Geum.ru

Компьютерная программа 11 аппаратное и программное обеспечение пк 12 Архитектура пк и логические принципы его работы 12

Вид материалаПрограмма

Содержание


Введение в операционную систему ms windows 22
Подготовка документов в текстовом процессоре ms word 41
Знакомство с графическим редактором ms paint 59
Создание мультимедийных презентаций в ms power point 67
Сигнал – это любой процесс, несущий информацию. Сообщение
1.3. Алгоритм и исполнитель алгоритма
Исполнитель алгоритма
1.4. Компьютерная программа
2. Аппаратное и программное обеспечение ПК
2.2. Компоненты и периферийные устройства ПК
Внутренние запоминающие устройства
Внешние запоминающие устройства
Устройства ввода информации
Устройства вывода информации
Устройства вывода-вывода информации
2.3. Классификация программного обеспечения ПК
1. Системное ПО, которое включает в себя
2. Прикладное ПО, которое включает в себя
3. Инструментальные программные системы
2.4. Назначение операционной системы. Файлы, папки и каталоги
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Федерация Интернет Образования







СОДЕРЖАНИЕ


  1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ 4
    1. Наука информатика 4
    2. Информация 5
    3. Алгоритм и исполнитель алгоритма 8
    4. Компьютерная программа 11
  2. АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПК 12
    1. Архитектура ПК и логические принципы его работы 12
    2. Компоненты и периферийные устройства ПК 13
    3. Классификация программного обеспечения ПК 17
    4. Назначение и функции операционной системы. Файлы, папки и каталоги 18
    5. Файловая система операционной системы MS Windows 20
  3. ВВЕДЕНИЕ В ОПЕРАЦИОННУЮ СИСТЕМУ MS WINDOWS 22
    1. Персональный компьютер. Файловая система MS Windows 22
    2. Элементы графического интерфейса MS Windows 26
    3. Структура окна и приемы работы с программой "Проводник" 29
    4. Утилиты MS Windows по обслуживанию дисков ПК 33
    5. Работа с программами-архиваторами WinRAR (WinZIP) 35
    6. Работа с антивирусной программой DrWEB 39
  4. ПОДГОТОВКА ДОКУМЕНТОВ В ТЕКСТОВОМ ПРОЦЕССОРЕ MS WORD 41
    1. Предварительная подготовка документа 43
    2. Использование различных параметров шрифтов 44
    3. Сохранение и открытие ранее сохраненных документов 45
    4. Форматирование абзацев 46
    5. Использование различных видов табуляции для выравнивания текста 48
    6. Использование списков для оформления текста 49
    7. Размещение текста в несколько колонок 52
    8. Границы и заливки 54
    9. Работа с таблицами 55
    10. Вставка рисунков в документ 57
  5. ЗНАКОМСТВО С ГРАФИЧЕСКИМ РЕДАКТОРОМ MS PAINT 59
    1. Приемы и методы подготовки растровых изображений 59
    2. Форматы растровой графики. Геометрический размер изображений.
      Инструменты выделения и правки 64
  6. СОЗДАНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ПРЕЗЕНТАЦИЙ В MS POWER POINT 67
    1. Назначение, интерфейс и возможности программы MS Power Point 67
    2. Создание мультимедийных презентаций. Настройка параметров
      демонстрации 67


Лабораторные и контрольные работы 70

1. Основные понятия информатики


1.1. Наука информатика


Термин "информатика" впервые был применен в 60-х гг. ХХ века во Франции в качестве названия области науки и техники, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин (ЭВМ). Французский термин "informatique" (информатика) представляет собой слияние двух слов "information" (информация) и "automatique" (автоматика) и означает "информационная автоматика" или "автоматизированная переработка информации".

В англоязычных странах этому термину соответствует синоним "computer science" – наука о компьютерной технике и информационных технологиях.

В нашей стране термин "информатика" введен в практику в 1983 г., когда на сессии годичного собрания Академии наук СССР было принято решение об организации нового отделения – "Информатика, вычислительная техника и автоматизация". Информатика в тот период времени трактовалась как "комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики".

Выделение информатики как самостоятельной области человеческой деятельности в первую очередь связано с развитием компьютерной техники. Информатика как наука нацелена на разработку общих методологических принципов построения информационных моделей. Поэтому методы информатики применимы всюду, где существует возможность информационного описания объекта, процесса, явления и т.п. Существует множество определений информатики, что связано с многогранностью ее функций, возможностей, средств и методов. Обобщая опубликованные в литературе по информатике определения этого термина, предлагаем следующую трактовку:


Информатика – это фундаментальная естественнонаучная дисциплина, изучающая теоретические и практические аспекты процессов сбора, хранения, обработки и передачи информации.


Часто возникает путаница в понятиях "информатика" и "кибернетика". Основная концепция кибернетики, заложенная основоположником – американским ученым Норбертом Винером, состоит в "универсальности общих принципов управления и связей в различных динамических системах: технических, биологических, социальных и др.". Поскольку управление невозможно без получения, сохранения, обработки и передачи информации, то информатика представляет собой часть более общей науки – кибернетики.

Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, ориентированных на разработку информационных технологий и создание аппаратно-технического оборудования, главным образом, компьютерной техники и телекоммуникационных средств связи, обеспечивающих эффективную работу с информацией во всех сферах человеческой деятельности.

Информатика в узком смысле представляет собой науку, состоящую из трех взаимосвязанных частей (направлений):
  • алгоритмические средства (brainware);
  • программные средства (software);
  • технические средства (hardware).

1.2. Информация


Понятие "информация" (от латинского слова informatio – разъяснение, пояснение) является ключевым понятием информатики.

Первоначально под информацией понимались сведения, передаваемые людьми устным, письменным и любыми другими способами.

В наши дни понятие информации стоит в одном ряду с такими фундаментальными понятиями современной науки, как: материя, энергия, сила, множество, точка, линия, плоскость и т.п., которые не могут быть определены через более простые понятия, т.к. они сами являются аксиоматическим понятиями, осознаваемые на интуитивном уровне.

Анализ опубликованных работ по информатике показывает, что общепринятой трактовки крайне дискуссионного понятия "информация" на сегодняшний день пока не существует и, скорее всего, еще долго не будет существовать в силу сложности и многообразия проявлений этого феномена природы. Яркими примерами этому служат зарождение и развитие живого организма, когда из биологически однородной массы у зародыша формируются неоднородные внутренние и внешние органы, а также всплеск рождаемости со значительным перевесом младенцев-мальчиков во время кровопролитных войн, наблюдавшихся в истории различных стран мира.

Под информацией в быту (житейский аспект) понимают сведения, которые интересны, необходимы и доступны для понимания потребителю. Устранение хотя бы одного из этих атрибутов сразу лишает их в глазах потребителя информативности. Например, "развлекательное" чтение на досуге справочника движения поездов дальнего следования или прослушивание лекции на незнакомом иностранном языке.

Под информацией в технике (технический аспект) понимают любой сигнал, прошедший по каналу связи.

Под информацией в теории информации (информологический аспект) понимают сведения, которые, снимают полностью или уменьшают существующую неопределенность. Иначе говоря, информация – это устраненная неопределенность.

Под информацией в кибернетике (кибернетический аспект) понимают сведения, которые могут быть использованы для ориентирования и принятия правильного управленческого решения в целях сохранения, совершенствования и развития системы.

Под информацией в семантике (семантический аспект) понимают сведения, обладающие новизной.

Однако, с методологической точки зрения при изучении информатики наиболее всеобъемлющим "определением" информации следует считать ее общенаучную трактовку (философский аспект):


Под информацией понимается способность объектов, процессов и явлений живой и неживой природы порождать многообразие различных состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому и запечатлеваются в том или ином виде в его структуре.


Современная наука утверждает, что мы живем в окружении трех основных полей: энергетическое поле, которое включает в себя все известные виды энергии (механическую, тепловую, электрическую, атомную и др.), гравитационное поле, а также информационное поле, к пониманию о существовании которого пришли совсем недавно. То, как воздействуют на человека первые два поля, нам хорошо известно из повседневной жизни. Информационное же поле воздействует на человека через свои информационные потоки, к числу которых можно отнести следующие основные потоки:
  • вербальный поток (письменные и устные слова);
  • сенсорный поток, воспринимаемый органами чувств (зрение, слух, вкус, обоняние и осязание);
  • структурный поток, компонентами которого являются вещества, находящиеся в различных фазовых состояниях (твердые, жидкие и газообразные тела, а также плазма).

Сбор, хранение, обработка и передача информации присущи живой и неживой природе, человеку, обществу, техническим устройствам. В системах различной природы такие действия с информацией в своей основе одинаковы и называются информационными процессами:
  • прием-передача информации между автоматическими устройствами выполняется с использованием технических средств связи. Ретрансляционная вышка передает информацию, которую воспринимает блок приема радиоприемника. Видеомагнитофон передает информацию с видеокассеты на экран телевизора. При обмене информацией нужны источник информации и приемник информации. Передаваемая от источника информация достигает приемника с помощью последовательности сигналов, которые могут быть письменными, звуковыми, электрическими, электромагнитными и т.д.;
  • устройства хранения информации: аудиокассета, видеокассета, кинолента и др. – называются носителями информации. Носитель информации может быть разной природы: механический, магнитный, электрический, оптический. Носители информации различаются по форме представления информации, по принципу считывания, по типам материала. Информация на носителях запоминается в виде сигналов или знаков;
  • обработка информации означает преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам. Автоматизированная обработка информации выполняется по принципу "черного ящика" – процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание. Кроме этого, автоматизированная обработка не подразумевает осмысления потребителем информации на этапе ее обработки;
  • информация передается в виде сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.


К
Приемник

Источник
анал связи




Информация может существовать и участвовать в информационных процессах в самых разнообразных формах, например в виде:
  • текстов, чисел;
  • рисунков, чертежей, фотографий;
  • световых и звуковых сигналов или радиоволн;
  • электрических и нервных импульсов;
  • магнитных и оптических записей;
  • жестов, мимики;
  • запахов и вкусовых ощущений;
  • химических соединений.

Важно понимать, что информация в "чистом" виде не существует, хотя это дружно отрицают служители и адепты различных конфессий, а также различные экстрасенсы.

В информационных процессах для каждого вида информации обязательно используются соответствующий носитель и подходящая система кодирования информации. Так, например, текстовая информация кодируется с помощью букв национальных алфавитов, числовая информация – с помощью арабских или римских цифр, голосовая информация – с помощью фонетических звуков, музыкальная информация – с помощью нотной записи и т.д. Любая система кодирования преследует своей целью не скрытие информации (в отличие от систем шифрования информации), а наоборот – предоставление ее потребителю в наиболее удобном для потребления виде.

С понятием информации тесно связаны следующие понятия:

Сигнал – это любой процесс, несущий информацию.

Сообщение – это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.

Данные – это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки техническими средствами, например ЭВМ.

К числу основных качественных признаков информации относятся следующие:

Адекватность – достижение нужного уровня соответствия модели (образа) реальному объекту, процессу или явлению.

Актуальность – важность, существенность для настоящего момента.

Достоверность – отражение истинного положения дел.

Объективность – независимость от чьего-либо мнения.

Полнота – достаточность для понимания и принятия решения.

Широкая эксплуатация телекоммуникационных устройств в ХХ веке выдвинула ряд проблем:
  • обеспечение надежности связи при наличии помех;
  • разработка способов кодирования, обеспечивающих передачу смысла закодированного сообщения при минимальной его длине.

Эти проблемы требовали разработки научных методов обеспечения процесса передачи сообщений – теории информации (информологии). Одной из основных проблем этой новой теории был вопрос о возможности измерения количества информации.

Наиболее убедительный ответ на этот вопрос был дан американским инженером-связистом и ученым Клодом Шенноном в 1948 г. С этого времени началось интенсивное развитие теории информации вообще и углубленное исследование вопроса об измерении ее количества в системах телекоммуникации в частности.

Формула Шеннона: I = - = .

Здесь: I – количество информации, получаемое в результате проведения опыта; N – общее количество исходов в опыте; pi – вероятность i-го исхода.

Если все исходы в опыте равновероятны: p1 = p2 = . . . = pn = 1/N (например, бросание монеты или игрального кубика, вытаскивание карты из колоды и т.п.), то формула Шеннона редуцируется в формулу Хартли (1928 г.): I = log2N.

Предположим, что требуется угадать одно число из набора чисел от единицы до восьми, тогда по формуле Шеннона (Хартли) сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации, равное I = log28 = 3 единицам информации.


За единицу информации 1 бит (binary digit – двоичная единица) принимается количество информации, получаемое в результате проведения опыта, состоящего в выборе одного из двух равновероятных исходов.


Таким образом, количество информации объемом в 1 бит достаточно для кодирования (распознавания) двух различных состояний: "Да/Нет", "Черное/Белое", "Включено/Выключено", "Истина/Ложь", "0/1" и т.п. В общем случае количество информации объемом в N бит позволяет кодировать 2N различных состояний.

Бит является основной, фундаментальной единицей измерения информации. Его можно считать "информационным атомом". На практике чаще применяется более крупная единица измерения – байт (1 байт = 8 бит), а также производные от него единицы измерения информации:


1 Кбайт
= 1024 байт
= 210 байт
= 1 024 байт
= 8 192 бит;

1 Мбайт
= 1024 Кбайт
= 220 байт
= 1 048 576 байт
= 8 388 608 бит;

1 Гбайт
= 1024 Мбайт
= 230 байт
= 1 073 741 824 байт
= 8 589 934 592 бит;

1 Тбайт
= 1024 Гбайт
= 240 байт
= 1 099 511 627 776 байт
= 8 796 093 022 208 бит;

1 Пбайт
= 1024 Тбайт
= 250 байт
= 1 125 899 906 842 620 байт
= 9 007 199 254 740 990 бит.


При этом важно отличать двоичные кратные приставки от соответствующих десятичных: "один К" – 1 К=210=1024 от "один кило" – 103=1000, "один М" – 1 М=220=1048576 от "один мега" – 106=1000000 и т.д. Этим часто злоупотребляют производители компьютерной техники, в частности, производители жестких магнитных дисков, которые при указании их информативной емкости используют меньшую единицу измерения с тем, чтобы результирующее значение выражалось бóльшим числом (как в известном мультфильме – "А в попугаях-то я длиннее!").

Очевидно, что универсального способа измерения количества информации без учета аспекта такого измерения не существует. Например, сколько содержится информации в тексте литературного, музыкального, скульптурного или художественного произведения – однозначного ответа получить нельзя. Однако, важнейшим результатом теории информации является вывод: в определенных условиях можно пренебречь качественными особенностями информации и выразить ее количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.


1.3. Алгоритм и исполнитель алгоритма


Обработка информации, как уже отмечалась выше, является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения ее объема и разнообразия. Средства обработки информации – это всевозможные технические устройства и системы, созданные человеком. В первую очередь, это компьютер – универсальная машина, обрабатывающая информацию путем выполнения определенных алгоритмов.

Понятие "алгоритм" так же, как и понятие "информация" относится к фундаментальным неопределяемым понятиям информатики и математики. Свое происхождение термин "алгоритм" берет от имени узбекского ученого, жившего в XII веке в Ташкенте – Абу Мухаммед ибн Муса аль-Маджус аль-Хорезми, который обосновал удобство использования позиционной десятичной системы счисления и разработал для нее правила письменных арифметических вычислений – сложение, вычитание, умножение и деление. В процессе перевода его научного труда на латинский язык имя автора было усечено до последней компоненты и трансформировано (в силу фонетических особенностей латиницы) в слово "Algorithmi", которым долгое время обозначались предложенные аль-Хорезми правила арифметических вычислений.

В наши дни этот термин имеет другое смысловое наполнение:


Алгоритм – это определенная последовательность инструкций (предписаний), доступных для понимания исполнителем и предназначенных для достижения им указанной цели или решения поставленной задачи.


Исполнитель алгоритма – это некоторая абстрактная или реальная техническая, биологическая или биотехническая система, способная выполнять действия, предписываемые алгоритмом.


В качестве исполнителя алгоритма могут выступать человек, животное и автоматическое устройство. В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.

Исполнителя характеризуют:
  • среда (или обстановка) – "место обитания" исполнителя;
  • система команд – каждый исполнитель может выполнять команды только из некоторого строго определенного списка. Для каждой команды должны быть заданы условия ее применимости (в каких состояниях среды может быть выполнена команда) и описаны результаты ее выполнения;
  • элементарные действия – простейшие операции, которые исполнитель совершает после вызова соответствующей команды;
  • отказы – невозможность выполнения того или иного действия, если команда вызывается при недопустимом для нее состоянии среды.

Обычно исполнитель ничего не знает о цели алгоритма. Он выполняет все получаемые команды, не задавая вопросов "почему" и "зачем".

Изучение алгоритмов является спецификой науки о вычислениях. В последнее время здесь были достигнуты значительные успехи. К числу основных проблем, изучаемых этой наукой, можно отнести следующие:
  • поиск новых и улучшение существующих алгоритмов;
  • математическое исследование эффективности алгоритмов;
  • разработка математических методов доказательства того, что данный алгоритм является "наилучшими из возможных";
  • согласование положений теории вычислений с практическими соображениями.

К числу основных свойств алгоритма относятся:
  • Понятность (доступность) – алгоритм должен учитывать специфику исполнителя, при необходимости ему должны предоставляться дополнительные сведения;
  • Дискретность (раздельность) – выполнение каждого очередного шага алгоритма должно начинаться только после полного завершения предыдущего шага;
  • Детерминированность (определенность) – выполнение алгоритма исполнителем носит механический характер, т.е. выбор каждого очередного шага алгоритма зависит не от предпочтений исполнителя, а от результатов, достигнутых им на предыдущем шаге;
  • Результативность (конечность) – либо решение задачи достигается за конечное, хотя бы и большое, число шагов, либо делается вывод о невозможности продолжения выполнения алгоритма по той или иной причине (есть алгоритмы, не обладающие этим свойством – например, вычисление иррационального числа );
  • Массовость – если алгоритм позволяет решить некоторую задачу, то он же должен быть применим для целого класса подобных задач, различающихся лишь наборами исходных данных, образующих область применимости алгоритма (есть алгоритмы, не обладающие этим свойством, т.к. порой невозможно организовать еще один набор исходных данных либо в силу их уникальности, либо в связи со значительными затратами времени, финансов или материальных ресурсов).

На практике используются следующие формы представления алгоритмов:
  • Словесная запись – неформализованная запись алгоритма на естественном языке, например, рецепт приготовления манной каши;
  • Блок-схема – наиболее наглядная графическая форма представления алгоритмов, используемая профессионалами особенно в тех случаях, когда алгоритм обладает изощренной логикой выполнения;
  • Псевдокоды – полуформализованное описание алгоритма на базе одного из квази-языков программирования, которые применяются в тех случаях, когда нет возможности преподавать основы алгоритмизации с использованием ЭВМ;
  • Компьютерная программа – жестко формализованная запись алгоритма, ориентированная на исполнителя – ЭВМ. Это единственная форма записи алгоритма, доступная для понимания компьютером. Для разработки компьютерных программ используются инструментальные средства, называемые языками программирования.

Рассмотрим, в качестве примера, запись алгоритма Евклида нахождения наибольшего общего делителя (НОД) для двух натуральных чисел во всех четырех перечисленных выше формах представления.


Словесная запись:


1. Задать два числа.

2. Если числа равны, то взять первое из них в качестве ответа и прекратить выполнение алгоритма, иначе идти к пункту 3.

3. Определить бóльшее из двух чисел.

4. Заменить бóльшее число на разность между бóльшим и меньшим числами.

5. Идти к пункту 2.