Контрольная работа по "Информатике". 258

Контрольные вопросы

1. История  развития компьютерной техники и информационной технологии.

2. Использование базы  данных. Запросы.

3. Этапы ввода в  эксплуатацию программных систем.

4. Перевести число  из десятичной  системы счисления  в двоичную.

5. Составить электронную таблицу MS Excel для расчета оптовой цены по данным, приведенным в конце контрольного задания.

 

 

Наименование товара	Единица измерения	Торговая cкидка, %	Варианты Розничная цена, руб.					Оптовая цена, руб.
			1	3	5	7	9
Яблоки	1 кг	0,1	18	56	48	80	20
Лимоны	1кг	0,5	72	80	20	32	70
Учебник	1шт	0,9	156	180	176	180	148
Огнетушитель	1шт	0,05	1004	1200	1800	1760	1480
Печенье	1кг	0,8	18	56	46	32	36
Конфеты	1кг	0,7	48	80	18	60	69

 

 

1. История развития компьютерной  техники и информационной технологии.

Счетно-решающие средства до появления  ЭВМ

Одним из первых устройств (V - IV вв. до н.э.), облегчавших вычисления, можно  считать абак. Это специальная  доска с углублениями, вычисления на ней производились перемещением камешков или костей.

Со временем эти доски стали  расчерчивать на несколько полос  и колонок. В Греции абак существовал  уже в V веке до н.э., у японцев он назывался «серобян», у китайцев - «суанпан». В Древней Руси при  счете применялось устройство похожее  на абак, оно называлось «русский счет». В 17 веке этот прибор приобрел вид привычных русских счетов.

В начале 17 века французский математик  и физик Блез Паскаль создал первую «суммирующую машину, названную Паскалиной, которая выполняла сложение и  вычитание. В 1670-1680 годах немецкий математик Лейбниц сконструировал счетную машину, которая выполняла все 4 арифметических действия.

В 1874 году петербургский инженер  Однер сконструировал прибор под  названием арифмометр, выполнявший  довольно быстро выполнять все четыре арифметических действия над многозначными числами. В 30-е годы 20 века в нашей стране был разработан более совершенный арифмометр «Феликс». Эти счетные устройства были основным техническим средством, облегчающими труд людей, связанных с обработкой больших массивов числовой информации.

Важным событием 19 века было изобретение  английского математика Чарлза Беббиджа, который вошел в историю как  создатель первой вычислительной машины - прообраза настоящих компьютеров. В 1812 году он начал работать над своей  «разностной машиной». Беббидж хотел сконструировать машину, которая не только выполняла бы вычисления, но и могла бы работать по заранее составленной программе, например, вычисляла числовое значение заданной функции. Основным элементом его машины было зубчатое колесо - для запоминания одного разряда десятичного числа. В результате можно было оперировать 18-разрядными числами. К 1822 году ученый построил небольшую действующую модель и рассчитал на ней таблицу квадратов. Совершенствуя разностную машину, Беббидж приступил в 1833 году к разработке «аналитической машины». Она должна была отличаться большей скоростью при более простой конструкции и приводиться в действие силой пара. «Аналитической машина» имела три основных блока. Первый блок для хранения чисел (память, назывался «склад»), второй блок выполняет арифметические операции («мельница»), третий блок для управления последовательностью действий машины. Также были устройства для ввода исходных данных и печати полученных результатов. Машина должна была действовать по программе, задающей последовательность выполнения операций и передачи чисел из памяти в мельницу и обратно. Математик Ада Лайвлес( дочь поэта Байрона) разработала первые программы для машины Беббиджа. Из-за недостаточного развития технологии проект Беббиджа не был реализован, но многие изо-бретатели воспользовались его идеями. Так, в 1888 году американец Холлерит создал табулятор, позволяющий автоматизировать вычисления при переписи населения. В 1924 году Холлерит основал фирму IBM для серийного выпуска табуляторов.

В1941 году немецкий инженер Цузе построил небольшой компьютер на основе электромеханических  реле, но из-за войны его труды  не были опубликованы. В 1943 году в США  на одном из пред-приятий фирмы IBM Эйкен создал более мощный компьютер  «Марк-1», который использовался для военных расчетов. Но электромеханические реле работали медленно и ненадежно.

Первое поколение ЭВМ (1946 - середина 50-х годов) Под поколением ЭВМ  понимают все типы и модели ЭВМ, разработанные  различными конструкторскими коллективами , но построенными на одних и тех же научных и технических принципах.

Появление электронно-вакуумной лампы  привело к созданию первой вычислительной машины. В 1946 году в США появилась  вычислительная машина для решения  задач под названием ЭНИАК (ENIAC -ElectronicNumericalIntegratorandCalculator - «электронный численный интегратор и калькулятор»). Этот компьютер работал в тысячу раз быстрее, чем «Марк-1». Но большую часть времени он простаивал, т.к. для выполнения программы надо было несколько часов нужным образом подсоединять провода.

Совокупность элементов, из которых  состоит компьютер, называется элементной базой. Элементной базой компьютеров I поколения служат электронно-вакуумные  лампы, резисторы и конденсаторы. Элементы соединялись проводами  с помощью навесного монтажа. ЭВМ представляла собой множество громоздких шкафов и занимала специальный машинный зал, весила сотни тонн и расходовала сотни киловатт электроэнергии. ЭНИАК имел 20 тыс. электронных ламп. За 1 сек. Машина выполняла 300 операций умножения или 5000 операций сложения многоразрядных чисел.

В 1945 году известный американский математик Джон фон Нейман представил широкой научной общественности доклад, в котором сумел обрисовать формальную логическую организацию  компьютера, отвлекшись от схем и радиоламп.

Классические принципы функциональной организации и работы компьютера:

1. Наличие основных устройств:  устройство управления (УУ), арифметико-логическое (АЛУ), запоминающее устройство(ОЗУ), устройства ввода-вывода;

2. Хранение данных и команд  в памяти;

3. Принцип программного управления;

4. Последовательное выполнение  операций;

5. Двоичное кодирование  информации (первый компьютер «Марк-1»  производил вычисления в десятичной  системе счисления, но такую  кодировку трудно реализовать  технически, и позднее от нее отказались);

6. Использование для  большей надежности электронных  элементов и электрических схем (вместо электромеханических реле).

Первая отечественная  ЭВМ была создана в 1951 году под  руководством академика С.А. Лебедева, и называлась она МЭСМ (малая электронная счетная машина). Позднее была создана БЭСМ-2 (большая электронная счетная машина). Самой мощной ЭВМ первого поколения в Европе была советская ЭВМ М-20 с быстродействием 20 тыс. оп/сек., объем оперативной памяти - 4000 машинных слов. В среднем быстродействие ЭВМ первого поколения 10-20 тыс. оп/сек. Эксплуатация ЭВМ первого поколения слишком сложна из-за частого выхода из строя: электронные лампы часто перегорали и заменять их нужно было вручную. Обслуживанием такой ЭВМ занимался целый штат инженеров. Программы для таких машин писали в машинных кодах, надо бы-ло знать все команды машины и их двоичное представление. Кроме того стоили такие компьютеры миллионы долларов.

Второе поколение ЭВМ (конец 50-х - 60-е г.г.)

Изобретение транзистора в 1948 г. позволило изменить элементную базу ЭВМ на полупроводниковые элементы (транзисторы и диоды), а также более совершенные резисторы и конденсаторы. Один транзистор заменял 40 электронных ламп, работал быстрее, был дешевле и надежнее. Изменилась технология соединения элементной базы: появились первые печатные платы - пластины из изоляционного материала, на которых размещались транзисторы, диоды резисторы и конденсаторы. Печатные платы соединялись с помощью навесного монтажа. Сократилось потребление электроэнергии, и уменьшились в сотни раз размеры. Производительность таких ЭВМ до 1 млн. оп./сек. При выходе из строя нескольких элементов производилась замена всей платы, а не каждого элемента в от-дельности. После появления транзисторов самой трудоемкой операцией при производстве компьютеров стало соединение и спайка транзисторов для создания электронных схем. Появление алгоритмических языков облегчило процесс составления программ. Введен принцип разделения времени - различные устройства ЭВМ стали работать одновременно. В 1965 г. фирма DigitalEquipment выпустила первый мини-компьютер PDP-8 размером с холодильник и стоимостью всего 20 тысяч долларов.

Третье поколение ЭВМ (конец 60-х - 70-е г.г.)

В 1958 году Джон Килби впервые  создал опытную интегральную схему или чип. Интегральная схема выполняла те же функции, что и электронная в ЭВМ второго поколения. Она представляла собой пластину кремния, на которой были размещены транзисторы и все соединения между ними. Элементная база - интегральные схемы. Производительность: сотни тысяч - миллионы операций в секунду. Первой ЭВМ, выполненной на интегральных схемах, была IBM-360 в 1968 году фирмы IBM, которая положила начало целой серии (чем больше номер, тем больше возможности компьютера). В 1970 году фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти. В дальнейшем, количество транзисторов на единицу площади интегральной схемы увеличивалось ежегодно примерно вдвое. Это обеспечивало постоянное уменьшение стоимости и рост быстродействия компьютера. Увеличился объем памяти. Появились дисплеи и графопостроители, происходит дальнейшее развитие разнообразных языков программирования. В нашей стране выпускались два семейства ЭВМ: большие (например, ЕС-1022, ЕС-1035) и малые (например, СМ-2, СМ-3). В то время вычислительный центр оснащался одной - двумя моделями ЕС-ЭВМ и дисплейным классом, где каждый программист мог подсоединиться к ЭВМ в режиме разделения времени.

Четвертое поколение ЭВМ (конец 70-х - по настоящее время)

В 1970 году Маршиан Эдвард Хофф из фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большого компьютера. Так появился первый микропроцессор Intel-4004, который был выпущен в продажу в 1971 г. Этот микропроцессор размером менее 3 см был производительнее гигантской машины. На одном кристалле кремния удалось разместить 2250 транзисторов. Правда работал он гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации ( вместо 16-32 бит у больших компьютеров), но и стоил он в десятки тысяч раз дешевле (около 500 долларов). Вскоре начался быстрый рост производительности микропроцессоров. Сначала микропроцессоры использовались в различных вычислительных устройствах (например, в калькуляторах). В 1974 году несколько фирм объявили о создании на основе микропроцессора Intel-8008 персонального компьютера, т.е. устройства, рассчитанного на одного пользователя.

Широкая продажа на рынке  персональных компьютеров (ПК) связана  с именами молодых американцев  С. Джобса и В. Возняка, основателей  фирмы AppleComputer, которая с 1977 г. наладила выпуск персональных компьютеров «Apple». Росту объема продаж способствовали многочисленные программы, разработанные для деловых применений (редактирование текстов, электронные таблицы для бухгалтерских расчетов).

В конце 70-х годов распространение ПК привело к снижению спроса на большие компьютеры. Это обеспокоило руководство фирмы IBM - ведущей компании по производству больших компьютеров, и оно решило попробовать в качестве эксперимента свои силы на рынке ПК. Чтобы не тратить на этот эксперимент много средств, подразделению, ответственному за этот проект было разрешено не конструировать ПК с нуля, а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. Так, в качестве основного микропроцессора был выбран новейший в то время 16-разрядный микропроцессор Intel-8088. Программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft. В августе 1981 г. новый компьютер IBM PC был готов и приобрел большую популярность среди пользователей. Фирма IBM не сделала свой компьютер единым неразъемным устройством и не стала защищать его конструкцию патентами. Наоборот, она собрала компьютер из независимо изготовленных частей и не стала держать способы соединения этих частей в секрете; конструкции IBM PC были доступны всем желающим. Это позволило другим фирмам разрабатывать как аппаратное, так и программное обеспечение. Очень скоро эти фирмы перестали довольствоваться ролью производителей комплектующих для IBM PC и начали сами собирать ПК, совместимые с IBM PC. Конкуренция между производителями привела к удешевлению компьютеров. Поскольку этим фирмам не требовалось нести огромные издержки на исследования, они могли продавать свои компьютеры намного дешевле аналогичных компьютеров фирмы IBM. Совместимые с IBM PC компьютеры называли «клонами» (двойниками). Общее свойство семейства IBM PC и совместимых с ним компьютеров - это совместимость программного обеспечения и принцип открытой архитектуры, т.е. возможность дополнения и замены имеющихся аппаратных средств на более современные без замены всего компьютера.

Одна из самых важных идей компьютеров  четвертого поколения: для обработки информации используется одновременно несколько процессоров (мультипроцессорная обработка).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Использование базы данных. Запросы.

 

База данных (БД) — совокупность определенным образом организованной информации на какую-то тему (в рамках некоторой предметной области).

Базы данных бывают фактографическими  и документальными.

В фактографических БД содержатся краткие  сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате, документальная БД содержит обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную.

Современные информационные технологии постепенно стирают границу между  фактографическими и документальными  БД. Существуют средства, позволяющие легко подключать любой документ (текстовый, графический, звуковой) к фактографической базе данных.

Сама по себе база данных не может  обслужить запросы пользователя на поиск и обработку информации. БД — это только «информационный  склад». Обслуживание пользователя осуществляет информационная система.

Информационная система — это  совокупность базы данных и всего  комплекса аппаратно-программных  средств для ее хранения, изменения  и поиска информации, для взаимодействия с пользователем.

Примерами информационных систем являются системы продажи билетов на пассажирские поезда и самолеты. WWW — это тоже пример глобальной информационной системы.

База данных — организованная совокупность данных, предназначенная для длительного  хранения во внешней памяти ЭВМ и  постоянного применения. Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и множество взаимосвязанных компьютеров.

Если различные части одной  базы данных хранятся на множестве  компьютеров, объединенных между собой  сетью, то такая БД называется распределенной базой данных.

Модель данных строится по принципу взаимосвязанных таблиц - реляционной.

Один тип объекта является главным, все нижележащие – подчиненными - иерархической.

Любой тип данных одновременно может  быть главным и подчиненным - сетевой.

Запросы являются одним из основных инструментов выборки, обновления и обработки данных в таблицах базы данных. Запрос позволяет сформировать пользовательское представление о данных, не обязательно отвечающее требованиям нормализации. Результат выполнения запроса — это новая, чаще всего временная, таблица, которая существует до закрытия запроса. Структура такой таблицы определяется выбранными из одной или нескольких таблиц полями. Записи формируются путем объединения записей таблиц, участвующих в запросе. Способ объединения записей различных таблиц указывается при определении их связи. Условия отбора, сформулированные в запросе, позволяют фильтровать записи, составляющие результат объединения таблиц. Простейшие запросы могут быть созданы с помощью мастера. Любой запрос можно создать в режиме конструктора. Конструктор предоставляет удобное для пользователя диалоговое графическое средство формирования запросов, с помощью которого легко может быть построен сложный запрос.

Запрос строится на основе одной  или нескольких взаимосвязанных таблиц, позволяя объединять данные, содержащиеся в них. При этом могут использоваться таблицы базы данных, а также сохраненные таблицы, полученные в результате выполнения других запросов. Кроме того, запрос может строиться непосредственно на другом запросе с использованием его временной таблицы с результатами.

 

 

Назначение и виды запросов

Запрос позволяет выбрать необходимые  данные из одной или нескольких взаимосвязанных  таблиц, произвести вычисления и получить результат в виде виртуальной таблицы. Полученная таблица может использоваться в качестве источника данных в формах, отчетах, страницах доступа к данным, других запросах. Через запрос можно производить обновление данных в таблицах, добавление и удаление записей.

С помощью запроса можно выполнить следующие виды обработки данных:

• включить в результирующую таблицу запроса заданные пользователем поля;
• выбрать записи, удовлетворяющие условиям отбора;
• произвести вычисления в каждой из полученных записей;
• сгруппировать записи, которые имеют одинаковые значения в одном или нескольких полях, в одну запись и одновременно для других полей образовавшихся групп выполнить одну из статистических функций;
• произвести обновление полей в выбранном подмножестве записей;
• создать новую таблицу базы данных, используя данные из существующих таблиц;
• удалить выбранное подмножество записей из таблицы базы данных; "а добавить выбранное подмножество записей в другую таблицу.

Многотабличный запрос позволяет  сформировать записи результата путем  объединения взаимосвязанных записей из таблиц базы данных и включения, нужных полей из них. В частности, при объединении двух нормализованных связанных одно-многозначными отношениями таблиц, результирующая запись образуется на основе записи подчиненной таблицы, в которую добавляются поля из связанной записи в главной таблице. Заметим, что подобное объединение формирует новую ненормализованную таблицу, в которой данные могут многократно дублироваться. Рассмотренный способ формирования записей запроса задается при установлении связи между таблицами по умолчанию. По умолчанию связи устанавливаются с параметром объединения первого типа: объединение только тех записей, в которых значения полей связи обеих таблиц совпадают. Могут устанавливаться и другие способы объединения таблиц.

Последовательное выполнение ряда запросов позволяет решать достаточно сложные задачи, не прибегая к программированию.

Access может быть создано  несколько видов запроса:

• запрос на выборку — выбирает данные из взаимосвязанных таблиц и других запросов. Результатом является таблица, которая существует до закрытия запроса. На основе такого запроса могут строиться запросы других видов. Таблицу с результатами запроса на выборку можно использовать для работы с данными в таблицах, на которых построен запрос. Например, через таблицу запроса можно корректировать данные в исходных таблицах базы данных. Запросы могут служить источниками записей для форм, отчетов и страниц доступа к данным.
• запрос на создание таблицы — также выбирает данные из взаимосвязанных таблиц и других запросов, но, в отличие от запроса на выборку, результат сохраняет в новой постоянной таблице.
• запросы на обновление, добавление, удаление — являются запросами действия, в результате выполнения которых изменяются данные в таблицах

3. Этапы ввода в эксплуатацию программных систем

 

На 1-м этапе «Подготовка объекта  автоматизации к вводу Автоматизированной системы (АС) в действие» осуществляют организационную подготовку, включающую

реализацию решений по организационной  структуре АС, обеспечение подразделений инструктивно-методическими материалами, внедрение классификаторов информации.

На 2-м этапе «Подготовка персонала» обучают персонал и проверяют  его способность обеспечить функционирование АС.

На 3-м этапе «Комплектация АС поставляемыми изделиями» обеспечивают получение и входной контроль качества комплектующих изделий серийного и несерийного производства, материалов и монтажных изделий.

На 4-м этапе «Строительно-монтажные  работы» строят специализированные здания (помещения) для размещения технических средств и персонала АС, сооружают кабельные каналы, осуществляют монтаж технических средств и линий связи, испытывают их и сдают для выполнения пусконаладочных работ.

На 5-м этапе «Пусконаладочные работы»  выполняют автономную наладку технических  и программных средств, загружают информацию в базу данных, проверяют систему ее ведения, налаживают все средства системы.

На 6-м этапе «Проведение предварительных  испытаний» в соответствии с программой и методикой проводят испытания  на работоспособность системы и соответствие ТЗ. Далее устраняют выявленные неисправности и вносят необходимые изменения в документацию на АС. Оформляют акт о приемке системы в опытную эксплуатацию.

На 7-м этапе «Проведение опытной  эксплуатации» осуществляют эксплуатацию и ее анализ, при необходимости дорабатывают программное обеспечение, дополнительно налаживают технические средства и оформляют акт о завершении опытной эксплуатации системы.

На 8-м этапе «Проведение приемочных испытаний» в соответствии с программой и методикой выполняют испытания на соответствие технического задания, анализируют результаты и устраняют недостатки, выявленные при испытаниях, оформляют акт о приемке системы в постоянную эксплуатацию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Перевести число из десятичной системы счисления в двоичную: 611; 192; 296.

 

 

611₁₀=1001100011₂

611  2

610  305  2

1  304 152  2

1 152  76  2

0  76  38  2

0  38  19  2

0 18  9  2

1  8  4   2

1  4   2   2

0   2  1

0

 

 

192₁₀=11000000₂

192  2

192   96  2

0 96  48  2

0  4824  2

024  12  2

0  12   6  2

0 6   3  2

021

1

 

 

 

296₁₀=100101000₂

296  2

296148  2

0148  74  2

0  7437  2

036  18  2

1  18 9  2

0 8  4 2

142   2

021

0

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Оптовая цена

 

 

Наименование товара	Единица измерения	Торговая cкидка, %	Розничная цена, руб.	Оптовая цена, руб.
Яблоки	1 кг	0,1	48	43,2
Лимоны	1кг	0,5	20	10
Учебник	1шт	0,9	176	17,6
Огнетушитель	1шт	0,05	1800	1710
Печенье	1кг	0,8	46	9,2
Конфеты	1кг	0,7	18	5,4

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы

1. Шафрин Ю.А. Основы компьютерной технологии. – М.: ABF, 1996.

2. Ефимова О.В., Моисеева  М.В., Шафрин Ю.А. Практикум по  компьютерной технологии. – М.: ABF, 1997.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление