вычислительной техники..........................................

16

4

Архитектура персонального компьютера..............................................

23

5

Программное обеспечение.......................................................................

29

6

Понятие текстового редактора. Основы работы в программе MS Word..........................................................................................................

 

35

7

Электронные таблицы MS Excel...............................................................

44

 

Список использованной литературы.......................................................

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема№1. ПРЕДМЕТ ИНФОPМАТИКИ И ЕЁ ЗАДАЧИ.

ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ

План урока

1.Предмет инфоpматики и её задачи.

2.Виды, типы и единицы измерения информации.

3.Качественные показатели информации.

 

Ключевые слова: информатика, информация, бит, байт, технические средства, программные средства, свойства информации.

 

1. Предмет информатики

 

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина – "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука".

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика" области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации – массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.

Инфоpматика – это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности. Её основные направления:

-      pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;

-      теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

-      методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

-      системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;

-      методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

-      средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;

-      разнообразные приложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Информатику обычно представляют состоящей из двух частей: технические средства, программные средства.

Технические средства, то есть аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware, которое буквально переводится как "твёрдые изделия".

Для программных средств выбрано (а точнее, создано) очень удачное слово Software (буквально – "мягкие изделия"), которое подчёркивает равнозначность программного обеспечения и самой машины и вместе с тем подчёркивает способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться, развиваться.

Программное обеспечение – это совокупность всех программ, используемых компьютерами, а также вся область деятельности по их созданию и применению.

Помимо этих двух общепринятых ветвей информатики выделяют ещё одну существенную ветвь – алгоритмические средства. Для неё выбрано название Brainware (от англ. brain – интеллект). Эта ветвь связана с разработкой алгоритмов и изучением методов и приёмов их построения.

Алгоритмы – это правила, предписывающие выполнение последовательностей действий, приводящих к решению задачи

Рост производства компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.

 

2.Виды, типы и единицы измерения информации

 

Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация – это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

Информацияэто обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше".

Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей – в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

Информация может существовать в самых разнообразных формах:

-      в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

-      в виде световых или звуковых сигналов;

-      в виде электрических и нервных импульсов;

-      в виде магнитных записей;

-      в виде жестов и мимики;

-      в виде запахов и вкусовых ощущений;

-      в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Предметы, процессы, явления рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

 

3. Качественные показатели информации

 

Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

 

канал связи

 

ИСТОЧНИК

–––––––––––>

ПРИЁМНИК

 

Примеры:

1. сообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику (телезрителю) от источника – специалиста-метеоролога посредством канала связи – телевизионной передающей аппаратуры и телевизора;

2.  живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает её в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.

Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации.

В качестве единицы информации условились принять один бит (англ. bit – binary, digit – двоичная цифра).

Бит в теории информации – количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений.

А в вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутри машинного представления данных и команд.

Бит – слишком мелкая единица измерения объема информации. На практике применяется более крупная единица – байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=28).

Более крупные единицы объема информации:

-         1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,

-         1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,

-         1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.

-         1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,

-         1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная (бит), а десятичная (дит) единица информации.

Информацию можно:

·       создавать;

·       передавать;

·       воспринимать;

·       иcпользовать;

·       запоминать;

·       принимать;

·       копировать;

·       формализовать;

·       распространять;

·       преобразовывать;

·       комбинировать;

·       обрабатывать;

·       делить на части;

·       упрощать;

·       собирать;

·       хранить;

·       искать;

·       измерять;

·       разрушать;

·       и др.

·        

Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, называются информационными процессами.

Какими свойствами обладает информация?

Свойства информации:

·       достоверность;

·       полнота;

·       ценность;

·       своевременность;

·       понятность;

·       доступность;

·       краткость;

·       и др.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений.

Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, то есть перестаёт отражать истинное положение дел. Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека.

Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки.

Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она ещё не может быть усвоена), так и её задержка.

Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной. Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация. Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.

Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, всевозможных инструкциях.

 

Контрольные вопросы

 

1. Что такое информация?

2. Каковы основные свойства информации?

3. Перечислите и прокомментируйте информационные процессы, протекающие в природе и обществе.

4. Укажите формы представления информации.

5. В чем состоит процедура дискретизации непрерывной информации?

6. Что означает термин "информатика" и каково его происхождение?

7. Какие сферы человеческой деятельности и в какой степени затрагивает информатика?

8. Назовите основные составные части информатики и основные направления её применения.

9. Что подразумевается под понятием "информация" в бытовом, естественно-научном и техническом смыслах?

10. Какие формы существования информации Вы можете назвать?

11.   От кого (или чего) человек принимает информацию? Кому передает информацию?

12. В каких формах человек передаёт и принимает информацию?

Тема№2. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЩЕСТВО.

ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

 

План урока

1.Место ИТ в информатизированном обществе.

2.Обеспечение и виды ИТ.

3. Информационные системы, обмен информацией в информационных системах.

 

Ключевые слова: информационное общество, информатизация, информационные системы, система, подсистема, информационная культура, информационная технология, обработка информации.

 

1.Место ИТ в информатизированном обществе

 

Информационное общество – это общество, в котором большинство трудовых ресурсов заняты производством, хранением, переработкой, продажей и обменом информацией.

В информационном обществе интеллект и знания – это средство и продукт производства, что, в свою очередь приведет к увеличению доли умственного труда. Материально-технической основой информационного общества станут различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационной технологии, телекоммуникационной связи. В информационном обществе движущей силой развития должно стать производство информационного, а не материального продукта.

Внедрение современных средств переработки и передачи информации в различные сферы деятельности послужило началом эволюционного перехода от индустриального общества к информационному. Этот процесс называется информатизацией.

Информатизация — это процесс создания, развития и массового применения информационных средств и технологий, обеспечивающий высокий уровень информированности населения, необходимый для кардинального улучшения условий труда и жизни каждого человека, повышения эффективности всех видов производства.

Цели информатизации:

1. Информационное обеспечение всех видов человеческой деятельности. В качестве примеров видов деятельности можно назвать науку, образование, промышленное производство

2. Информационное обеспечение активного отдыха и досуга людей. В первую очередь эта цель достигается путем обеспечения населению возможности ко всей мировой культуре, а также создание индустрии телеразвлечений.

3. Формирование и развитие информационных потребностей людей. Эта цель носит определенный воспитательный характер и является одной из задач общего образования.

4. Формирование условий, обеспечивающих осуществление информатизации. К таким условиям относятся различные виды обеспечения информатизации: экономические, организационные, научно-технические, правовые. Создание этих условий — функция государства, органов, управляющих процессами информатизации.

Сегодня термин «информатизация» решительно вытесняет широко используемый до недавнего времени термин «компьютеризация». При внешней похожести этих понятий они имеют существенное различие. При компьютеризации общества особое внимание уделяется внедрению и развитию технической базы – компьютеров, обеспечивающих оперативное получение результатов переработки информации и ее накопление. При информатизации общества основное внимание уделяется комплексу мер, направленных на обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающего и оперативного знания во всех видах человеческой деятельности.

Результатом процесса информатизации является создание информационного общества, в котором главную роль играют интеллект и знания. Для каждой страны ее движение от индустриального этапа развития к информационному определяется степенью информатизации общества.

Современному человеку необходимо овладеть коммуникативной культурой, то есть умениями создавать и посылать электронные письма, находить нужную информацию во Всемирной паутине или в файловых архивах, участвовать в чатах и так далее. Необходимым условием успешной профессиональной деятельности становится создание и публикация в Интернете Web-сайтов с информацией о деятельности организации или предприятия.

 Информационная культура состоит не только в овладении определенным комплексом знаний и умений в области информационных и коммуникационных технологий, но предполагает знание и соблюдение юридических и этических норм и правил. Законы запрещают использование пиратского компьютерного обеспечения и пропаганду насилия, наркотиков и порнографии в Интернете. Общение с помощью электронной почты или в чатах, участие в телеконференциях предполагают соблюдение определенных правил: отвечать на письма и не рассылать знакомым и незнакомым людям многочисленные рекламные сообщения (спам), не отклоняться от темы обсуждения в телеконференциях и чатах и так далее.

Информационная культура - это понятие включает в себя не только умение использовать средства информационно-коммуникационных технологий, но также и соблюдение правовых норм в своей информационной деятельности.

 

2.Обеспечение и виды ИТ

 

Информационная технология – это совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации.

Обработка информации – получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации.

Средства обработки информации – это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер – универсальная машина для обработки информации.

Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) – широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям создания, сохранения, управления и обработки данных, в том числе с применением вычислительной техники. В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для создания, хранения, обработки, ограничения к передаче и получению информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ – это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительная техника и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их внедрение должно начинаться с создания математического обеспечения, моделирования, формирования информационных хранилищ для промежуточных данных и решений.

Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления.

Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека как для профессиональной сферы, так и для бытовой.

Признак деления – вид задач и процессов обработки  информации

1-й этап (60 - 70-е гг.) – обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.

2-й этап (с 80х гг.) - создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.

Признак деления – проблемы, стоящие на пути информатизации общества

1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии IBM / 360. Проблема этого этапа – отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.

3-й этап (с начала 80-х гг.) – компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы – средством поддержки принятия его решений. Проблемы – максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.

4-й этап (с начала 90-х гг.) – создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Проблемы этого этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:

-      выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи;

-      организация доступа к стратегической информации;

-      организация защиты и безопасности информации.

 

3.Информационные системы, обмен информацией в

информационных системах

 

Все объекты представляют собой так называемую систему. Их поведение, характеристики рассматриваются в системном объекте.

Система - это образующая единое целое совокупность материальных и нематериальных объектов, объединенных некоторыми общими признаками, назначениями, свойствами, условиями существования, жизнедеятельности, функционирования и т.д.

Подсистема - часть любой системы. Функционирование системы - процесс переработки входной информации в выходную, носящий последовательный характер во времени.

Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. Приведем несколько систем, состоящих из разных элементов и направленных на реализацию разных целей.

Информационная система - это взаимосвязанная совокупность информационных, технических, программных, математических, организационных, правовых, эргономических, лингвистических, технологических и других средств, а также персонала, предназначенная для сбора, обработки, хранения и выдачи экономической информации и принятия управленческих решений.

 

Таблица 2.1. Примеры различных систем.

Система

Элементы системы

Главная цель системы

Фирма

Люди, оборудование, материалы, здания и др

Производство товаров

Компьютер

Электронные и электромеханические элементы, линии связи и др

Обработка данных

Телекоммуникационная система

Компьютеры, модемы, кабели, сетевое программное обеспечение

Передача информации

Информационная система

Компьютеры, компьютерные сети, люди, информационное и программное обеспечение

Производство профессиональной информации

Процессы в информационной системе:

-     ввод информации из внешних и внутренних источников;

-     обработка входящей информации;

-     хранение информации для последующего ее использования;

-     вывод информации в удобном для пользователя виде;

-     обратная связь, т.е. представление информации, переработанной в данной организации, для корректировки входящей информации.

С учетом сферы применения выделяют:

-      технические ИС,

-      экономические ИС,

-      ИС в гуманитарных областях и т.д.

Соотношение между ИС и ИТ.

Информационная технология - процесс различных операций и действий над данными. Все процессы преобразования информации в информационной системе осуществляются с помощью информационных технологий.

Информационная система - среда, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технологические и программные средства и т.д.

Таким образом, информационная технология является более емким понятием, чем информационная система. Реализация функций информационной системы невозможна без знаний ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.

База знаний (БЗ; англ. knowledge base) в информатике и исследованиях искусственного интеллекта — это особого рода база данных, разработанная для оперирования знаниями (метаданными). База знаний содержит структурированную информацию, покрывающую некоторую область знаний, для использования кибернетическим устройством (или человеком) с конкретной целью. Современные базы знаний работают совместно с системами поиска информации, имеют классификационную структуру и формат представления знаний.

Полноценные базы знаний содержат в себе не только фактическую информацию, но и правила вывода, допускающие автоматические умозаключения о вновь вводимых фактах и, как следствие, осмысленную обработку информации. Область наук об искусственном интеллекте, изучающая базы знаний и методы работы со знаниями, называется инженерией знаний.

Иерархический способ представления в базе знаний набора понятий и их отношений называется онтологией. Онтологию некоторой области знаний вместе со сведениями о свойствах конкретных объектов также можно назвать базой знаний.

Простые базы знаний могут использоваться для создания экспертных систем хранения данных в организации: документации, руководств, статей технического обеспечения. Главная цель создания таких баз – помочь менее опытным людям найти уже существующее описание способа решения какой-либо проблемы.

Иску́сственный интелле́кт (ИИ, англ. Artificial intelligence, AI) — наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ. ИИ связан со сходной задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта, но не обязательно ограничивается биологически правдоподобными методами.

Экспертные системы возникли как значительный практический результат в применении и развитии методов искусственного интеллекта - совокупности научных дисциплин, изучающих методы решения задач интеллектуального (творческого) характера с использованием ЭВМ.

 Область искусственного интеллекта имеет более чем сорокалетнюю историю развития. С самого начала в ней рассматривался ряд весьма сложных задач, которые, наряду с другими, и до сих пор являются предметом исследований: автоматические доказательства теорем, машинный перевод, распознавание изображений и анализ сцен, планирование действий роботов, алгоритмы и стратегии игр.

 Экспертная система - это набор программ, выполняющий функции эксперта при решении задач из некоторой предметной области. Экспертные системы выдают советы, проводят анализ, дают консультации, ставят диагноз. Практическое применение экспертных систем на предприятиях способствует эффективности работы и повышению квалификации специалистов.

 Главным достоинством экспертных систем является возможность накопления знаний и сохранение их длительное время. В отличие от человека к любой информации экспертные системы подходят объективно, что улучшает качество проводимой экспертизы.

Экспертная система - это набор программ или программное обеспечение, которое выполняет функции эксперта при решении какой-либо задачи в области его компетенции. Экспертная система, как и эксперт-человек, в процессе своей работы оперирует со знаниями. Знания о предметной области, необходимые для работы экспертных систем, определённым образом формализованы и представлены в памяти ЭВМ в виде базы знаний, которая может изменяться и дополняться в процессе развития системы.

 Главное достоинство экспертных систем - возможность накапливать знания, сохранять их длительное время, обновлять и тем самым обеспечивать относительную независимость конкретной организации от наличия в ней квалифицированных специалистов. Накопление знаний позволяет повышать квалификацию специалистов, работающих на предприятии, используя наилучшие, проверенные решения.

 Практическое применение искусственного интеллекта на машиностроительных предприятиях и в экономике основано на экспертных системах, позволяющих повысить качество и сохранить время принятия решений, а также способствующих росту эффективности работы и повышению квалификации специалистов.

 

Контрольные вопросы

 

1.       Какую роль играли вещество, энергия и информация на различных этапах развития общества?

2.       По каким параметрам можно судить о степени развитости информационного общества?

3.       Как изменяется содержание жизни и деятельности человека в процессе перехода от индустриального к информационному обществу?

4.       Каковы основные компоненты информационной культуры, которые необходимы человеку для жизни в информационном обществе?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема№3. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

 

План урока

1. История развитии счетных устройств.

2. История развития ЭВМ.

 

Ключевые слова: абак, аналоговое вычислительное устройство, механический сумматор, машина Лейбница, машина Паскаля, перфокарта, машина Холлерита, поколение ЭВМ, электронно-вакуумные лампы, транзисторы, интегральные схемы, сверхбольшие интегральные схемы (СБИС).

 

1. История развитии счетных устройств

 

Абак – первое счетное приспособление, которое стал применять человек. Идея его устройства заключается в наличии специального вычислительного поля, на котором по определенным правилам перемещают счетные элементы, сгруппированные по разрядам.

Первое письменное упоминание об абаке появилось в V веке до н.э. у древнегреческого историка Геродота. Первоначально роль абака выполняла покрытая пылью или песком доска, на которой можно было чертить линии и перекладывать камешки. Затем появились усовершенствованные варианты. В римском абаке камешки перекладывали на глиняной доске; китайский суан-пан представлял собой раму с нанизанными косточками: в одной части пять косточек (единицы), в другой – две косточки (пятерки); японский соробан содержал соответственно одну и четыре косточки; в русских счетах использовалось десять костяшек.

Со временем быстро росла потребность в сложных расчётах. Значительная часть трудностей была связана с умножением и делением многозначных чисел. В XVI веке в ходе тригонометрических расчётов шотландскому математику Джону Неперу пришла в голову идея: заменить трудоёмкое умножение простым сложением. Тогда и деление автоматически заменяется на неизмеримо более простое и надёжное вычитание.

Аналоговое вычислительное устройство, позволяющее выполнять несколько математических операций, в том числе умножение и деление чисел, возведение в степень, вычисление квадратных и кубических корней, вычисление логарифмов и тригонометрических функций, назвали логарифмической линейкой. Первый вариант линейки разработал английский математик-любитель Уильям Отред в 1622 году.

Следующий этап в развитии счетных устройств связан с именем известного ученого Блеза Паскаля. Отцу юного Паскаля по долгу службы приходилось контролировать сбор налогов целой провинции во Франции. Желая помочь отцу в сложных расчетах, Паскаль в 1642-43 гг. разработал арифметическую машину, позволяющую складывать числа в десятичной системе счисления.

Механический сумматор осуществлял сложение чисел на дисках-колесиках. Десятичные цифры пятизначного числа задавались поворотами дисков, на которых были нанесены цифровые деления. Результат читался в окошках. Диски имели один удлиненный зуб, что позволяло учесть при сложении перенос единицы в следующий разряд. В первом калькуляторе Паскаля было 5 цифр, затем он увеличил их до 8. 22 мая 1649 г. Паскаль получил королевскую привилегию (прообраз современного патента) на арифметическую машину, но коммерческого успеха не получилось. Всего было разработано около 50 экземпляров машин, и только несколько штук он смог продать. Да и покупали устройство не для работы, а скорее как интересную игрушку.

Немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц сначала хотел всего лишь улучшить машину Паскаля. Но в итоге в 1673 году изобрел собственное устройство, которое не только складывало, но и умножало числа. Машина Лейбница выполняла сложение практически тем же способом, что и суммирующая машина Паскаля, но в её конструкцию были включены подвижная каретка и ручка, с помощью которой крутилось специальное колесо или (в более поздних вариантах) барабаны, расположенные внутри аппарата.

В машине каждый разряд имел собственный механизм, связанный с механизмами соседних разрядов. Лейбниц использовал шаговые барабаны – цилиндры с девятью зубцами разной длины (длина зубца увеличивалась по возрастающей). Когда барабан поворачивался, связанное с ним передаточное колесо с 10 зубцами поворачивалось от 0 до 9 в зависимости от его позиции по отношению к барабану (колесо могло перемещаться по оси вдоль шагового барабана). Так Лейбниц использовал операцию «сдвига» для поразрядного умножения чисел. Данный метод лег в основу всех механических калькуляторов последующих веков.

Несмотря на прогрессивность изобретения, счетная машина не получила широкого распространения, потому что в XVII- начале XVIII века отсутствовал спрос на такую сложную и дорогостоящую технику.

Следующее изобретение на первый взгляд не имеет никакого отношения к счетным устройствам. В 1801 году во Франции сын лионского ткача Жозеф Мари Жаккард создал автоматический ткацкий станок, управляемый перфокартами. Наличие или отсутствие отверстий в карте заставляло нить подниматься и опускаться при каждом ходе челнока. Таким образом, поперечная нить могла обходить продольную с той или иной стороны в зависимости от программы на перфокарте. Этот станок был первым массовым промышленным устройством, работающим по заданной программе.

Идея перфокарт произвела переворот не только в ткацком деле, но и в дальнейшей разработке счетных машин.

Следующая страница в истории вычислительных машин связана с именем человека, о котором основоположник кибернетики Норберт Винер писал: "он имел удивительно современные представления о вычислительных машинах, однако имевшиеся в его распоряжении технические средства намного отставали от его представлений".

Чарльз Бэббидж, английский математик и изобретатель в 1823 году начал разработку Разностной машины. Машина должна была автоматизировать процесс составления таблиц разностей многочленов. В машине имелось суммирующее устройство и устройство, выводящее результаты вычислений на печать параллельно с проведением вычислений. В 1833 году правительство Великобритании прекратило финансирование этого  проекта, т.к. его бюджет был превышен в пять раз. В 1843 году незавершенную машину со всеми чертежами поместили на хранение в музей Королевского колледжа в Лондоне. Именно из частей этой машины была построена действующая модель, находящаяся сейчас в Кембридже.

В 1833 году Бэббидж задумал создать принципиально новую машину, способную выполнять различные действия в соответствии с предварительно составленным планом работ – программой. Аналитическая машина задумывалась как чисто механическое устройство, однако ученый хотел выполнять расчеты не вручную, а с применением внешнего источника энергии, в частности парового двигателя. В 1849 году Бэббидж представил схему аналитической машины, она состояла из трех блоков:

- склад – память для хранения чисел на регистрах, состоящих из механических колес;

- фабрика – блок для выполнения арифметических операций;

- устройство для управления процессом вычислений, осуществления выборки чисел из памяти, выполнения вычислений и вывода результатов.

Чарльз Бэббидж работал над своей машиной до последних дней жизни. Сын Бэббиджа Генри закончил работу над машиной в 1896 году. Машина оказалась работоспособной и была первым действующим образцом, способным печатать результаты вычислений.

По сути, Бэббидж описал архитектуру машины, практически соответствующую архитектуре современных ЭВМ. Команды, которые выполняла аналитическая машина, в основном включают все команды современных процессоров, в том числе и изменение порядка выполнения программы, условный переход, цикл.

Августа Ада Лавлейс (дочь поэта лорда Джорджа Байрона) – соратница Чарльза Бэббиджа по разработке Аналитической машины. Ада Лавлейс – первый в истории программист – составляла программы на перфокартах. Предложила способ возврата одной или нескольких «отработанных» перфокарт из ящика-приёмника обратно в ящик-источник для последующего считывания и выполнения действий. Таким образом, стало возможно многократно повторять целые участки программ, т.е. организовывать программные циклы. В честь Ады Лавлейс был назван один из языков программирования – язык Ада.

Следующий этап в развитии вычислительной техники связан с обработкой статистических данных. В XIX веке в США перепись населения проходила каждые десять лет. Подсчеты и обработка результатов переписи затягивались на долгие годы, и потребовались новые методы организации работы. В 1887 году инженер Герман Холлерит опробовал первый табулятор в статистическом бюро Балтимора. А в 1890 году прошла первая перепись населения с применением машин. Обработка её результатов, занесённых на 62 млн карточек, заняла менее двух лет, а экономия составила 5 млн долларов. Система Холлерита не только обеспечивала высокую скорость, но и позволяла сравнивать статистические данные по самым разным параметрам.

Машина Холлерита включала:

-      клавишный перфоратор, позволяющий пробивать (перфорировать) около 100 отверстий в минуту одновременно на нескольких картах;

-      машину для сортировки, которая представляла собой набор ящиков с крышками (карты продвигались по своеобразному конвейеру; с одной стороны карты находились считывающие штыри на пружинах, с другой – резервуар со ртутью; когда штырь попадал в отверстие на перфокарте, то благодаря пружине слегка касался ртути, находившейся на другой стороне, и замыкал электрическую цепь, открывая крышку соответствующего ящика, куда и попадала перфокарта);

-      табулятор, который работал аналогично сортировке, только замыкание электрической цепи приводило к увеличению показаний соответствующего счетчика на единицу.

Перфокарты были размером с долларовую бумажку и имели 12 рядов по 20 позиций для перфорации.

В 1896 году Герман Холлерит основал фирму по производству табуляторов, которая позже после слияния с другой фирмой стала называться IBM и сегодня является одним из наиболее успешных предприятий в области компьютерной техники.

Итак, мы подошли к веку XX, веку компьютеров. Электронные компьютеры появились не сразу, сначала компьютеры были электромеханическими. Разработчиком первых электромеханических машин был немецкий инженер Конрад Цузе. Цузе понял, что вычисление – универсальное понятие, что это просто преобразование данных, которые можно представить в виде комбинации двоичных разрядов. Выбор двоичной системы позволял использовать реле, принимающие только два положения – «открыто» и «закрыто».

Первая полностью механическая машина Z1 была построена в 1936-1938 гг. Управление ею осуществлялось от перфоленты, на которую записывались команды программы. Память имела объем 16 чисел по 24 бит.

В 1939 году Цузе построил небольшую машину Z2, оперировавшую с 16-разрядными двоичными числами с фиксированной точкой.

В 1941 году была разработана машина Z3, работавшая уже на электромеханических реле. Исходные данные задавались с клавиатуры, а результаты вычислений высвечивались на специальном табло. Z3 использовалась для весьма трудоемких расчетов, связанных с определением прочности конструкций самолетов.

В 1942-1945 гг. Конрад Цузе разрабатывает машину Z4. Память на 1024 слова была в ней механической, но длина чисел увеличивалась до 32 бит. До 1950 года Z4 оставалась единственным работающим компьютером в Европе.

 

2. История развития ЭВМ

 

Поколение ЭВМ – период развития вычислительной техники, отмеченный относительной стабильностью архитектуры и технических решений.

Смена поколений обычно связана с переходом на новую элементную базу, что приводит к скачку в росте основных характеристик ЭВМ.

Таким образом, условием смены поколений компьютеров является появление новой элементной базы. Появление новой элементной базы требует новых технологий производства. Рост характеристик ЭВМ приводит к обновлению программного обеспечения и, соответственно, к новым областям применения компьютеров.

На сегодняшний день выделяют четыре поколения компьютеров:

I поколение – примерно с 1945 года, элементная база – электронно-вакуумные лампы;

II поколение – примерно с 1955 года, элементная база – транзисторы;

III поколение – примерно с 1965 года, элементная база – интегральные схемы (ИС);

IV поколение – примерно с 1975 года, элементная база – сверхбольшие интегральные схемы (СБИС).

V поколение, к сожалению, пока не реализовано. Ученые много спорят по этому вопросу, предлагают различные варианты: оптоволокно, нанотехнологии, биомолекулы и т.д.

В 1946 году Джон Экерт и Джон Моучли в Университете штата Пенсильвания (США) построили быстродействующую ЭВМ, получившую название ENIAC. Машина работала в десятичной системе, для ввода-вывода информации использовались перфокарты.

  Эта первая электронная цифровая машина имела почти 20 тысяч электронных ламп и 1,5 тыс. реле. Она представляла из себя тоннель длиной 21 метр со шкафами, набитыми радиолампами и выполняла до 5000 операций в секунду, потребляя при этом 180 кВт электроэнергии. Вдоль тоннеля постоянно ездил инженер, который менял вышедшие из строя электронные лампы на новые.

 

 

Таблица 3.1. Поколения ЭВМ.

 

 

I поколение 
1945-1960-е

II поколение
1955-1970-е

III поколение 
1965-1980-е

IV поколение 
1975-???-е

Элементная база

электронные
лампы

транзисторы

интегральные схемы

СБИС

Быстродействие (операций/сек)

10-20 тысяч

100 тысяч –

1 млн

20 тысяч –

10 млн

от 1 млрд

Ёмкость ОЗУ

100 КБ

1000 КБ

10 МБ

до 4 ГБ

Периферия (ввод/вывод, 
хранение данных)

Перфокарты, магнитная лента

+ магнитные диски, ацпу (принтер)

+ монитор, клавиатура

+ мышь, сканер, звук. устройства, сетевые устройства и т.д.

Программное обеспечение

Машинные программы на Ассемблере

Языки высокого уровня, ОС

ОС, пакеты прикладных программ

Графические ОС, + сетевое ПО, мультимедиа

Примеры ЭВМ

ENIAC, EDVAG

IBM 7094

IBM 360,PDP-11

IBM PC - совместимые

 

Поначалу программа вычислений в ЭВМ задавалась вручную с помощью механических переключателей и гибких кабелей со штекерами, которые вставлялись в нужные разъемы. Изменение программы вычислений требовало немалых усилий. Позже Джон фон Нейман разработал концепцию электронно-вычислительной машины с вводимыми в память программами и данными EDVAG. Управлять процессом вычислений стала программа, хранящаяся в выделенной области памяти. Программа представляла собой набор двоичных чисел и получила название машинной программы (Ассемблера).

Изобретенные в 1948 году транзисторы оказались способными выполнять все те функции, которые до этого выполняли электронные лампы. Но при этом они занимали существенно меньший объём, потребляли значительно меньше электроэнергии и более надежны. Один транзистор способен трудиться за 40 электронных ламп и при этом работать с большей скоростью, чем они. В результате быстродействие машин второго поколения возросло в 10 раз, объём их памяти также увеличился.

  Революцию в технологии производства ЭВМ вызвало создание интегральных схем. Был изобретен способ соединения всех компонентов электронной схемы (транзисторов, конденсаторов и резисторов) в одном устройстве на тонком слое кремниевой пластины.

Благодаря этому размеры компьютеров значительно уменьшились, а их возможности увеличились. Появился новый класс памяти – постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) –  допускающий только чтение данных и решающий проблему хранения наиболее важных программ ЭВМ. Обычная память, доступная и для записи, и для чтения, получила название ОЗУ – оперативное запоминающее устройство.

В 70-х годах началось массовое производство сверхбольших интегральных схем, имеющих металлические контакты для соединений. Изготовлять интегральные схемы можно только на автоматизированном производстве. Такие схемы называют печатными платами. Печатная плата состоит из множества чипов, каждый из которых может содержать несколько миллионов транзисторов. Чипы заключаются в корпуса, которые могут иметь выводы («ножки») с одной, двух или четырех сторон.

С начала 80-х годов начинается эра персональных компьютеров.

Типичный персональный компьютер включает клавиатуру, видеомонитор и системный блок, в котором размеща-ется плата с микропроцессором. Для связи с внешним миром компьютер использует телефонные линии, для хранения данных – различные магнитные диски, для ввода графической информации – сканеры и манипуляторы, для создания твердых копий – принтеры и графопостроители.

Машины серии IBM PC, впервые представленные в 1981 году, в настоящее время фактически стали стандартом для персональных компьютеров.

 

Контрольные вопросы

 

1.     Как назывались первые механические вычислительные устройства?

2.     Кто помогал Чарльзу Беббиджу создавать аналитическую машину?

3.     Как назывался первый электронный компьютер?

4.     Когда и где появился компьютер БЭСМ?

5.     Как назывался компьютер, выпущенный в 1975 году в Америке?

6.     Что сделала для компьютера графиня Ада Августа Лавлейс?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема№4. АРХИТЕКТУРА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

 

План урока

1.Архитектура фон Неймана.

2.Типы компьютеров.

3. Конфигурация ПК и виды памяти.

 

Ключевые слова: системный блок, клавиатура, монитор,   материнская   плата,   блок  питания,  жесткий  диск,   центральный процессор, тактовая частота, оперативная память.

 

1.Архитектура фон Неймана

 

В 1946 году Д. фон Нейман, Г. Голдстайн и А. Беркс в своей совместной статье изложили новые принципы построения и функционирования ЭВМ. В последствие на основе этих принципов производились первые два поколения компьютеров. В более поздних поколениях происходили некоторые изменения, хотя принципы Неймана актуальны и сегодня.

Архитектура компьютера - это описание его организации и принципов функционирования его структурных элементов. Включает основные устройства ЭВМ и структуру связей между ними.

 Обычно, описывая архитектуру ЭВМ, особое внимание уделяют тем принципам ее организации, которые характерны для большинства машин, относящихся к описываемому семейству, а также оказывающие влияние на возможности программирования.

Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах. Преимущество перед десятичной системой счисления заключается в том, что устройства можно делать достаточно простыми, арифметические и логические операции в двоичной системе счисления также выполняются достаточно просто.

Программное управление ЭВМ. Работа ЭВМ контролируется программой, состоящей из набора команд. Команды выполняются последовательно друг за другом. Созданием машины с хранимой в памяти программой было положено начало тому, что мы сегодня называем программированием.

Память компьютера используется не только для хранения данных, но и программ. При этом и команды программы и данные кодируются в двоичной системе счисления, т.е. их способ записи одинаков. Поэтому в определенных ситуациях над командами можно выполнять те же действия, что и над данными.

Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, которые последовательно пронумерованы. В любой момент можно обратиться к любой ячейке памяти по ее адресу. Этот принцип открыл возможность использовать переменные в программировании.

Возможность условного перехода в процессе выполнения программы. Не смотря на то, что команды выполняются последовательно, в программах можно реализовать возможность перехода к любому участку кода.

Как работает машина фон Неймана

Машина фон Неймана состоит из запоминающего устройства (памяти) - ЗУ, арифметико-логического устройства - АЛУ, устройства управления – УУ, а также устройств ввода и вывода.

Программы и данные вводятся в память из устройства ввода через арифметико-логическое устройство. Все команды программы записываются в соседние ячейки памяти, а данные для обработки могут содержаться в произвольных ячейках. У любой программы последняя команда должна быть командой завершения работы.

Команда состоит из указания, какую операцию следует выполнить (из возможных операций на данном «железе») и адресов ячеек памяти, где хранятся данные, над которыми следует выполнить указанную операцию, а также адреса ячейки, куда следует записать результат (если его требуется сохранить в ЗУ).

Арифметико-логическое устройство выполняет указанные командами операции над указанными данными.

Рис.4.1. Схема вычислительной машины фон Неймана.

 

Из арифметико-логического устройства результаты выводятся в память или устройство вывода. Принципиальное различие между ЗУ и устройством вывода заключается в том, что в ЗУ данные хранятся в виде, удобном для обработки компьютером, а на устройства вывода (принтер, монитор и др.) поступают так, как удобно человеку.

УУ управляет всеми частями компьютера. От управляющего устройства на другие устройства поступают сигналы «что делать», а от других устройств УУ получает информацию об их состоянии.

 

 

2.Типы компьютеров

 

Компьютер – это техническое средство преобразования информации, в основу работы которого заложены те же принципы обработки электрических сигналов, что и в любом электронном устройстве:

-      входная информация, представленная различными физическими процессами, как электрической, так и неэлектрической природы (буквами, цифрами, звуковыми сигналами и т.д.), преобразуется в электрический сигнал;

-      сигналы обрабатываются в блоке обработки;

-      с помощью преобразователя выходных сигналов обработанные сигналы преобразуются в неэлектрические сигналы (изображения на экране).

Типы компьютеров: персональные, микроконтроллеры, серверы, мейнфреймы и др.

Обычно компьютеры классифицируют по производительности и способу использования.

Персональные компьютеры: различают стационарные и портативные (ноутбуки).

Для персональных компьютеров обязательно наличие монитора и ряда других периферийных устройств. В блоке ПК находятся материнская (системная) плата, процессор, различная память (ОЗУ, жесткий диск), устройства ввода-вывода, интерфейсы периферийных устройств и др.

Игровые компьютеры. По сравнению с персональными вычислительными машинами у игровых компьютеров увеличены мультимедийные возможности (звук, видео, интерактивность), но существуют ограничения на объем программного обеспечения, а также возможность дальнейшего расширения (подключения новых устройств). У игровых компьютеров не предполагается наличие монитора и жесткого диска. В качестве примера игрового компьютера можно привести Sony PlayStation.

Карманные компьютеры. Похожи на персональные компьютеры, но меньше их по размеру (представляют собой «наладонники»). Обычно используются как электронные ежедневники или для чтения электронных книг.

Серверы. Серверы отличаются от ПК лишь своей мощностью (серверы мощнее) и необязательностью присутствия монитора и др. периферийных устройств. Используются в сетях. У серверов обычно увеличены объемы памяти (ОЗУ и жесткий диск) и установлены высокоскоростные сетевые интерфейсы. На сервере хранят данные и программы (выделяют файловый сервер и сервер приложений).

Мейнфреймы. Мейнфреймы представляют собой большие компьютеры (с комнату), производящие централизованную обработку данных больших объемов. Пользователи получают доступ через терминалы (клавиатура+монитор) и/или ПК, в основном предназначенные для ввода и вывода информации. Количество подключаемых терминалов обычно составляет несколько сотен.

Суперкомпьютеры. Суперкомпьютеры – это очень мощные системы (мощный процессор), которые зародились в 60-х годах. Используются для решения задач, которые требуют сложных вычислений больших объемов (например, изучение космоса, составление прогноза погоды).

 

3. Конфигурация ПК и виды памяти

 

 С позиции функционального назначения компьютер – это система, состоящая из 4-х основных устройств, выполняющих определенные функции: запоминающего устройства или памяти, которая разделяется на оперативную и постоянную, арифметико-логического устройства (АЛУ), устройства управления (УУ) и устройства ввода-вывода (УВВ). Рассмотрим их роль и назначение.

Запоминающее устройство (память) предназначается для хранения информации и команд программы в ЭВМ. Информация, которая хранится в памяти, представляет собой закодированные с помощью 0 и 1 числа, символы, слова, команды, адреса и т.д.

Под записью числа в память понимают размещение этого числа в ячейке по указанному адресу и хранение его там до выборки по команде программы. Предыдущая информация, находившаяся в данной ячейке, перезаписывается. При программировании, например, на языке Паскаль или Си, адрес ячейки связан с именем переменной, которое представляется комбинацией букв и цифр, выбираемых программистом.

Под считыванием числа из памяти понимают выборку числа из ячейки с указанным адресом. При этом копия числа передается из памяти в требуемое устройство, а само число остается в ячейке.

Пересылка информации означает, что информация читается из одной ячейки и записывается в другую.

 Адрес ячейки формируется в устройстве управления (УУ), затем поступает в устройство выборки адреса, которое открывает информационный канал и подключает нужную ячейку.

Числа, символы, команды хранятся в памяти на равноправных началах и имеют один и тот же формат. Ни для памяти, ни для самого компьютера не имеет значения тип данных. Типы различаются только при обработке данных программой. Длину, или разрядность, ячейки определяет количество двоичных разрядов (битов). Каждый бит может содержать 1 или 0. В современных компьютерах длина ячейки кратна 8 битам и измеряется в байтах. Минимальная длина ячейки, для которой можно сформировать адрес, равна 1 байту, состоящему из 8 бит.

Для характеристики памяти используются следующие параметры:

-      емкость памяти – максимальное количество хранимой информации в байтах;

-      быстродействие памяти – время обращения к памяти, определяемое временем считывания или временем записи информации.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Производит арифметические и логические действия.

Устройство управления (УУ) управляет всем ходом вычислительного и логического процесса в компьютере, т.е. выполняет функции "регулировщика движения" информации. УУ читает команду, расшифровывает ее и подключает необходимые цепи для ее выполнения. Считывание следующей команды происходит автоматически. В современных компьютерах функции УУ и АЛУ выполняет одно устройство, называемое центральным процессором.

Персональный компьютер - это комплекс взаимосвязанных устройств, на каждое из которых возложена определенная функция. Самым   главным   в   ПК   является   системный   блок.   Именно   в   нем расположены основные узлы ПК:

-      системная, или материнская плата - управляет работой компьютера;

-      блок питания - преобразует электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы ПК;

-      жесткий диск, или винчестер, - предназначен для постоянного хранения информации,    используемой    при    работе    с    компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов и т.д.

-      дисковод - предназначен для чтения и записи информации.

Системная, или материнская плата — это пластина, выполненная из специального материала  и   покрытая  токопроводящими  «дорожками»,   которые  соединяют  между  собой  микросхемы, расположенные на этой пластине. На материнской плате размещаются:

-      центральный процессор;

-      микросхемы оперативной памяти;

-      постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);

-      таймер (строенные часы);

-      разъемы расширения и мн. др.

Магистраль (системная шина) - это набор электронных линий, связывающих воедино центральный процессор, системную память и периферийные устройства.

Периферийные устройства - это устройство, с помощью которых информация или вводится в компьютер или выводится из него. Они также называются внешними или устройствами ввода - вывода данных. Их делят на основные, без которых работа ПК практически невозможна, и прочие, которые подключаются при необходимости. К основным относится - клавиатура, монитор и дисковод. К прочим - принтер, сканер, графопостроитель и т.д.

Центральный процессор — небольшая микросхема, находящаяся на материнской плате, выполняющая все вычисления и обработку информации. Процессор умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. Процессоры отличаются друг от друга двумя характеристиками: типом и тактовой частотой. Наиболее распространены типы (модели) Intel - 8088, 80286, 80386Х, 80486 и Pentium. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) процессор выполняе­ма одну секунду (тактовая частота определяется в МГц). Одинаковые модели процессора могут иметь разную тактовую частоту - чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора.

Основная память. На материнской плате находится микросхема Оперативной памяти, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Именно из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки. В нее он записывает полученные результаты. Название «оперативная» память получила потому, что работает очень быстро, так что процессору не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются, только пока ПК включен, при выключении содержимое ОП стирается.

Оперативную память можно представить как совокупность ячеек разделенных на разряды, для хранения: в каждом бит информации. В любую ячейку памяти может быть записан некоторый набор нулей и единиц, | образующий машинное слово.

Машинное слово — это фиксированная, упорядоченная последовательность битов, рассматриваемая ПК как единое целое.

Постоянное  запоминающее устройство  (ПЗУ) - это микросхема,  содержащая  набор специальных программ, управляющих работой устройств компьютера, который называется BIOS (Basic Input-output System) - Базовая система ввода - вывода. Содержимое ПЗУ, в отличие от содержимого ОП, не зависит от питания и записывается один раз при изготовлении микросхемы, т.е. его изменить нельзя.

Содержимое ПЗУ - это набор программ,  которые выполняют следующие  функции:  тестирование  всех  устройств  компьютера  при  его |включении, а также управление всеми устройствами компьютера, которые не находятся на материнской плате.

Основная память состоит из регистров. Регистр - это устройство временного запоминания информации в двоичной форме. Запоминающим элементом в регистре является триггер.

Триггер - это устройство,  которое  может находиться  в  одном  из двух  состояний,  одно  из  которых соответствует запоминанию двоичного нуля, другое - запоминанию двоичной единицы. Регистр содержит несколько связанных друг с другом триггеров. Число триггеров в регистре называется разрядностью ПК.

Кэш-память (Cache Memory) или сверхоперативная память (СОЗУ) — это одна из разновидностей быстродействующей оперативной памяти, для которой используются дорогостоящие микросхемы статической  памяти.    

Жесткие диски, или винчестер, предназначены для постоянного хранения информации. Основная характеристика жесткого диска его емкость, т.е. количество информации, размещаемой на диске.

Монитор ПК предназначен для вывода на экран текстовой (экран разбивается на 25 строк по 870 символов) и графической информации (предназначен для вывода на экран графиков, рисунков и т.д.; состоит из точек). Количество точек по горизонтали и вертикали называется «разрешающей способностью монитора» в данном режиме. Пример 640 х 200, т.е. 640 по горизонтали и 200 точек по вертикале.

Клавиатура - стандартное универсальное устройство ввода информации. Мышь - устройство управления курсором.

 

 

Контрольные вопросы

 

1.     Для чего предназначен компьютер?

2.     Что общего между компьютером и человеком?

3.     Какие возможности человека воспроизводит компьютер?

4.     Перечислите основные устройства компьютера. Какое назначение каждого из них?

5.     Опишите процесс обмена информацией между устройствами компьютера. Кто изобразит схему на доске?

6.     Что такое компьютерная программа?

7.     Чем отличаются данные от программы?

8.     Назовите основные блоки IBM PC.

9.     Что такое «материнская плата», «блок питания»?

10. Что такое «винчестер»?

 

 

Тема№5. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

 

План урока

1. Состав вычислительной системы.

2. Уровни программного обеспечения.

3. Классификация прикладных программных средств.

4. Классификация служебных программных средств.

 

Ключевые слова: конфигурация, аппаратная конфигурация, программная конфигурация,  программа, интерфейс, базовый уровень, системный уровень, операционная система, утилита, драйвер.

 

1. Состав вычислительной системы

 

Состав вычислительной системы называется конфигурацией. Аппаратные и программные средства вычислительной техники принято рассматривать отдельно. Соответственно, отдельно рассматривают аппаратную конфигурацию вычислительных систем и их программную конфигурацию. Такие характерные для бухгалтерских систем, можно исполнять и другие выше перечисленными программными средствами принцип разделения имеет для информатики особое значение, поскольку очень часто решение одних и тех же задач может обеспечиваться как аппаратными, так и программными средствами. Критериями выбора аппаратного или программного решения являются производительность и эффективность.

Программы – это упорядоченные последовательности команд. Конечная цель любой компьютерной программы – управление аппаратными средствами. Даже если на первый взгляд программа никак не взаимодействует с оборудованием, не требует никакого ввода данных с устройств ввода и не осуществляет вывод данных с устройств вывода, все равно ее работа основана на управлении аппаратными устройствами компьютера.

Состав программного обеспечения вычислительной системы называют программной конфигурацией. Между программами, как и между физическими узлами и блоками существует взаимосвязь – многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня, то есть, мы можем говорить о межпрограммном интерфейсе.

 

2. Уровни программного обеспечения

 

Программное обеспечение делиться на четыре уровня:

1.Базовый уровень. Самый низкий уровень программного обеспечения представляет базовое программное обеспечение. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило, базовые программные средства непосредственно входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах, называемых постоянными запоминающими устройствами. Программы и данные записываются в микросхемы ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены в процессе эксплуатации. В тех случаях, когда изменение базовых программных средств во время эксплуатации является технически целесообразным, вместо микросхем ПЗУ применяют перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ). В этом случае изменение содержания ПЗУ можно выполнять как непосредственно в составе вычислительной системы (флэш-технология), так и вне ее, на специальных устройствах,  называемых программаторами.

2.Системный уровень. Программы, работающие на этом уровне, обеспечивают взаимодействие прочих программ компьютерной системы с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, то есть выполняют «посреднические» функции. Конкретные программы, отвечающие за взаимодействие с конкретными устройствами, называются драйверами устройств они входят в состав программного обеспечения системного уровня. Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем. Именно благодаря им он получает возможность вводить данные в вычислительную систему, управлять её работой и получать результат в удобной для себя форме. Эти программные средства называются средствами обеспечения пользовательского интерфейса. От них напрямую зависит удобство работы с компьютером и производительность труда на рабочем месте. Совокупность программного обеспечения системного уровня образует ядро операционной системы компьютера, наличие ядра операционной системы – непременное условие для возможности практической работы человека с вычислительной системой.

Операционная система — это совокупность программ, предназначенных для управления устройствами аппаратной части компьютера.

 Операционная система выполняет следующие дополнительные функции:

-      распознаёт и обрабатывает нажатие клавиш на клавиатуре;

-      управляет работой дисковых накопителей;

-      организует хранение данных на носителях;

-      выводит изображение на экран;

-      управляет другими внешними устройствами компьютера;

-      определяет интерфейс компьютер;

-      обеспечивает взаимодействие компьютера и пользователя;

-      осуществляет слежение за временем.

Все перечисленные функции могли бы выполнять и пакеты прикладных программ. Но тогда эти пакеты были бы сложными и громоздкими. Каждый из них должен был бы иметь программы, обеспечивающие управление аппаратной частью. Естественно, более удобным является наличие одной постоянно используемой компьютером системы программ, которая обеспечивает управление аппаратной частью для всех пакетов прикладных программ. Наличие этой системы программ — операционной системы —позволяет прикладным программам использовать готовые средства для взаимодействия с аппаратной частью при выполнении конкретных задач.

3.Служебный уровень. Программное обеспечение этого уровня взаимодействует как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ (их также называют утилитами) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы. Во многих случаях они используются для расширения или улучшения функций системных программ. Некоторые служебные программы (как правило, это программы обслуживания) изначально включают состав операционной системы, но большинство служебных программ являются для операционной системы внешними и служат для расширения её функций.

4.Прикладной уровень. Программное обеспечение прикладного уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания.

 

 

 

3. Классификация прикладных программных средств

 

Текстовый редактор — это программа, предназначенная для создания и обработки текстов. Существуют еще текстовые процессоры.

Кроме текстовых редакторов в настоящее время для обработки текстов используются программы, называемые текстовыми процессорами

Разница между текстовыми редакторами и текстовыми процессорами довольно условная.  Обычно текстовые редакторы имеют меньше возможностей и используются для подготовки текстов несложной формы. Текстовые процессоры являются расширением текстовых редакторов в том смысле, что они имеют дополнительные возможности, используемые при подготовке сложных по форме текстов.

Для использования текстовых редакторов и текстовых процессоров достаточно стандартного набора устройств компьютера (Notepad, Wordpad, Word)

 Графические редакторы предназначены для создания и (или) обработки графических изображений. В данном классе различают следующие категории: растровые редакторы, векторные редакторы и программные средства для создания и обработки трёхмерной графики (3D-редакторы)

Использование таких графических пакетов возможно лишь при наличии в аппаратной части компьютера усовершенствованных видеоадаптеров, обеспечивающих высокую разрешающую способность и богатую цветовую палитру, а также при достаточно большом объеме оперативной памяти.

Практически невозможно пользоваться графическими пакетами без мыши. Для вывода инженерной и деловой графики чаще всего используются плоттеры.

Системы управления базами данных. Информация, хранимая в компьютере и объединенная во взаимосвязанную совокупность по ряду признаков, называемая базой данных.

База данных — это совокупность взаимосвязанных данных, отражающих информацию о некоторой предметной области.

Система управления базой данных (СУБД)— это программа, предназначенная для организации хранения, обработки и поиска информации в базе данных.

В примере о применении компьютера в торговле компьютер также действовал под управлением СУБД. Сейчас трудно найти сферу деятельности человека, где бы при примене­нии компьютера не использовалась СУБД. Она обязательно есть в компьютере бухгалтера, рассчитывающего зарплату для каждого сотрудника предприятия; начальника склада, принимающего и выдающего товары; регистратора в больнице, ведущего учет пациентов; библиотекаря, принимающего и выдающего книги, и т.д. Имеется большое разнообразие СУБД. Эти программы посто­янно совершенствуются и обновляются. Наиболее используемы­ми из них являются СУБД серий dBase, FoxBase, FoxPro, Access, Paradox, Clipper, Clarion, Oracle.

Электронные таблицы предоставляют комплексные средства для хранения различных типов данных и их обработки. В некоторой степени они аналогичны системам управления базами данных, но основной акцент смещён не на хранение массивов данных и обеспечения к ним доступа, а на преобразование данных, причём в соответствии с их внутренним содержанием.

Первые компьютеры создавались для выполнения математических расчетов. Несмотря на то, что сфера использования ком­пьютеров с тех пор значительно расширилась, задачи, связанные с выполнением математических расчетов, остаются одной из важнейших областей применения компьютеров. Созданы специальные программы, обеспечивающие быстрое и надежное выполнение расчетов, — электронные таблицы (англ. Spreadsheets).

Электронная таблица (ЭТ) - это программа для обработки данных, представленных в виде таблицы.

Первая электронная таблица появилась в 1979 году. Ее создали два выпускника Массачусетского Института Технологии Дэн Бриклин и Боб Фрэпсон. Она называлась VisiCalc (от англ. Visible Calculator — видимый калькулятор). Затем появилась электронная таблица Lotus 1-2-3, которая соединяла в себе лучшие качества системы VisiCalc с графическими возможностями и средствами поиска информации. В последние годы наиболее широко используемыми являются мощные электронные таблицы SuperCalc различных версий,  Excel Quattro.

Название этих программ связано с тем, что пользователь работает с таблицей, содержащейся в памяти компьютера электронной таблицей. Также как и обычная таблица она состоит из клеток. Каждая клетка имеет свой адрес состоящий из номера столбца и номера строки, на пересечении которых она находится. Современные ЭТ позволяют работать с огромным количеством — миллионами — клеток и обрабатывать очень большие объемы информации. Поэтому их также называют табличными процессорами.

Системы автоматизированного проектирования (CAD – системы) предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ и применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре.

Настольные издательские системы. Назначение программ этого класса состоит в автоматизации процесса верстки полиграфических изданий. Они занимают промежуточное положение между текстовыми процессами и системами автоматизированного проектирования.

Бухгалтерские системы это специализированные системы, сочетающие в себе функции текстовых и табличных редакторов, электронных таблиц и систем управления базами данных. Предназначены для автоматизации подготовки первичных бухгалтерских документов предприятия и их учёта, а также для автоматической подготовки регулярных отчётов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, принятой для предоставления в налоговые органы, внебюджетные фонды и органы статистического учёта.

Системы видеомонтажа предназначены для цифровой обработки видеоматериалов, их монтажа, создание видеоэффектов, устранения дефектов, наложение звука, титров и субтитров.

 

4. Классификация служебных программных средств

 

Диспетчеры файлов (файловые менеджеры) выполняют большинство операций, связанных с обслуживанием файловой структуры: копирование, перемещение и переименование файлов, создание каталогов (папок), удаление файлов и каталогов, поиск файлов и навигация в файловой структуре (Total Commander. FAR).

Средства сжатия данных (архиваторы) предназначены для создания архивов (ARJ. WinRAR,WinZIP, 7ZIP).

Средства диагностики предназначены для автоматизации процессов диагностики программного и аппаратного обеспечения. Они выполняют необходимые проверки и выдают собранную информацию в удобном и наглядном виде. Их используют не только для устранения неполадок, но и для оптимизации работы компьютерной системы.

Средства обеспечения компьютерной безопасности. К этой категории относятся средства пассивной и активной защиты данных от повреждения, а также средства защиты от несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных.

 
Контрольные вопросы

 

1. В чем вы видите диалектический характер связи между программным обеспечением и аппаратным?

2. Назовите четыре основных уровня программного обеспечения. Каков порядок их взаимодействия?

3. В чем преимущества и недостатки выполнения офисных работ (например копировально-множительных) аппаратными и программными средствами?

4. Какие категории программного обеспечения могут быть использованы в работе малого предприятия и для каких целей?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема№6. ПОНЯТИЕ ТЕКСТОВОГО РЕДАКТОРА. ОСНОВЫ РАБОТЫ

В ПРОГРАММЕ MS WORD

 

План урока

1. Начало работы с Microsoft Office Word 2007.

2. Шаблоны документов.

3. Открытие, просмотр и закрытие документа.

4. Создание и сохранение документа в Word 2007.

 

Ключевые слова: многооконный режим, маркированные и нумерованные списки, организационная диаграмма, макрос, лента, шаблон, экспресс-стили.

 

1.Начало работы с Microsoft Office Word 2007

 

Microsoft Office 2007 для Windows является одним из популярнейших комплексов прикладных программ для решения практически любых задач обработки данных, возникающих в офисе и дома. Во всех приложениях Microsoft Office используется один и тот же графический интерфейс пользователя, что упрощает обучение работе с приложениями.

Microsoft Word 2007 позволяет выполнять следующее:

-         создавать новые документы и сохранять их в различных форматах на внешних носителях информации;

-         работать в многооконном режиме;

-         применять различные режимы просмотра документа (режимы отображения) на экране;

-         осуществлять обмен информацией с другими прикладными программами (статическое копирование, внедрение и связывание объектов);

-         создавать маркированные и нумерованные списки;

-         вставлять ссылки (обычные и концевые сноски; оглавление и указатели; названия рисунков, таблиц, формул, перекрестные ссылки);

-         применять средства автоматического форматирования документов, использовать существующие стили символов, абзацев и таблиц и создавать собственные стили;

-         использовать темы или наборы взаимосвязанных стилей для достижения единства представления веб-страниц;

-         вставлять таблицы в документ (можно рисовать таблицы и преобразовывать текст в таблицы) и выполнять арифметические вычисления;

-         осуществлять вставку рисунков и графики из другой программы, из коллекции, со сканера;

-         создавать рисунки в документе с помощью встроенного графического редактора;

-         вставлять диаграммы и организационные диаграммы;

-         создавать макросы;

-         использовать средства автоматической проверки орфографии.

Основу среды Word 2007 составляют визуальные средства (команды в виде кнопок, полей для ввода информации или меню), расположенные на Ленте. Эти средства предназначены для управления содержимым документа в процессе его создания и обработки. Среда Word 2007 разработана с учетом всех этапов процесса создания документа: ввода текста, редактирования, форматирования и так далее, что обеспечивает эффективную работу с приложением. Лента состоит из вкладок, содержащих такие элементы управления пользовательским интерфейсом как группы и команды.

Необходимо отметить, что Лента состоит из 9 стандартных встроенных вкладок. Корешки этих вкладок отображаются в окне приложения Word 2007: Главная, Вставка, Разметка страницы, Ссылки, Рассылки, Рецензирование, Вид, Разработчик и Надстройка. По умолчанию открывается только 7 встроенных вкладок. Дополнительно можно активизировать встроенную вкладку "Разработчик". Для этого необходимо щелкнуть на кнопке "Настройка панели быстрого доступа" расположенной справа от панели.

В открывшемся меню надо выбрать "Другие команды", откроется окно "По умолчанию для шаблона", в котором, щелкнув на команде Основные, можно установить флажок: Показывать вкладку "Разработчик" на ленте. Еще одна вкладка "Надстройка" появляется на ленте лишь после загрузки надстройки прежних версий Word.

 

Рис.6.1. Диалоговое окно «Параметры Word»

 

Кроме того, в Word 2007 применяются контекстные группы вкладок, отображающиеся на Ленте при работе с определенным объектом в документе, например, при работе с рисунками, таблицами и т.д.

На ленту можно также добавить свою (пользовательскую) вкладку с группой команд или создать собственную ленту с вкладками. Для этого необходимы знания основ языка программирования VBA и разметки XML.

Рис. 6.2. Окно приложения.

 

При запуске программы Word 2007 открывается окно приложения (Рис. 6.2), в окне документа (в окне редактирования) которого отображается пустой Документ 1. По умолчанию приложение открывается на вкладке Главная, на которой отображаются все требуемые средства для ввода текста или вставки текста из буфера обмена, его редактирования и форматирования.

Если в Word 2007 открыть несколько документов, то каждый документ открывается в своем окне. Переход между окнами осуществляется при помощи программных кнопок на панели задач или с помощью команды "Перейти в другое окно" на вкладке Вид.

 

2. Шаблоны документов

 

Шаблон – это модель или образец для создания нового документа. В Word шаблоны используются для сохранения информации о форматировании документов.

Пустой Документ 1 (Рис. 6.2) основан на глобальном (общем) шаблоне Обычный (Normal.dotm), шаблоне без содержимого, т.е. на пустом шаблоне.

По умолчанию все документы в Word создаются на основе шаблона Обычный (Normal.dotm). Составной частью шаблонов являются стили. Стиль как элемент шаблона предназначен для внешнего оформления документа и его абзацев.

Шаблон Normal.dotm определяет основную структуру документа и содержит настройки документа, а текст вводится в стиле Обычный (Экспресс-стиль), в котором установлены основные параметры форматирования абзаца: шрифт - (Calibri - по умолчанию) + Основной текст, выравнивание символов - По левому краю, междустрочный интервал - множитель 1,15 ин., интервал После абзаца - 10 пт., Запрет висячих строк.

Экспресс-стили — это наборы различных вариантов форматирования, отображающиеся в виде эскизов в коллекции экспресс-стилей. При наведении указателя мыши на эскиз экспресс-стиля можно увидеть, как выделенный фрагмент текста или абзац, в котором установлен курсор, примет выбранное форматирование.

Для создания документа на основе шаблона необходимо щелкнуть мышью на кнопке "Office" и выбрать команду Создать. Откроется окно диалога (Рис.6.3), в котором надо выбрать требуемый шаблон и щелкнуть на кнопке Создать.

 

Рис. 6.3. Диалоговое окно «Создание документа»

 

В Word 2007 можно создать пользовательские шаблоны, которые отображаются в окне диалога "Создать" на вкладке "Мои шаблоны".

Кроме того, в Word 2007 можно использовать "пользовательские templates", которые отображаются в окне диалога "Создать" на вкладке "Мои шаблоны" (Рис. 6.4). Шаблоны пользователя - это шаблоны типовых документов, которые пользователь самостоятельно создает и хранит на ПК. Пользовательские шаблоны можно создать на основе шаблонов (глобальных и локальных) или из существующих документов.

Для создания документа или пользовательского шаблона, необходимо щелкнуть мышью на кнопке "Office" и выбрать команду Создать. Откроется окно диалога "Создание документа" (Рис. 6.3), в левой части которого отображены группы шаблонов.

В группе "Пустые и последние" отображаются пустые шаблоны "Новый документ" (Normal.dotm) и "Новая запись блога". На основе шаблона "Новый документ" можно создать новый Document или пользовательский шаблон. Чтобы начать работу с блогами на базе шаблона "Новая запись блога", необходимо зарегистрировать учетную запись блога.

Рис. 6.4. Диалоговое окно «Создать»

 

 

3. Открытие, просмотр и закрытие документа

 

 Открытие документа. Чтобы открыть текстовый документ необходимо щелкнуть на кнопке "Пуск" (кнопка Пуск), в открывшемся главном меню выбрать пункт Документы и дважды щелкнуть на пиктограмме файла, который требуется открыть.

Если окно программы Word открыто, то для открытия требуемого документа надо щелкнуть на Кнопке "Office" (кнопка Microsoft Office), и в раскрывшемся меню выбрать команду Открыть, откроется диалоговое окно "Открытие документа". Далее необходимо в диалоговом окне выбрать требуемый файл и щелкнуть на кнопке Открыть.

В результате вышеуказанных действий в окне приложения появится требуемый документ (Рис.6.5).

 

 

Рис. 6.5.Окно приложения.

 

Приложение Word 2007 может открывать файлы, созданные и в предыдущих версиях Word, но эти документы открываются в режиме ограниченной функциональности (в строке заголовка отображается: "Режиме ограниченной функциональности"). Что это означает? Это означает, что документ имеет старый формат и этот формат не поддерживает некоторые возможности приложения Word 2007.

Документы со старым форматом можно преобразовать в новый формат файла. Для этого нужно открыть старый документ в приложении Word 2007, затем щелкнуть на кнопке Microsoft Office, и в открывшемся меню выбрать команду Преобразовать.

Перемещение (просмотр) по документу. Для перемещения по документу можно использовать:

-     полосы вертикальной и горизонтальной прокрутки;

-     клавиши Home, End, PageDown, PageUp или комбинацию клавиш (например, Ctrl+Home);

-     клавиши перемещения курсора;

-     колесико манипулятора мышь.

Перемещение курсора. Для перемещения курсора по документу можно использовать:

-     клавиши Home, End, PageDown, PageUp или комбинацию клавиш (например, Ctrl+Home);

-     клавиши перемещения курсора;

-     манипулятор мышь.

Режимы просмотра документов в Word 2007. В зависимости от выполняемых задач в Microsoft Word 2007 можно выбрать различные режимы просмотра документов:

-          Разметка страницы;

-          Режим чтения;

-          Веб-документ;

-          Структура;

-          Черновик.

Переключаться между этими режимами можно с помощью кнопок группы "Режимы просмотра документов" на вкладке Вид или с помощью кнопок режимов просмотра, которые расположены в правой части строки состояния.

Закрытие документа. Для одновременного закрытия документа и окна приложения Word необходимо щелкнуть на кнопке Закрыть, которая расположена в правой части строки заголовка. Открытые окна приложений можно закрывать как в развернутом состоянии, так и в режиме предварительного просмотра эскизов (если на ПК установлена операционная система Windows 7).

Если надо закрыть документ, оставив окно приложения открытым, то необходимо щелкнуть на Кнопке "Office", и в раскрывшемся меню выбрать команду Закрыть.

 

4. Создание и сохранение документа в Word 2007

 

Создание документа. Microsoft Office Word 2007 содержит широкий набор инструментов для создания профессионально оформленных документов в новом интерфейсе, который называется Microsoft Office Fluent. Основной инструмент интерфейса - Лента с вкладками, на которых размещены команды.

В Word 2007 можно создавать различные типы документов, представленных на рис. 6.6. Кроме того, можно создать конверты и наклейки. Необходимо отметить, что в приложении Word 2007 используется новый формат файла документов (тип файла - Документ Word, расширение - .docx), который позволяет уменьшить размер файла и сделать его более безопасным. Новый формат файла основан на новом формате Microsoft Office Open XML (где XML - Extensible Markup Language).

 

Рис. 6.6. Типы документов.

 

В Word 2007 можно созданную копию документа отправить другим пользователям.

 

Рис. 6.7. Окно отправки копии документов.

 

В Word 2007 можно осуществить рассылку созданного документа другим лицам.

 

Рис. 6.8. Окно рассылки документов.

 

Кроме того, документ можно зашифровать, ограничить разрешения, добавить цифровую подпись, пометить как окончательный. Для создания документа на основе шаблона Обычный (Normal.dotm), т.е. на пустом шаблоне, который присоединяется по умолчанию, необходимо открыть окно приложения Word 2007.

Сохранение документа. Чтобы сохранить создаваемый документ можно щелкнуть на кнопке Сохранить на Панели быстрого доступа или щелкнуть на кнопке "Office" и выбрать команду "Сохранить". В обоих случаях откроется окно диалога "Сохранить" (Рис.6.9). По умолчанию Word предлагает сохранить файл с именем Doc1 в папке Мои документы и назначает файлу тип: Документ Word, который имеет расширение .docx (не поддерживает макросы). Надо использовать новый формат файлов (.docx), так как этот формат позволяет уменьшить размер файла, и такие файлы не подвержены заражению вирусами.

 

Рис. 6.9. Окно «Сохранение документа».

 

В диалоговом окне Сохранить пользователь может самостоятельно выбрать Тип файла, Имя файла и папку для сохранения документа. Типы файлов можно выбрать в окне диалога из раскрывающегося списка, представленного на рис. 6.10.

 

Рис. 6.10. Окно выбора типов файлов.

 

Рекомендованное имя файла Doc1 можно заменить другим именем в строке Имя файла диалогового окна. В окне диалога можно выбрать папку для хранения файла или создать новую пустую папку, щелкнув на пиктограмме "Новая папка". После появления новой папки в окне диалога надо присвоить ей имя и открыть ее для сохранения файла.

После того как документ сохранен, то в процессе работы можно сохранять изменения, щелкая на кнопке Сохранить. В этом случае новая версия будет сохраняться поверх предыдущей версии. Если требуется сохранить документ под другим именем, то надо в меню Office выбрать команду "Сохранить как".

 

Контрольные вопросы

 

1. Каково назначение и основные функции текстовых редакторов?

2. Каковы особенности программ Блокнот и WordPad?

3. Что такое форматирование документа? Для чего оно выполняется?

4. В каких форматах можно открывать и сохранять файлы в программе WordPad?

5. Каково назначение и основные функциональные возможности текстового процессора MS Word?

6. Для чего при создании документов используют шаблоны? Какие элементы входят

в состав шаблонов?

7. В каких форматах можно открывать и сохранять документы в программе Word?

8. Назовите основные элементы окна программы MS Word и укажите их назначение.

Тема№7.ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ MS EXCEL

 

План урока

1. Функциональные возможности табличного процессора Excel

2. Создание рабочей книги Excel.

3. Работа с шаблонами.

4. Ввод и форматирование данных.

 

Ключевые слова: электронная таблица, панели быстрого запуска, строка формулы, рабочая книга, ячейка, формула, шаблон.

 

1. Функциональные возможности табличного процессора Excel

 

  Microsoft Excel 2007 - это прикладная программа, входящая в Microsoft Office 2007. Excel 2007 предназначена для обработки информации с помощью электронных таблиц. Электронная таблица - удобный инструмент для решения планово - финансовых, бухгалтерских и инженерных задач.

 Excel 2007 часто называют не редактором, а табличным процессором. Итак, Excel 2007 - это приложение, предназначенное для создания электронных таблиц и автоматизированной обработки табличных данных. Электронные таблицы - это рабочие листы, из которых состоит рабочая книга Excel.

 Электронная таблица – это электронная матрица, состоящая из строк и столбцов. На пересечении строк и столбцов образуются ячейки с уникальными именами. Именно ячейки являются основным элементом электронной таблицы. В ячейки могут вводиться данные, на которые можно ссылаться по именам ячеек. К данным относятся: числа, даты, время суток, текст или символьные данные и формулы.

К обработке данных в электронных таблицах относится:

-     проведение различных вычислений с помощью формул и функций, встроенных в Excel;

-     построение диаграмм;

-     обработка данных в списках Excel;

-     решение задач оптимизации;

-     статистический анализ данных.

При запуске Excel на экране отображается окно приложения, в котором открывается новая чистая рабочая книга: Книга1, можно создавать книги и на основе шаблонов, встроенных в редактор.

Рабочая книга Excel состоит из рабочих листов, каждый из которых является электронной таблицей. По умолчанию открывается три рабочих листа (Рис. 7.1), переход к которым можно осуществить, щелкая на ярлычках, расположенных внизу книги. При необходимости в книгу можно добавить рабочие листы или удалить их из книги.

Книга с входящими в нее рабочими листами сохраняется на диске в виде отдельного файла с уникальным именем. Файлы книг в Excel 2007 имеют расширение xlsx.

 

Рис. 7.1.Окно приложения Excel.

 

Если развернуть окно рабочей книги, то окно приложения с книгой будет иметь следующий вид (Рис. 7.2).

 

Рис. 7.2. Отображения строки формулы.

 

Окно приложения Microsoft Excel 2007 состоит из основных областей:

-          Кнопки Office.

-          Панели быстрого запуска.

-          Ленты.

-          Строки формул.

-          Рабочей книги с вложенными рабочими листами (электронными таблицами).

-          Строки состояния.

2. Создание рабочей книги Excel

 

Для создания рабочей книги Excel необходимо запустить прикладную программу Microsoft Excel 2007, в результате на экране будет отображаться окно приложения. В окне приложения открывается новая чистая рабочая книга: Книга1. Книга1 состоит из 3-х рабочих листов.

По умолчанию приложение Excel 2007 открывается на вкладке Главная. На этой вкладке отображаются все требуемые инструменты для ввода данных, их редактирования и форматирования.

 Данные вводятся в ячейки, которые являются основным элементом рабочего листа или электронной таблицы. На эти данные можно ссылаться в формулах и функциях по именам ячеек. В электронные таблицы MS Excel можно вводить следующие данные: символьные данные (текст), числа, даты, время, последовательные ряды данных и формулы.

Прежде чем вводить данные в ячейки рабочих листов (электронных таблиц) целесообразно сохранить рабочую книгу Excel на внешнем запоминающем устройстве (диске, флеш-памяти или на других типах носителей информации).

Книга с входящими в нее рабочими листами сохраняется на внешнем запоминающем устройстве в виде отдельного файла с уникальным именем. Файлы книг имеют расширение .xlsx. Для сохранения рабочей книги необходимо щелкнуть на кнопке "Office" и выбрать команду "Сохранить". Появится окно диалога "Сохранение документа" (Рис. 7.3), в котором надо указать имя файла, выбрать тип файла и выбрать директорию для сохранения файла.

Рис. 7.3. Сохранение документа.

 

После выполнения указанных действий необходимо щелкнуть на кнопке "Сохранить", в итоге рабочая книга с указанным именем сохранится на внешнем запоминающем устройстве. Затем можно приступить к вводу, редактированию и форматированию данных в ячейках.

Рабочая книга. Файл, с которым работает редактор электронных таблиц Microsoft Excel, называется рабочей книгой. Каждая рабочая книга состоит из нескольких листов, которые можно разделить на четыре вида:

-     рабочие листы;

-     листы диаграмм;

-     листы макросов XLM;

-     диалоговые листы.

Листы макросов XLM и диалоговые листы являются устаревшими и поддерживаются из соображений совместимости. Таким образом, актуальными являются рабочие листы и листы диаграмм.

Рабочие листы. Каждый рабочий лист может состоять из 1048576 строк и 16384 столбцов. Получается огромное количество ячеек – просмотреть и заполнить все просто нереально. Кроме того, рабочая книга может содержать много рабочих листов. Однако, смысл возможности создания рабочей книги из нескольких листов состоит не в том, чтобы получить большее количество ячеек. Преимущество заключается в другом – большое количество листов позволяет лучше организовать документ, в частности, использовать разное форматирование, разную ширину столбцов и т.п.

Ячейка рабочего листа может содержать значение или формулу. Значения, хранящиеся в ячейках, могут быть числом, датой, логическим значением или текстом. Кроме того, к значениям ячеек могут применяться различные способы форматирования.

Формулы являются инструментом, благодаря которому и создаётся структура, называемая электронной таблицей. Просто данные, без формул, можно было бы хранить и в файлах других форматов. С другой стороны, формулы без данных не могут быть вычислены. Таким образом, данные и формулы электронной таблицы образуют две базовые взаимозависимые составляющие рабочей книги.

Когда в ячейку вписывается формула, редактор таблиц обычно отображает результат вычисления этой формулы или сообщение об ошибки, если формула не может быть вычислена. В диалоге задания параметров приложения Microsoft Excel в разделе Дополнительно можно при необходимости установить флажок Показывать формулы, а не их значения.

Каждый рабочий лист имеет также скрытый графический слой, который позволяет вставлять графические объекты – диаграммы, рисунки, фигуры и т.п.

Листы диаграмм. Лист диаграммы обычно содержит одну диаграмму. Эти листы игнорируются многими пользователями, которые предпочитают сохранять диаграммы на графическом слое рабочего листа. Использовать листы диаграмм необязательно, но они облегчают печать, если на странице печатается только диаграмма. Кроме того, листы диаграмм можно эффективно использовать при создании презентаций.

3.Работа с шаблонами

 

Шаблон Excel – это рабочая книга, которая применяется для создания других рабочих книг. В качестве шаблона можно использовать любую рабочую книгу, сохранив её с расширением xltx. Подобная практика применяется в том случае, когда приходится регулярно создавать похожие файлы.

Приложение Microsoft Excel имеет большой набор предустановленных шаблонов. Если выбрать команду Создать из меню кнопки Office, появится диалоговое окно создания нового файла на основе одного из доступных шаблонов.

В приложении Microsoft Excel поддерживаются три типа шаблонов:

-     шаблон рабочей книги, создаваемой по умолчанию;

-     шаблон рабочего листа, создаваемого по умолчанию;

-     пользовательский шаблон рабочей книги.

Шаблон рабочей книги, создаваемой по умолчанию. Каждая создаваемая рабочая книга имеет ряд настроек, заданных по умолчанию. Например, она включает три рабочих листа, на которых видны линии сетки, для ввода текста используется шрифт Calibri размером 11 пт, ширина столбца составляет 8.43 см и т.д. Если вам не подходят стандартные значения можно их изменить. Для этого необходимо выполнить следующие действия.

1.   Откройте новую рабочую книгу и добавьте или удалите рабочие листы так, чтобы их количество было равно желаемому.

2.   Выполните другие изменения, например настройку ширины столбцов, именованных стилей, параметров страницы, параметров, доступных в разделе Дополнительно диалогового окна Параметры Excel.

3.   Для изменения стандартного форматирования, применённого к ячейке, нажмите кнопку Стили ячеек, которая находится в группе Стили на вкладке Главная, и измените настройки стиля Обычный.

4.   Как только рабочая книга приобретёт нужный вид, выберите команду Сохранить как из меню кнопки Office.

5.   В диалоговом окне Сохранение документа в поле Тип файла выберите Шаблон Excel. Введите имя файла Книга.xltx.

6.   Сохраните файл в папке С:\Program Files (x86)\Microsoft Office\Office12\XLSTART.

7.   Закройте файл.

 

4.Ввод и форматирование данных

 

Для ввода данных в некоторую ячейку рабочего листа необходимо установить курсор на эту ячейку и набрать нужное значение. Каждое введённое значение интерпретируется приложением Microsoft Excel как один из следующих элементов:

-     числовое значение;

-     дата и/или время;

-     логическое значение – «истина» или «ложь»;

-     текст;

-     формула.

Формулы начинаются со знака равенства. Значения, содержащие две точки или два слеша, интерпретируются как дата при условии, что числа, разделённые точками, входят в диапазон возможных значений дня/месяца/года. Значения, содержащие одно или два двоеточия, интерпретируются как время при условии корректности минут и секунд. Слова «истина» и «ложь» интерпретируются как логические значения. Все остальные значение интерпретируются как текст.

Введённые значения могут отображаться по-разному в зависимости от применённого форматирования. В приложении Microsoft Excel выполняется форматирование двух видов: числовое и стилистическое.

Стилистическое форматирование применяется с целью улучшения внешнего вида листа. Для каждой ячейки можно задать способ выравнивания и направление текста, шрифт, границы и заливку. Большинство возможностей форматирования доступно с помощью кнопок, размещённых на ленте. Для доступа к диалогу, содержащему все возможности форматирования, необходимо выделить одну или несколько ячеек, щёлкнуть правой кнопкой мыши и из появившегося меню выбрать пункт Формат ячеек….

Числовое форматирование определяет вид, который принимает значение в ячейке. В приложении Microsoft Excel существует большой набор стандартных форматов, но можно создавать и собственные форматы.

Основные форматы приложения Microsoft Excel:

-         общий – используется для представления как чисел, так и текста;

-         числовой – наиболее общий формат для представления числовых значений;

-         денежный – используется для преставления денежных величин;

-         дата – различные варианты представления даты;

-         время – различные варианты представления времени;

-         процентный – в процентном формате значение ячейки умножается на 100 (т.е. 1 соответствует 100%) и выводится со знаком процента;

-         дробный – для представления дробной части числа используются дроби со знаменателями, отличными от степеней числа 10;

-         текстовый – используется для представления текстовых данных, значения отображаются точно так, как они были введены без автоматического применения какого-либо форматирования.

Некоторые числовые форматы задаются автоматически в зависимости от введённого значения. Например, если введено значение с принятым символом валюты, то будет использован денежный формат, а если ввести после числа знак процента – процентный формат.

 

Контрольные вопросы

 

1.     Что такое электронная таблица?

2.     Что такое электронный процессор?

3.     Какие структурные элементы содержит электронная таблица?

4.     Как задается адрес ячейки, адрес диапазона ячеек?

5.     С какими типами данных работает MS EXCEL?

6.     Какой символ нужно нажать в MS EXCEL, чтобы начать ввод формул?

7.     Какие типы диаграмм позволяет использовать MS EXCEL?

8.     Из каких объектов состоит диаграмма в MS EXCEL?

9.     Что является исходными данными для диаграмм в MS EXCEL?

10. Позволяет ли MS EXCEL строить трехмерные поверхности?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1.      Саттаров А. Информатика и информационные технологии. Ташкент, 2009

2.      Абдукадыров А. Тайлаков Н. Основы информатики и вычислительной техники. Ташкент, 2001

3. Закирова Ф.М. Информатика и информационные технологии. Т.: Изд-во «Aloqachi», 2007

4.      Ляхович В.Ф. Крамаров С.О. Основы информатики //Феникс-2008

5.      Жукова Е.Л., Бурда Е.Г. Информатика. Базовый уровень /Под ред. Проф. Н.В. Макаровой. – СПб.: Питер, 2008. – 224.: ил.

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Конспект лекций по курсу «Информатика и информационные технологии» для учащиеся 1 – курса академического лицея"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Проректор

Получите профессию

HR-менеджер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

Конспект лекций по курсу «Информатика и информационные технологии» предназначен для учащиеся 1 – курса академического лицея. В конспект лекций включены 7 темы, рассчитанные в общей сложности на 14 часов. Описание каждой темы включает: план урока, теоретическую часть, ключевые слова и контрольные вопросы. А также приведен список использованной литературы.

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 624 589 материалов в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 18.06.2020 589
    • DOCX 1.5 мбайт
    • 16 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Содикова Нигора Иргашевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Содикова Нигора Иргашевна
    Содикова Нигора Иргашевна
    • На сайте: 9 лет
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 57953
    • Всего материалов: 43

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Интернет-маркетолог

Интернет-маркетолог

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Информатика: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель информатики

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 44 человека из 22 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Информационные технологии в профессиональной деятельности: теория и методика преподавания в образовательной организации

Преподаватель информационных технологий

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 188 человек из 53 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Информационные системы и технологии: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель информационных систем и технологий

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Стратегии B2C маркетинга: от анализа до взаимодействия с клиентом

8 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Финансовый риск-менеджмент

8 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Здоровьесбережение и физическое развитие школьников

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе