Skype. 183
5.6.13. Интернет-магазины.. 184
5.6.14. Дистанционное обучение. 184
5.6.16 Поиск информации в Интернет. 185
5.7. Защита информации в сетях. 186
5.7.1.Компьютерные вирусы.. 187
5.7.2.Антивирусная защита. 189
5.7.3.Межсетевые экраны.. 190
5.8. Тесты.. 193
Глава 6. Основы информационных систем и баз данных. 196
6.1. Понятие информационных систем и баз данных. 196
6.2. Модели баз данных. 199
6.2.1.Иерархическая модель данных. 200
6.2.2. Сетевая модель. 201
6.2.3.Реляционная модель данных. 201
6.3. Основы проектирования информационных систем.. 204
6.3.1. Нормализация БД.. 205
6.4. СУБД Microsoft Access. 207
6.4.1.Краткая характеристика Access. 207
6.4.2. Структура и объекты базы данных. 208
6.4.3. Создание таблиц. 212
6.4.4. Создание запросов. 215
6.4.5. Создание форм для ввода данных. 217
6.4.6. Создание и печать отчетов. 220
6.4.7. Основные этапы разработки базы данных. 220
6.5.Тесты.. 222
Глава 7. Основы алгоритмизации и программирования на языке Турбо Паскаль 7.0. 224
7.1. Основные понятия программирования. 224
7.1.1. Понятие алгоритма. 224
7.1.2. Программа. Языки программирования. 228
7.1.3. Этапы работы над программой. Система программирования. 230
7.2. Предварительные сведения о языке Паскаль и системе программирования. 231
7.2.1. Запуск системы Турбо Паскаль. 232
7.2.2. Алфавит языка Паскаль. 236
7.2.3. Структура программы на языке Паскаль. 237
7.3. Начинаем программировать на Паскале. 239
7.3.1. Первая программа на Паскале. 239
7.3.2. Цветовое оформление результатов. 241
7.3.3. Программы линейной структуры.. 244
7.3.4. Использование вещественных чисел. 249
7.4. Использование возможностей интегрированной среды программирования. 251
7.4.1. Редактирование текста редактором системы Турбо Паскаль. 251
7.4.2. Работа со справочной системой. 253
7.4.3. Работа с окнами. 256
7.5. Условные операторы и оператор безусловного перехода. 258
7.5.1. Оператор If 259
7.5.2. Логические переменные. Логические операции. 263
7.5.3. Оператор Case. 267
7.5.4. Безусловный оператор перехода Goto. 269
7.6. Операторы цикла. 270
7.6.1. Оператор For. 271
7.6.2. Оператор Repeat … until 273
7.6.3. Оператор While. 274
7.7. Работа с символами и строками. 276
7.7.1. Символьные константы и переменные. 276
7.7.2. Строковые переменные. 279
7.8. Массивы.. 281
7.8.1. Одномерные массивы.. 281
7.8.2. Двумерные массивы. 283
7.9. Функции и процедуры. 285
7.9.1. Функции. 285
7.9.2. Процедуры.. 289
7.10. Работа с файлами. 294
7.10.1. Текстовые файлы.. 294
7.11. Тесты.. 299
Глава 8. Компьютерное обеспечение презентаций. 303
8.1. Средства обеспечения компьютерной презентации. 303
8.1.2. Программные средства. 303
Microsoft PowerPoint 303
8.2.1. Создание новой презентации с помощью Мастера. 304
автосодержания. 305
8.2.2. Создание презентации с помощью пустых слайдов. 307
8.2.3. Создание презентации на основе существующей. 309
8.2.4. Создание презентации с помощью шаблонов оформления. 310
8.2.5. Использование книжной и альбомной ориентации в одной
и той же презентации. 313
8.2.6. Отображение областей задач и перемещение между ними. 314
8.3. Режимы Microsoft PowerPoint 316
8.3.1. Обычный режим.. 316
8.3.2. Режим сортировщика слайдов. 318
8.3.3. Режим просмотра слайдов. 320
8.3.4. Выбор режима по умолчанию.. 320
8.3.5. Добавление нового слайда. 320
8.3.6. Дублирование слайдов в пределах Презентации. 321
8.3.7. Изменение порядка слайдов. 321
8.3.8. Скрытие слайда. 321
8.4. Сохранение форматирования слайда при копировании. 322
8.4.1. Копирование и вставка слайдов. 322
8.4.2. Копирование и вставка таблиц и фигур. 323
8.4.3. Копирование и вставка текста. 326
8.4.4. Копирование слайдов с помощью средства поиска слайдов. 327
8.5. Отправка слайдов в Microsoft Word. 327
8.5.1. Разрешение вопросов при копировании и вставке. 329
8.6. Работа с текстом. 330
Общие сведения о добавлении текста на слайд. 330
8.6.1. Рамки. 330
8.6.2. Автофигуры.. 331
8.6.3. Надписи. 331
8.6.4. Текст WordArt 332
8.7. Вставка текста в презентацию.. 333
8.7.1 Вставка текста в формате Microsoft Word или RTF. 333
8.7.2. Вставка текста в формате HTML.. 333
8.7.3. Вставка обычного текста. 335
8.7.4. Автоподбор параметров текста. 335
8.7.5. Текст в области «Структура». 336
8.7.6. Работа средств проверки стиля в презентации. 338
8.7.7. Что входит в проверку стиля?. 339
8.7.8. Оформление презентации. 339
8.8 Тесты.. 357
Литература. 359
Глава 1. Понятие информатики, системы счисления,
кодирование информации
1.1. Предмет и задачи информатики, понятие информации
Вся жизнь и деятельность человека связана с получением, обработкой и накоплением информации. Фундаментальной чертой развития деятельности общества в различных областях науки, техники и других сферах является рост производства, потребления и накопления информации. Увеличение информации и растущий спрос на нее обусловили появление отрасли, связанной с автоматизацией обработки информации – информатики. Термин "информатика" (informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика), он дословно означает "информационная автоматика" и определяется как "наука о преобразовании информации". На Международном конгрессе в Японии в 1978 году расширенное определение понятия информатики было сформулировано следующим образом: "Понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного, социального и политического воздействия".
В США и многих Европейских странах вместо термина “ информатика” используется термин “Computer Science” – компьютерная наука или наука об использовании компьютера. Инфоpматика - это дисциплина, основанная на использовании компьютерной техники и изучающая структуру, свойства информации, а также методы её создания, хранения, обработки, передачи и применения в различных областях деятельности человека. Чтобы использовать основные результаты исследований в области компьютерных наук, необходимо обладать навыками в таких основных направлениях, как: теория алгоритмов, представление информации, программирование и проектирование систем. Инфоpматика - комплексная научная дисциплина с широчайшими областями применения, основными приоритетными направлениями которой являются следующие:
· pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
· теоpия инфоpмации, изучающая процессы передачи, приёма, преобразования и хранения информации;
· разработка методов вычислительной математики, искусственного интеллекта;
· социальная информатика для изучения вопросов, связанных с развитием информатизации общества;
· глобальные сети, системы телекоммуникаций, для объединения всех стран в единую информационную сеть;
· использование средств вычислительной техники в образование, медицине, торговле и других сферах деятельности человека.
Исторически корни информатики лежат в науке «кибернетика», изучающей законы управления в живой природе и технических системах. Это понятие появилось ещё в 19 веке и ввел его французский физик А.Ампер, полагая, что должна существовать наука об искусстве управления. Эту науку он решил назвать кибернетикой, так как с греческого «кибернетикос» переводится как «искусный в управлении». Примерами кибернетических систем являются: автоматические регуляторы в технике, компьютерная система, мозг человека.
Кибернетика занимается разработкой принципов создания систем управления и автоматизации интеллектуальной деятельности человека. Возникновение кибернетики в 1948 как самостоятельной науки связано с созданием в 1940-х годах аналоговых и цифровых вычислительных машин, а развитие кибернетики в теоретических и практических аспектах - с прогрессом средств вычислительной техники. Основателем данного направления является американский математик Н. Винер.
Информатика отдельной наукой была признана лишь в 1970-х годах и с момента своего развития информатика разработала собственные методы и терминологию. В настоящее время бурное развитие средств вычислительной техники, развитие информационных технологий и систем обеспечивают прогресс во всех областях науки, техники, производственной деятельности и т.п. Сегодня факультеты и кафедры информатики имеются в большинстве университетов мира.
Понятие информации
Понятие информации является основополагающим понятием информатики, как науки. Несмотря на постоянное использование данного термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке.
В настоящее время понятие информации является в значительной степени интуитивным, например, в обычной жизни под информацией подразумевают различные данные, интересующие нас, в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в виде сигналов и т.п. В технике понятие информации включает сведения, которые представляют собой объект хранения, преобразования и передачи. Таким образом, можно сказать, что информация – это совокупность сведений, получаемых человеком или системой от окружающей среды посредством органов чувств (человек) или датчиков (система). Биолог, например пойдет еще дальше, он может отнести к информации и то, что человек не получал через органы чувств и не создавал сам посредством интеллектуальных действий, а хранит в себе с момента рождения – это генетический код. Американский учёный Клод Шеннон, заложивший основы теории информации, изучающей процессы передачи, приёма, преобразования и хранения информации, рассматривает информацию как снятую неопределенность о чем-либо в наших знаниях.
Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение - это форма представления информации в виде речи, текстов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков и т.д. Одно и то же информационное сообщение для человека (книга, статья, картина и т.п.) содержит различное количество информации, что определяется уровнем подготовки. Что же касается компьютерной системы, то под информацией обычно подразумевают определенную последовательность закодированных символов, представленных на языке компьютера.
Основными свойствами информации являются достоверность, полнота, ясность, ценность и актуальность. С информацией связаны такие понятия, как: сигнал, сообщение и данные:
· сигнал - представляет собой 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 ее техническими средствами, например, персональным компьютером.
1.2. Информационные процессы и технологии
Информационные процессы (сбор, хранение, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов.
Сбор информации – это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем.
Обмен информацией – это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а приемник (получатель) – принимает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации или возможно исправление ошибок при использовании специальных кодов, исправляющих одиночные ошибки или пакеты ошибок. Обмен информацией производится с помощью сигналов, являющихся ее физическим носителем.
Принятую информацию получатель должен зафиксировать на материальном носителе (бумажном, электронном или другом) для дальнейшего использования. Процесс формирования получаемого несистематизированного массива информации является накоплением информации.
Хранение информации - это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.
Обработка информации - это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.
После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью внешних устройств компьютера в виде текстов, таблиц, графиков и других форм.
Информационная техника представляет собой материальную основу информационной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обработка информации. В настоящее время часто используется термин информационные технологии, так как информатика очень близка по сути к технологии.
Древние греки считали, что технология techne (мастерство) + logos (учение) – это средство для создания конечного продукта. Более емкое определение это понятие приобрело в процессе индустриализации общества. Технология – это совокупность знаний о способах и средствах реализации производственных процессов, при которых происходит качественное и количественное изменение обрабатываемых объектов. Информационную технологию в данном контексте можно считать технологией использования программно-аппаратных средств вычислительной техники для решения задач в определенной области деятельности человека.
Под информационной технологией понимают методы, процессы, программы и множество технических средств, которые объединены в единую технологическую среду, обеспечивающую сбор, преобразование, хранение и передачу информации. Информационные технологии характеризуются следующими основными свойствами:
· объектом процесса обработки являются данные;
· целью процесса является получение искомого результата;
· средствами осуществления процесса являются программно-аппаратные вычислительные комплексы;
· процессы обработки данных разделяются на определенные действия (операции) в соответствии с данной предметной областью;
· критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.
1.2.1. Формы представления информации
Различают две формы представления информации - непрерывную (аналоговую) и дискретную (цифровую). Поскольку носителями информации являются сигналы, то в качестве них могут использоваться физические процессы различной природы. Например, процесс протекания электрического тока в цепи, процесс распространения света и т.п. Информация представляется значением одного или нескольких параметров физического процесса (сигнала), либо комбинацией нескольких параметров. Человек, например, через свои органы чувств привык к аналоговой информации, компьютер работает с цифровой информацией. Основная разница между аналоговой и цифровой информацией – это непрерывность и дискретность. Например, музыка при её восприятии является аналоговой информацией, но когда она записана нотами, то это цифровая информация. На формальном математическом примере это можно представить так. Пусть есть функция Y =X2, являющаяся непрерывной функцией, так как для любого значения Χ однозначно определено значение Υ. Когда мы эту функцию представляем в дискретной форме с выбранным шагом дискретизации аргумента Х, то мы выбираем ограниченный набор значений аргумента Χ:
| Х | ||||||
| Y=X2 |
Погрешность, возникающая при дискретном представлении функции, называется погрешностью оцифровки аналого-цифрового преобразования, которое можно сделать точнее, если для значений аргумента Х уменьшить интервалы, то есть шаг дискретности. Таким образом, чем меньше дискретность, тем меньше погрешность и точнее представление информации.
Сигнал называется непрерывным, если его параметр в заданных пределах может принимать любые промежуточные значения. Дискретным называется сигнал, принимающий ограниченное число значений. В цифровой технике приходится иметь дело с сигналами, принимающими только два значения: есть импульс - нет импульса, высокий уровень потенциала - низкий уровень. Этим значениям сигнала приписывают два математических символа “1” и “0”, поэтому дискретные сигналы называют цифровыми. Информация, отображаемая с помощью дискретных (цифровых) сигналов, получила название дискретной (цифровой) информации.
По способу передачи и восприятия различают такие виды информации как: визуальную – передаваемую видимыми образами и символами, аудиальную – звуками, тактильную – ощущениями, машинную – выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники и т. п.
1.2.2. Понятие количества информации
Как измерять количество информации, полученной в результате прочтения книги, просмотра картины, фильма и т.п. В научном плане информация связывается с вероятностью выполнения того или иного события. Количеством информации называют числовую характеристику сигнала, отражающую ту степень неопределенности, которая исчезает после получения сообщения в виде определенного сигнала. Эту меру неопределенности в теории информации называют энтропией. Если в результате получения сообщения достигается полная ясность в каком-то вопросе, то говорят, что была получена полная или исчерпывающая информация и необходимости в получении дополнительной информации нет. И, наоборот, если неопределенность осталась прежней после получения сообщения, то это означает, что информация не получена (нулевая информация).
Приведенные рассуждения показывают, что между понятиями информация, неопределенность и возможность выбора существует тесная связь. Так, любая неопределенность предполагает возможность выбора, а любая информация, уменьшая неопределенность, уменьшает и возможность выбора. Частичная информация уменьшает число вариантов выбора, сокращая тем самым неопределенность. Например, человек бросает монету и наблюдает, какой стороной она упадет, одинаково вероятно, что выпадет одна или другая сторона. Такой ситуации приписывается начальная неопределенность, характеризуемая двумя возможностями. После того, как монета упадет, достигается полная однозначность и неопределенность исчезает (становится равной нулю).
Приведенный пример относится к группе событий, применительно к которым может быть поставлен вопрос типа «правда-ложь, да-нет». Количество информации, которое можно получить при ответе на вопрос типа «да-нет», называется битом (Bit — сокращение от binary digit — двоичная единица). Бит- минимальная единица количества информации, так как получить информацию меньшую, чем 1 бит, невозможно.
В качестве других моделей получения такого же количества информации могут выступать устройства с двумя состояниями, например, двухпозиционный выключатель, триггер и другие. Включенное состояние этих объектов обычно обозначают (кодируют) цифрой 1, а выключенное - цифрой 0. Рассмотрим схему из двух выключателей, которые независимо могут быть включены или выключены и для такой схемы возможны следующие состояния:
| Выключатель 1 | ||||
| Выключатель 2 |
Чтобы получить полную информацию о состоянии такой схемы, необходимо задать вопросы типа «да»-«нет» для выключателей 1 и 2 соответственно. В этом случае количество информации, содержащейся в данной схеме, определяется уже 2 битами, а число возможных состояний схемы – 4. Если взять три выключателя, то количество состояний такой схемы будет равно 8 и т. д. Посредством n двоичных цифр (разрядов) можно закодировать Р значений (комбинаций): Р=2n, например с помощью байта можно закодировать 256 комбинаций кодов: 28 = 256.
Связь между количеством информации и числом состояний системы устанавливается формулой Хартли: I = log2N, где I – количество информации в битах; N -. число возможных равновероятных событий.
Информация передается посредством канала связи между приемником и источником, основными характеристиками которого являются следующие:
· пропускная способность – количество информации, передаваемой в единицу времени, измеряется в бит/с. и называется бодом: 1бод = 1бит/с. (Э. Бодо сконструировал в 1872 году телеграфный аппарат на основе пятизначного кода, что позволило передавать телеграммы со скоростью 360 знаков в минуту);
· скорость передачи информации, измеряемая количеством бит/сек или байт/сек;
· надежность передачи информации.
1.2.3. Единицы измерения информации
Существует много различных систем и единиц измерения информации, наиболее популярной единицей измерения является байт. Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязанных битов, и он может принимать значения от 0 до 255. В технических системах используются следующие единицы измерения различных объемов информации:
· 1 килобайт (Кб) = 210 = 1024 байта;
· 1 мегабайт (Мб) = 220 = 1024 Кбайта;
· 1 гигабайт (Гб) = 230 = 1024 Мбайта;
· 1 терабайт (Тб) = 240 = 1024 Гбайта;
· 1 пентабайт (Пб) = 250 = 1024 Тбайта.
Эти единицы измерения информации обычно используются для указания объемов различных видов памяти компьютера.
1.3. Системы счисления
1.3.1. Типы систем счисления
Разнообразные системы счисления подразделяются на непозиционные и позиционные. Д ля кодирования числа используются символы, которые называют цифрами. В качестве примера непозиционной системы счисления можно привести римскую систему, в которой для представления цифр используются буквы латинского алфавита:
| I | V | X | L | C | D | M |
Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9, то есть значение цифры I в числе не зависит от ее позиции в нем.
В позиционных системах счисления значение числа, состоящего из последовательности цифр, зависит от позиции цифры в числе. Количество цифр для представления числа называют основанием системы счисления. Например, десятичная система счисления использует десять цифр от 0 до 9, а двоичная система счисления, используемая в компьютерах, включает только две цифры: 0 и 1. Место каждой цифры в числе называется позицией, а система счисления – позиционной. В общем виде любое число Х, состоящее из n цифр, может быть представлено в системе счисления с основанием q следующим образом:
Х=хn-1 *qn-1+ xn-2*qn-2 + ….x1*q1 + x0 * q0,
где xn-1, хn-2, ..., x0 - n цифр в представлении данного числа. Например, число 1356 в десятичной системе счисления будет представлено как: 135610=1*103+3*102+5*101+6*100, число 1011 в двоичной системе счисления имеет представление: 10112 = 1*23 + 0*22 + 1* 21 + 0* 20 = 1110, а число 2356 в шестнадцатиричной системе счисления представляется как: 235616 = 2*163 + 3*162+ 5*161 +6*160 = 904610 .
Практическое использование в компьютерах получили распространение системы счисления с основаниями 2 и 16. Использование в компьютерах двоичной системы счисления, а не десятичной, связано с тем, что в пока отсутствуют элементы для надежного хранения более двух состояний: 1 и 0, которые в компьютере представляются отсутствием или наличием сигнала определенного уровня напряжения.
Таким техническим элементом является триггер, а для хранения многоразрядного числа триггера объединяются в регистр, каждый разряд которого хранит одну двоичную цифру: 0 или 1. Например, один регистр из 8 триггеров хранит один байт – восемь бит информации.
1.3.2. Двоичная система счисления
Люди во все времена предпочитали использовать десятичную систему счисления, вероятно потому, что с древних времен считали по пальцам. Но не всегда люди пользовались десятичной системой счисления, в Китае, например, долгое время применялась пятеричная система счисления. Запись числа в двоичном виде намного длиннее записи числа в десятичной системе счисления. Арифметические операции, выполняемые в двоичной системе, подчиняются тем же правилам, что и в десятичной системе. Таблица сложения в двоичной системе имеет вид:
| 0+0=0 | 1+0=1 |
| 0+1=1 | 1+1=10 (1 - перенос в старший разряд) |
Таблица умножения для двоичных чисел похожа на десятичную систему счисления:
| 0*0=0 | 1*0=0 |
| 0*1=0 | 1*1=1 |
1.3.3. Шестнадцатеричная система счисления
Часто в информатике используют шестнадцатеричную систему, так как запись чисел в ней значительно компактнее записи чисел в двоичной системе. Данная система позволяет одной шестнадцатиричной цифрой представить четыре двоичных цифры. Например, при наладке аппаратных средств компьютера или разработки программ возникает необходимость "заглянуть " в память машины, чтобы оценить ее текущее состояние. Но там все заполнено длинными последовательностями нулей и единиц двоичных чисел. Эти последовательности очень неудобны для восприятия человеком, привыкшим к более короткой записи десятичных чисел.
Поэтому для упрощения восприятия двоичного числа его разбивают на группы по четыре разряда, так как для кодирования одной шестнадцатеричной цифры требуется 4 бита. В качестве цифр в шестнадцатеричной системе счисления используются 10 цифр десятичной системы и 6 первых букв латинского алфавита: A, B, C, D, E, F. Систему, имеющую основание 16, назвали шестнадцатеричной (hexadecimal). В восьмеричной (octal) системе счисления используются восемь различных цифр 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, основание системы – 8, но данная система счисления практически не применяется в настоящее время.
1.3.4. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
Для перевода числа, например из десятичной системы счисления в двоичную, необходимо выполнить операцию деления десятичного числа на основание двоичной системы счисления, то есть на 2. На рис.1.1 показан пример перевода десятичного числа 23 в двоичное число: