Предмет, задачи и сущность курса информатики
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ…………………………………………………….3
Блок 1. Вариант 0. Предмет, задачи и сущность курса информатики……….3
Блок 2. Вариант 2. Текстовый редактор Word: работа с таблицами…………7
ЗАДАЧИ………………………………………………………………
Задание 1 на тему
«Единицы измерения информации»
Задание 2 на тему
«Системы
счисления»……………………………………………………
Задание 3 на тему
«Циклический вычислительный процесс»……………………………………16
Задание 4 на тему
«Разветвляющийся в цикле
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………...19
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
Блок 1. Вариант 0. Предмет, задачи и сущность курса информатики
Информатика - наука, сложившаяся сравнительно недавно. Термин "информатика" (франц. informatique) возник в 60-х гг. во Франции и происходит от слов information (информация) и automatique (автоматика), что дословно означает "информационная автоматика".
Точкой отсчета становления информатики как индустрии стало изобретение в середине XX века электронных вычислительных машин, что обусловлено возникновением и распространением новой технологии сбора, обработки и передачи информации, связанной с фиксацией данных на машинных носителях. Переработка информации перестала быть исключительной способностью людей и живых существ. Параллельно в середине XX века были заложены теоретические основы информатики как научной дисциплины.
Компьютеры первого поколения создавались именно как электронные вычислительные машины для автоматизации сложнейших вычислений оборонного и научного характера. В этот период появились первые профессиональные программисты и первые теоретические работы по математической лингвистике, теории искусственного интеллекта и теоретическому программированию. Бурное развитие получили вычислительная и дискретная математика, образующие математическую базу информатики и вычислительных наук.
Компьютеры
второго поколения создавались
в качестве универсальных вычислительных
машин, предназначенных для обработки
и накопления информации с использованием
устройств ввода и вывода. Компьютеры
этого поколения стали
Третье поколение
компьютеров - это первые серийные вычислительные
машины для автоматизации обработки
и накопления информации. Для этих
ЭВМ был создан целый спектр устройств
ввода, вывода и накопления информации.
С помощью этих ЭВМ создавались
первые экспериментальные
Четвертое поколение - это компьютеры, создаваемые на базе серийных микропроцессоров. С этого поколения ЭВМ началось массовое производство и распространение персональных компьютеров, которые могут устанавливаться на любом рабочем столе - дома, на работе или в офисе. Современные персональные компьютеры, прежде всего, открывают возможность выхода в сеть Интернет и оперативного поиска и получения различной информации в форме электронной почты, электронных журналов, газет и библиотек из самых различных стран и регионов, электронной коммерции - покупок и продаж по всему миру. В серии ЭВМ четвертого поколения используются и более мощные компьютеры, получившие название серверов - вычислительных машин с большим объемом памяти, используемых для постоянного хранения больших объемов информации. Именно такие серверы и используются в качестве узлов связи в вычислительных системах и сети Интернет.
Академик
В.М. Глушков еще в начале 80-х
годов писал, что "к началу следующего
столетия в развитых странах основная
масса информации будет храниться
в памяти ЭВМ, а человек XXI века, который
не будет уметь пользоваться ЭВМ,
будет подобен человеку XX века, не
умевшему ни читать, ни писать". Обучение
компьютерной грамотности - умениям
работать с персональными ЭВМ - является
основной целью курса информатики.
Современное понимание
Сложность изучения
информатики как индустрии
В то же время
информатика как научная
Существует множество определений термина «информатика», но наиболее обобщенно и понятно звучит следующая трактовка:
Информатика - это комплексная, техническая наука, основанная на использовании компьютерной техники, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.
Предмет информатики составляют:
- аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
- программное обеспечение средств вычислительной техники;
- средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
- средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.
Технические средства, то есть аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware, которое буквально переводится как "твердые изделия".
Для программных средств выбрано слово Software (буквально - "мягкие изделия"), которое подчеркивает способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться и развиваться. К программным средствам относятся операционные системы, интегрированные оболочки, системы программирования и проектирования программных продуктов, различные прикладные пакеты, такие, как текстовые и графические редакторы, бухгалтерские и издательские системы и т.д.
Помимо этих двух общепринятых ветвей информатики выделяют ещё одну существенную ветвь - алгоритмические средства – 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. Нельзя приступить к программированию, не разработав предварительно алгоритм решения задачи.
Средства взаимодействия в информатике принято называть интерфейсом. Поэтому средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения иногда называют программно-аппаратным интерфейсом, а средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами — интерфейсом пользователя.
Структуру информатики можно отразить в следующей схеме:
Информатика, как фундаментальная наука, занимается разработкой абстрактных методов, моделей и алгоритмов, а также связанных с ними математических теорий. Её прерогативой является исследование процессов преобразования информации и на основе этих исследований разработка соответствующих теорий, моделей, методов и алгоритмов, которые затем применяются на практике.
Практическое
использование результатов
Подготовкой специалистов в области преобразования информации занимается информатика как прикладная дисциплина. Она изучает закономерности протекания информационных процессов в конкретных областях и методологии разработки конкретных информационных систем и технологий.
Задачи информатики как науки заключаются:
- в изучении структуры, общих свойств информации, исследовании законов и методов создания, преобразования, накопления, передачи и использования информации;
- в систематизации приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники с целью выделения, внедрения и развития передовых, более эффективных технологий автоматизации работы с данными.
Таким образом, главная функция информатики состоит в разработке методов и средств преобразования информации с использованием компьютера, а также в применении их при организации технологического процесса.
На всех этапах
технического обеспечения информационных
процессов для информатики
Для аппаратных средств под эффективностью понимают соотношение производительности оснащения к его стоимости.
Для программного обеспечения под эффективностью принято понимать производительность работающих с ним пользователей.
В программировании под эффективностью понимают объём программного кода, созданного программистами за единицу времени.
В любом случае роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. 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.
Блок 2. Вариант 2. Текстовый редактор Word: работа с таблицами
Данные, представленные в
табличной форме, отличаются наглядностью.
Таблицы всегда были неотъемлемым атрибутом
печатной научно-технической
Для создания, редактирования и форматирования простых и комплексных текстовых документов используются программные средства под общим названием текстовые процессоры. В настоящее время в России наибольшее распространение имеет текстовый процессор Microsoft Word.
Текстовый процессор Microsoft Word обладает удивительно гибкими и мощными средствами создания таблиц, как для печатных, так и для электронных документов.
Вот три основных способа создания таблиц:
- кнопка «Добавить таблицу» на панели инструментов Стандартная;
- диалоговое окно «Вставка таблицы» (Таблица → Добавить →Таблица);
- средство рисования таблиц «Таблицы и границы» (Таблица → Нарисовать таблицу).
Кнопку Добавить таблицу используют для создания простейших таблиц небольшого размера.
Команду Таблица → Добавить → Таблица используют для создания более сложных таблиц. Она открывает диалоговое окно «Вставка таблицы», в котором задают число строк и столбцов, а также ширину столбцов. Если вместо конкретного размера задать параметр Авто, включается режим Автоподбор, который можно задать соответствующим переключателем:
- постоянная ширина — общая ширина таблицы равна ширине поля набора документа, а ширина каждого столбца постоянна и зависит от количества столбцов (режим удобен при создании печатных документов);
- по содержимому — ширина каждого столбца пропорциональна объему данных, содержащихся в нем (режим удобен при создании электронных документов, распространяемых в формате текстового процессора);
- по ширине окна — специальный режим для таблиц, размещаемых на Web-страницах (окончательное форматирование таблицы происходит не в момент ее создания, а во время просмотра).
Таблицы сложной структуры удобно создавать методом «рисования». Необходимые для этого элементы управления сосредоточены на панели инструментов Таблицы и границы (открывается командой Таблица → Нарисовать таблицу).
Говоря о редактировании таблиц имеется ввиду не редактирование их содержимого, а только редактирование их структуры. Фактически редактирование структуры таблиц сводится к следующим операциям:
- добавление заданного количества строк;
- добавление заданного количества столбцов;
- удаление выделенных ячеек, строк и столбцов;
- слияние выделенных ячеек;
- разбиение выделенных ячеек.
Средства для выполнения этих операций находятся в меню «Таблица» или доступны через контекстные меню выделенных объектов.
Форматирование таблиц подразумевает управление размерами структурных элементов (ячеек, строк, столбцов и т. п.) и размещением содержимого ячеек. В командном режиме для этой цели используют диалоговое окно «Свойства таблицы» (Таблица → Свойства таблицы). Его можно открыть и из контекстного меню таблицы, если щелкнуть в ее пределах правой кнопкой мыши. Элементы управления вкладок диалогового окна «Свойства таблицы» позволяют:
- задать метод выравнивания таблицы относительно страницы документа
(Таблица → Свойства таблицы → Таблица → Выравнивание);
- задать метод взаимодействия таблицы с окружающим текстом
(Таблица → Свойства таблицы → Таблица → Обтекание);
- определить или переопределить вариант оформления внешних и внутренних рамок таблицы, а также настроить характер оформления ячеек
(Таблица → Свойства таблицы → Таблица → Границы и заливка);
- задать размеры внутренних полей в ячейках и интервалы между ячейками (Таблица → Свойства таблицы → Таблица → Параметры);
- назначить параметры текущей строки или выделенных строк
(Таблица → Свойства таблицы → Строка);
- назначить параметры текущего столбца или выделенных столбцов
(Таблица →Свойства таблицы → столбец);
- назначить параметры текущей ячейки или выделенных ячеек
(Таблица → Свойства таблицы → Ячейка).
В интерактивном режиме таблицу
форматируют с помощью
Все команды форматирования
текста относятся к выделенному
элементу. Выделенным элементом может
быть любая ячейка, строка (группа строк),
столбец (группа столбцов) или вся
таблица в целом. Группы ячеек
выделяют методом протягивания мыши.
Большинство команд, связанных с
форматированием элементов
Автоматическое форматирование
таблиц выполняют с помощью
При создании таблицы нужно учитывать некоторые нюансы. Например, если планируется, что таблица займёт страницу целиком, то сначала следует установить параметры страницы (в основном это касается ориентации листа), а уже потом создавать таблицу.
Перемещение по таблице осуществляется с помощью мыши или клавиш управления курсором. Данные обычно вводятся в ячейки таблицы последовательно.
Для выделения элементов таблицы используются соответствующие пункты Меню→Таблица→Выделить строку (Выбелить столбец, Выделить таблицу). Пункты меню доступны только в том случае, когда курсор установлен в какой-либо ячейке таблицы.
В готовую таблицу всегда можно внести изменения: добавить или удалить строки, столбцы, ячейки; изменить вид границ таблицы и т.д.
Для вставки новых строк/столбцов в таблицу необходимо выделить в таблице столько строк/столбцов, сколько необходимо добавить, и выбрать пункт Меню→Таблица→Добавить строки (Добавить столбцы). Если такой команды нет, то выделение строк/столбцов выполнено некорректно. Новые строки/столбцы будут вставлены перед выделенными областями.
Для вставки строк в конец таблицы курсор нужно поместить в начало абзаца, следующего за таблицей и выбрать пункт Меню→Таблица→Добавить строки. В диалоговом окне “Добавление строк” можно задать число вставляемых строк (новые строки будут иметь формат последней строки таблицы).
Чтобы расширить таблицу, скажем, вправо, вставляя новые столбцы, выделяем область с правой сторона таблицы, выбираем пункт Меню→Таблица→Добавить столбцы. В результате таблица будет расширена вправо на один столбец.
Добавление ячеек осуществляется аналогично добавлению строк и столбцов в таблицу.
Для удаления ячеек, строк или столбцов достаточно выделить соответствующую область в таблице и в меню выбрать подходящий пункт Меню→Таблица→Удалить ячейки (Удалить строки, Удалить столбцы). Для удаления строки (столбца) можно встать в любую ячейку этой строки (столбца), выбрать пункт “Удалить ячейки” и в открывшемся окне поставить переключатель “Удалить всю строку” (“Удалить весь столбец”).
Выделенные области нельзя удалить с помощью клавиш Delete или BackSpace. Эти клавиши удаляют только содержимое ячеек.
Отдельное внимание стоит уделить возможностям изменения ширины столбца и высоты ячейки.
Для того чтобы установить точную ширину столбца нужно выделить этот столбец полностью и выбрать пункт Меню→Таблица→Высота и ширина ячейки. В открывшемся многостраничном диалоговом окне “Высота и ширина ячеек” на вкладке “Столбец” установить подходящие параметры.
Высота строки определяется объемом текста, расположенного в ячейках этой строки. Но иногда необходимо установить отличную от стандартной высоту строки. Для этого пользуются приемами, применяемыми при установки размеров столбцов.
Если были выделены отдельные ячейки, то высота и ширина будет задана только для этих ячеек.
Ширину столбца и высоту
строки можно также изменить с
помощью мыши. Для этого следует
разместить указатель мыши на правой
ограничительной линии
Часто надо, чтобы у всех столбцов была одинаковая ширина. При помощи мыши этого можно добиться лишь приблизительно. Выделите нужные столбцы и выберите пункт Меню→Таблица→Выровнять ширину столбцов. Аналогичное форматирование можно применить и к строкам.
Для объединения ячеек выделяем все объединяемые ячейки (строки или столбца) и выбираем пункт Меню→Таблица→Объединить ячейки.
Для разделения ячеек на более мелкие выделяем ячейки, для которых следует применить разбиение, и выбираем пункт Меню→Таблица→Разбить ячейки. В открывшемся диалоговом окне “Разбиение ячейки” установить количество строк и столбцов, на которые должны быть разделены выделенные ячейки.
После операций объединения и разбиения ячеек возможны проблемы с установкой ширины столбцов и высоты строк, поэтому эти операции при обработке таблиц рекомендуется выполнять в последнюю очередь.
Форматирование ячеек таблицы, как и любого другого текста, осуществляется посредством команд Меню→Формат или кнопок панели инструментов “Форматирование”. Для ячеек можно задать:
- формат шрифта (Меню→Формат→Шрифт);
- выравнивание по горизонтали (по ширине, по правому краю, по левому краю, по центру – Меню→Формат→Абзац);
- выравнивание по вертикали (по верхнему/нижнему краю, центрировать по вертикали);
- обрамление и цвет фона ячейки (Меню→Формат→Границы и заливка);
- направление текста (Меню→Формат→Направление текста).
Выравнивание (по левому краю, по правому краю, по центру) также можно применить ко всей таблице целиком, т.е. изменить расположение таблицы относительно области текста по горизонтали. Для этого выполните команду Меню→Таблица→Высота и ширина ячейки, в открывшемся диалоговом окне “Высота и ширина ячеек” выберите вкладку “Строка”, установите соответствующий переключатель в группе “Выравнивание”.
Чаще всего неудобно, если текст в одной ячейке разбит на две страницы. Для того, чтобы все ячейки располагались целиком на одной странице, нужно выполнить команду Меню→Таблица→Высота и ширина ячейки и снять флажок “Разрешить перенос строк на следующую страницу”.
Если таблица размещается на нескольких страницах, можно задать дублирование заголовка на страницах. Для этого нужно выделить строку или строки текста, которые будут использоваться в качестве заголовка таблицы (выделенный фрагмент должен включать первую строку таблицы) и затем выбрать пункт меню Таблица→Заголовки. Дублируемые заголовки таблицы видимы только в режиме разметки. При печати их не будет.
При необходимости упорядоченный текст таблицы можно превратить в обычный текст. Для этого выделяем всю таблицу и выбираем пункт Меню→Таблица→Преобразовать в текст. Если этот пункт недоступен, значит, таблица не была выделена полностью. В открывшемся диалоговом окне “Преобразование в текст” выбираем один из предложенных способов преобразования.
ЗАДАЧИ
Вариант №2
Задание 1 на тему «Единицы измерения информации»
Определить объем текстового выражения
в битах, байтах, килобайтах.
ОПЕРАЦИОННАЯ_СИСТЕМА
Данное текстовое выражение состоит из 20 символов. Исходя из того, что традиционно для закодирования 1символа используют количество информации, равное 1 байту, то 20 символов=20 байт.
Так как 1 байт равен 8 бит, то 20 символов=20байт*8=160 бит.
А так как 1 килобайт равен 1024 байта, то 20 символов=20 байт/1024=0,019 Кбайт.
Следовательно,
текстовое выражение
Задание 2 на тему «Системы счисления»
- Оба числа перевести в двоичную систему счисления.
- Двоичные числа перевести в восьмеричную и шестнадцатеричную системы (по таблице).
- С двоичными числами выполнить сложение и вычитание.
- Результаты сложения и вычитания перевести в десятичную систему счисления.
- Сделать проверку (в десятичной системе), вывод.
Даны числа: 37,382 и 134,75.
1.1) Первое число: 37,382
Сначала переводим целую часть делением.
37 2
‾36 18 2
1 ‾18 9 2
0 ‾8 4 2
1 ‾4 2 2
0 ‾2 1 - старшая цифра
0
Получаем, что 3710→1001012
Проверка: 1001012=1*25+1*22+1*20=32+4+1=
Затем переводим дробную часть умножением.
0, × 382
2
0 × 764
2
1 × 528
2
1 × 056
2
0 × 112
2
0 × 224
И видим, что 0,38210→≈0,011002
Проверка: 0,011002=1*2-2+1*2-3 =1* +1* =0,25+0,125=0,37510
Погрешность 0,007 обусловлена сравнительно малым числом вычисленных дробных разрядов.
В итоге получаем, что 37,38210→100101,011002
1.2) Аналогичные действия нужно выполнить со вторым числом: 134,75
Переводим целую часть делением.
134 2
‾134 67 2
0 ‾66 33 2
- ‾32 16 2
- ‾16 8 2
- ‾8 4 2
- ‾4 2 2
0 ‾2 1 - старшая цифра
