Файл: Информатика и КГ_2014.doc

П 89 Информатика и компьютерная графика : курс лекций для студентов всех специальностей / Н. Н. Пустовалова, А. И. Бракович. – Минск : БГТУ, 2010. – 198 с.

ISBN 978-985-434-949-7

Текст лекций содержит достаточно обширный материал, который может быть применен студентами в учебной и научно-исследовательской работе. Приведены основные принципы работы с приложениями Microsoft Office и освещены способы расширения возможностей этих приложений путем использования языка Visual Basic for Application. В работе кратко изложены численные методы и их реализация в приложениях Excel и Mathcad. Основы работы с такими программными средствами, как Paint, Microsoft Visio, Adobe Photoshop, MacromediaFlash, позволят студентам использовать компьютерную графику, а способы созданияweb-страниц дадут понятие о принципах организации информации в сети Интернет.

УДК 004.92(042.4)

ББК –72я73

технологический университет», 2010

Введение

В инженерной деятельности компьютер используется достаточно широко. Целью курса «Информатика и компьютерная графика», разработанного в соответствии с образовательными стандартами Республики Беларусь для соответствующих специальностей, является изучение методов подготовки и решения задач на современных компьютерах, способов работы с пакетами прикладных программ.

Грамотный специалист должен уметь работать с приложениями Microsoft Office, знать современные технические средства взаимодействия с персональными компьютерами, основы алгоритмизации прикладных задач, методы разработки алгоритмов и составления программ на языках программирования.

Приложения, входящие в пакет Microsoft Office: текстовый редактор Word, электронные таблицы Excel, системы управления базами данных Access, – позволяют программировать задачи на соответствующих версиях языка Visual Basic. Этот язык является системой программирования в операционной среде Windows и предназначен для создания прикладных программ, решающих конкретные задачи в режиме диалога с пользователем. Разработка проекта в Windows складывается из двух последовательных этапов:

– сначала размещаются на экране элементы управления в виде значков, пиктограмм, кнопок, вложенных окон и т. п. для организации необходимого графического пользовательского интерфейса прикладной программы (приложения) на экране компьютера;

– затем для определенных элементов управления интерфейса разрабатывается программный код, по которому будет выполняться работа.

Такое программирование называется визуально-событийным. Программа, как правило, связывается с определенным элементом управления графического интерфейса на экране (кнопкой, окном и т. п.) и начинает работать тогда, когда произойдет связанное с этим элементом событие: щелчок мышью, движение мышью, нажатие определенной клавиши на клавиатуре и т. п.

В данной работе рассматриваются способы программирования на языке VBA (Visual Basic for Application) для приложения Excel. Если приложение Excel установлено на компьютере в полном объеме, то язык VBA входит в его состав, что позволяет значительно расширить возможности приложения при использовании его в инженерной практике и научных исследованиях.

Решение задач инженерно-технического и научно-исследова-тельского характера требует знания различных методов вычислительной математики и современных программных средств при их применении. Выполняя соответствующие задания, студенты изучают основные численные методы, используемые при решении задач: методы вычисления определенных интегралов, приближенного решения уравнений, решения систем алгебраических и дифференциальных уравнений, методы получения математических моделей и оптимизации процессов, а также приобретают навыки решения вышеперечисленных задач в приложении Excel(при необходимости используя элементы программирования на языке VBA) и Mathcad.

В настоящее время компьютерная графика проникла практически во все сферы применения персонального компьютера. Она используется при подготовке печатных документов, для визуализации расчетов, в системах компьютерного моделирования, в мультимедийных программах (компьютерных учебниках, энциклопедиях, играх) и, конечно, огромное количество компьютерной графики можно встретить на web-страницах в Интернете. Поэтому инженер должен уметь использовать компьютерную графику в своей практической деятельности.

В пособии рассматриваются такие программные средства для работы с компьютерной графикой, как Paint, Microsoft Visio, Adobe Photoshop, Macromedia Flash.

И, наконец, в данной работе излагаются основные принципы функционирования сети Интернет и способы создания простых web-страниц.

1. Архитектура и принципы функционирования компьютера

1.1. Обобщенная схема компьютера

В настоящее время существуют самые разные модели вычислительных машин: маленькие карманные персональные компьютеры, ноутбуки, настольные персональные компьютеры, рабочие станции, суперкомпьютеры и т. д.

Основные функциональные блоки компьютера представлены на обобщенной схеме (рис. 1.1)

Постоянная

память

Внешняя

память

Устройства

ввода

Оперативная

память

Устройства

вывода

Арифметически-логическое

устройство

Устройство

управления

Процессор

Рис. 1.1. Обобщенная схема компьютера

Оперативная память состоит из байтов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из битов. Бит может принимать два значения: 0 и 1. Сочетанием этих цифр в компьютере записывается вся информация. В оперативной памяти информация хранится временно, для более длительного ее хранения служит постоянная память на жестких дисках.

Процессор осуществляет операции над данными и управляет взаимодействием всех устройств компьютера.

Если информацию необходимо перенести на другой компьютер, то можно использовать внешнюю память, в частности, такие носители информации, как дискеты, компакт-диски, USB-флешки.

К устройствам ввода относится клавиатура, различные виды сканеров, микрофоны и др.

Устройства вывода – это мониторы, различные виды принтеров, графопостроителей, музыкальные колонки и пр.

1.2. Операционные системы

Операционная система (OC) – это комплекс взаимосвязанных системных программ, которые организуют взаимодействие пользователя с компьютером и обеспечивают выполнение всех других программ.

В различных моделях компьютеров используют операционные системы с разной архитектурой и возможностями. Для их работы требуются разные ресурсы. Они предоставляют различную степень сервиса для программирования и работы с готовыми программами.

В настоящее время наибольшее распространение получили операционные системы Windows. Основные их достоинства по сравнению с ранее использовавшимися средствами: красивый интерфейс; многозадачность; возможность использования буфера обмена; многообразие шрифтов для написания текста; реализация механизма связи и внедрения объектов.

Различные версии операционных систем семейства Windows используются пользователями в настоящее время: Windows 98, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7.

Операционная система Windows предоставляет пользователю удобные средства организации работы на компьютере.

Работа с мышкой и окнами. Операция «Щелчок» – одинарный щелчок левой клавишей мышки.

Операция «Двойной щелчок» – двойной щелчок левой клавишей мыши. Для того чтобы запустить программу, надо поместить курсор мыши на ее пиктограмму и сделать двойной щелчок.

Операция «Протащить» – курсор мыши помещается в нужное место, нажимается левая клавиша, и, не отпуская ее, перетаскивается курсор в нужное место. Используется для выделения и переноса.

При нажатии правой клавиши мыши появляется контекстное меню, которое относится к тому элементу, на котором находится курсор мыши.

В правом верхнем углу каждого окна имеются кнопки. Кнопка с изображением черты позволяет свернуть окно и разместить его в нижней части экрана на панели задач. Кнопка с квадратом служит для разворачивания окна до полного экрана, при этом появляются два квадрата, и нажатие на такую кнопку позволяет восстановить первоначальное положение окна. Кнопка с крестиком закрывает окно.