Для студентов и специалистов

Министерство образования и науки РФ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

В.В.Ломтадзе,

Л.П.Шишкина

ПРАКТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА

Для студентов и специалистов

Издательство Иркутского государственного

технического университета

УДК 004(075.8)

ББК 32.97я 73

Л12

Рецензенты:

канд. физ.-мат. наук, доцент, заведующий кафедрой прикладной математики и информатики Ухтинского государственного технического университета Ю.Г.Смирнов;

канд. физ.-мат. наук, доцент, заведующий кафедрой общеобразовательных дисциплин Иркутского государственного технического университета к. ф.-м. н. доцент В.И.Щепин.

В.В.Ломтадзе, Л.П.Шишкина. Практическая информатика: Учебное пособие. – Иркутск: Изд-во Иркутского гос. технич. ун-та, 2010. – ХХХ с.

Поясняются основные понятия информационных технологий, применяемые технические средства, классы программных продуктов, основные особенности современных программных средств и общие приемы работы с текстовыми и табличными процессорами, с графическими редакторами, с системами управления базами данных. Уделено внимание компьютерным сетям, возможностям Интернет, технологиям Клиент/сервер и Интранет, реляционному языку SQL. С ориентацией на среду визуального программирования VBА (Visual Basic for Applications) рассматриваются основы алгоритмизации и программирования. Кроме получения общих навыков работы с современными программными продуктами, читатель познакомится с историей развития информационных технологий, с особенностями совершающейся на наших глазах информационной революции, ведущей к превращению индустриального общества в информационное. Авторы убеждены в том, что для будущего специалиста расширение кругозора – не менее важная задача, чем получение практических навыков в области компьютерных технологий.

УДК 004(075.8)

ББК 32.97я 73

Учебное издание

Ломтадзе Валерий Валерьевич

Шишкина Людмила Павловна

Практическая информатика

Учебное пособие

Для студентов и специалистов

Подписано в печать 03.03.2010. Формат 60 х 84/16.

Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 6.75

Тираж 1500 экз. Зак. 70. Доплан

ИД № 06506 от 26.12.2001

Иркутский государственный технический университет

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Ó Ломтадзе В.В., Шишкина Л.П.

Ó Иркутский государственный технический университет, 2010
Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ.. 5

1. введение в информационные технологии.. 7

1.1. Предмет изучения информатики. Понятие информации. Информационное общество.. 7

1.2. Информационные революции.. 8

1.3. Краткая история вычислительной техники.. 9

1.4. Поколения вычислительных систем.. 10

Контрольные вопросы к главе 1. 12

2. Вводные сведения о современных программных средствах.. 13

2.1. Особенности современных программных средств. 13

2.2. Основные элементы управления в интерфейсе программных продуктов. 14

2.3. Типовые диалоги в интерфейсе программных продуктов. 19

Контрольные вопросы к главе 2. 21

3. измерение количества информации, её Кодирование и хранение.. 23

3.1. Измерение количества информации.. 23

3.1.1. Измерение количества информации через неопределённость знаний. 23

3.1.2. Количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий 24

3.1.3. Алфавитный подход к измерению количества информации. 24

3.2. Кодирование информации.. 24

3.2.1. Данные – формализованная информация. 24

3.2.2. Системы кодирования, объёмы данных, системы счисления. 25

3.2.3. Кодирование текста. 26

3.2.4. Кодирование чисел. 27

3.2.5. Кодирование графической информации. 29

3.2.6. Кодирование звука. 30

3.2.7. Кодирование видео. 30

Контрольные вопросы к главе 3. 31

4. модели и Алгоритмы. Роль моделирования и алгоритмизации в решении задач и формализации знаний. Информационные ресурсы... 32

4.1. Модели решения вычислительных и функциональных задач. 32

4.2. Алгоритмы.. 34

4.3. Принципы структурного программирования. 39

4.4. Объектно-ориентированное программирование. 40

4.5. Алгоритмизация как средство формализации знаний. Информационные ресурсы.. 42

Контрольные вопросы к главе 4. 43

5. Технические средства информационных технологий.. 44

5.1. Логические основы вычислительной техники, алгебра логики.. 44

5.1.1. Основные понятия. 44

5.1.2. Основные законы алгебры логики. 45

5.1.3. Логические выражения. 46

5.1.4. Логические элементы.. 46

5.1.5. Функциональные схемы и функциональные узлы.. 47

5.2. Основные блоки персонального компьютера.. 48

5.3. Основные периферийные устройства, подключаемые к компьютеру.. 53

5.4. Компьютерные сети.. 55

Контрольные вопросы к главе 5. 65

6. Классификация и обзор программного обеспечения.. 66

6.1. Системное программное обеспечение. 66

6.3. Прикладное программное обеспечение. 81

Контрольные вопросы к главе 6. 85

7. Текстовый процессор Microsoft Word.. 86

7.1. Назначение. Основные понятия. 86

7.2. Модель фрагмента текста. Параметры форматирования. Стили.. 87

7.3. Типовая последовательность создания документа.. 89

7.4. Разработка стилей и форматирование фрагментов текста.. 90

7.6. Списки, табуляция, таблицы, многоколончатая верстка.. 94

7.7. Вставка символа, рисунка, объекта.. 96

Контрольные вопросы к главе 7. 98

8. Электронные таблицы Microsoft Excel.. 99

8.1. Назначение. Основные понятия. 99

8.2. Обобщенная технология работы в электронной таблице. 101

8.3. Ввод, редактирование, форматирование данных.. 102

8.4. Выполнение расчетов по формулам и построение диаграмм.. 105

Инструкции, используемые в Microsoft Excel. 105

8.5. Сортировка, консолидация данных, сводные таблицы.. 110

Контрольные вопросы к главе 8. 114

9. Системы управления базами данных. СУБД Access. 115

9.1. Основные понятия. 115

9.2. Нормализация отношений (таблиц) и обеспечение целостности данных в реляционной базе данных.. 117

9.3. Последовательность действий при создании и использовании базы данных.. 119

9.3.1. Создание базы данных. 119

9.3.2. Создание таблиц базы данных, ввод данных во вспомогательные таблицы.. 119

9.3.3. Создание основной таблицы.. 121

9.3.4. Создание схемы данных. 122

9.3.5. Создание формы.. 122

9.3.6. Создание запросов. 124

9.3.7. Формирование отчетов. 124

Контрольные вопросы к главе 9. 130

10. Введение в программирование. Создание приложений на языке Visual Basic for Applications. 131

10.1. Основные понятия. 131

10.2. Создание интерфейса пользователя. 132

10.3. Модули, процедуры, функции.. 137

10.4. Работа с переменными, массивами, константами и со свойствами объектов. 142

10.5. Основные инструкции языка Visual Basic и отладка программ.. 149

Контрольные вопросы к главе 10. 155

11. Основы и методы защиты информации.. 156

11.1. Основные понятия информационной безопасности.. 156

11.2. Классификация угроз информационной безопасности.. 156

11.2.1. Непреднамеренные. 156

11.2.2. Преднамеренные. 157

11.3. Обеспечение информационной безопасности.. 158

11.3.1. Юридические основы информационной безопасности. 158

11.3.2. Требования к защите информации в системах. 159

11.3.3. Меры по поддержанию работоспособности компьютерных систем.. 159

11.3.4. Противодействие нарушению конфиденциальности информации. 159

11.3.5. Электронная цифровая подпись. 160

11.4. Особенности защиты информации в компьютерных сетях.. 161

Контрольные вопросы к главе 11. 163

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 164

Приложение.. 165

Тесты.. 165

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемое учебное пособие поясняет основные понятия информационных технологий, применяемые технические средства, классы программных продуктов, общие приемы работы с операционными системами и с наиболее важными для пользователей офисными приложениями и графическими редакторами. Уделено внимание компьютерным сетям, технологии клиент/сервер, реляционному языку SQL. С ориентацией на среду визуального программирования VBA (Visual Basic for Applications) рассматриваются основы алгоритмизации и программирования.

В учебно-методической литературе встречаются два подхода к описанию программных средств и методов работы с ними. Первый подход можно кратко назвать «От общего к частному», а второй – «Шаг за шагом».

При использовании первого подхода сначала излагаются общие особенности современных программных средств (событийная ориентированность, объектная ориентированность, объекты управления, используемые в интерфейсе всех современных приложений, типичные меню и типовые диалоги), а также общие методы работы с современными многофункциональными программами-приложениями (выделение объектов, использование для работы с ними меню программы, панелей инструментов, контекстного меню, клавиатурных команд и т.п.). После этого поясняются функции конкретных программных продуктов.

Второй подход заключается в том, что каждое приложение (например, Word, Excel, Access) рассматривается изолированно от других, а выполнение каждой функции описывается по шагам.

Первый подход развивает умение думать и понимать логику работы программ, а второй направлен на механическое запоминание последовательности, в которой пользователь реализует каждую функцию каждой программы. Очевидно, что в вузе должно быть отдано предпочтение первому подходу. Авторы полагают, что такой подход должен стимулировать дальнейшее самообучение, играющее важнейшую роль в овладении информационными технологиями.

В предлагаемом учебном пособии разъясняются общие принципы функционирования современных программ-приложений и вытекающие из этих принципов типовые приемы работы с компьютером. Эти приёмы иллюстрируются преимущественно на основе программных средств Microsoft, но при этом авторы стремятся к тому, чтобы пользователь в принципе понял, как использовать программы рассматриваемых типов. Например, для объяснения форматирования приводится модель фрагмента текста, и если читатель поймёт, какими параметрами описывается дизайн текста, то он найдёт возможность установить значения этих параметров в любом текстовом процессоре, например, имеющемся в OpenOffice.org (http://ru.openoffice.org/).

Кроме получения практических навыков работы с популярными программными продуктами, читатель расширит свой кругозор в области информационных технологий, познакомится с историей их развития, с особенностями совершающейся на наших глазах информационной революции, ведущей к превращению индустриального общества в информационное. Авторы убеждены в том, что для будущего специалиста расширение кругозора – не менее важная задача, чем получение практических навыков в области компьютерных технологий.

В предлагаемом учебном пособии «чисто теоретические» вопросы, например такие, как логические основы ЭВМ и алгебра логики, рассматриваются весьма кратко. В первую очередь авторы стремились к тому, чтобы это пособие помогло студентам и специалистам в повседневной работе с компьютером: при поиске информации, при подготовке курсовых, дипломных работ, при выполнении расчётов, в том числе с применением программирования, а также при создании множества документов. Современный специалист за время своей трудовой деятельности подготавливает тысячи документов. Соответственно он сможет сберечь тысячи часов своего времени, если освоит эффективные методы работы с распространёнными программными средствами. Что касается лабораторных, контрольных и самостоятельных работ, то они включены в другие учебные пособия, изданные кафедрой информатики [ 1, 6, 7, 12, 14].

При рассмотрении программных средств, входящих в состав Microsoft Office, авторы отдают предпочтение версии 2003 года, а не 2007 года. Мы обосновываем это тем, что каждое изделие, в том числе и программный продукт, можно рассматривать как дробь: в числителе – функциональные возможности, а в знаменателе – сложность. Когда разработчики создают новую версию изделия, незначительно расширяя его функции и резко усложняя его использование, они заведомо делают это изделие непопулярным у большинства потребителей.