ВУЗ: Нижегородский государственный технический университет
Категория: Учебное пособие
Дисциплина: Информатика
Добавлен: 23.10.2018
Просмотров: 5108
Скачиваний: 18
6
2.2. Описание содержания основных тем
1. Понятия информации, данных и информационных процессов.
Общая характеристика процессов сбора, передачи, накопления и обработки
информации. Виды информации. История развития информатики.
2. Устройство и принципы работы персонального компьютера.
Принцип работы компьютера. Классификация компьютеров. Основные
функциональные части компьютера. Назначение и основные принципы ра-
боты устройств, входящих в ПЭВМ. Функциональные блоки компьютера и
их назначение. Овладение навыками работы с клавиатурой, мышью, монито-
ром, принтером. Требования к организации студенческого каталога.
3. Программное обеспечение персонального компьютера.
Классификация программного обеспечения. Базовое, системное, служебное
и прикладное программное обеспечение. Функции операционной системы.
Файлы и их имена. Распределение файлов по диску. Понятие графического
интерфейса. Операционная система Windows. Организация интерфейса. Ра-
бочий стол, объекты и элементы управления. Панель управления, главное
меню, значки. Работа с окнами. Работа с проводником. Создание, открытие,
закрытие папок. Работа со стандартными приложениями. Сохранение файлов.
Обмен информацией между приложениями через Буфер обмена. Работа в опе-
рационной оболочке Far Manager. Классификация прикладного ПО. Основ-
ные возможности текстового процессора Word.
4. Основы алгоритмизации и программирования. Языки программи-
рования высокого уровня.
Понятие алгоритма и алгоритмической системы. Две формы представления
алгоритмов: визуальная и текстовая. Блок-схемы. Компьютер как исполни-
тель алгоритмов. Типовые алгоритмы. Линейные и разветвляющиеся алго-
ритмы. Программа как изображение алгоритма в терминах команд, управ-
ляющих работой компьютера. Основные элементы алгоритмического языка
высокого уровня: константы, переменные, знаки арифметических операций,
7
операции отношения, стандартные функции, типы данных, операторы,
структуры. Знакомство с оболочкой базового языка программирования.
Примеры решения простейших задач линейной и разветвляющейся струк-
тур.
5. Программирование задач на простые переменные.
Многоразветвляющийся, одномерный и многомерный циклические алго-
ритмы. Структура, параметры и принципы организации циклов. Построение
алгоритма из базовых структур. Решение задач на простые переменные со
сложной логикой (многомерные циклы, многоразветвляющиеся алгоритмы и
т.д.). Отладка программы.
6. Программирование задач на одномерные и двумерные массивы.
Индексированные переменные и массивы. Ввод и вывод массивов. Сумми-
рование, нахождение произведения и количества элементов массива. Пере-
становка элементов массива. Нахождение максимального (минимального)
элемента массива. Форматный вывод данных. Комбинированные задачи на
одномерные и двумерные массивы. Формирование новых массивов. Работа с
квадратными матрицами.
8
3. ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
3.1. Понятия информации, данных и информационных процессов
В широком смысле слова информатика – это область знаний, изучающая
как саму информацию, так и вопросы, связанные с ее сбором, обработкой и
хранением. Источники передачи информации весьма многочисленны: начиная
от обычной почты, газет, телевидения и кончая локальными и глобальными
компьютерными сетями. В более узком смысле информатика – это дисциплина,
связанная с изучением основных приемов работы на компьютере. Именно в
этом смысле мы и будем рассматривать это понятие в нашем курсе.
Информатика как наука наиболее динамично стала развиваться с середины
XX-го века с появлением первого алгоритмического языка Фортран. В это вре-
мя уже существовали первые электронные вычислительные машины (ЭВМ).
Компьютеры 40-50-х годов были очень большими устройствами - огромные за-
лы были заставлены шкафами с электронным оборудованием. Все это стоило
очень дорого, поэтому компьютеры были доступны только крупным компаниям
и учреждениям. Первый шаг к уменьшению размеров компьютеров стал воз-
можен с изобретением в 1948 г. транзисторов - миниатюрных электронных
приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы. К се-
редине 60-х годов был подготовлен еще один шаг к миниатюризации компью-
теров - были изобретены интегральные схемы. К середине 70-х годов все ком-
пьютеры можно было подразделить на три большие класса.
Большие ЭВМ. Представитель – БЭСМ-6. Занимали площадь не менее
200 кв.м. и требовали для обслуживания несколько десятков инженеров, про-
граммистов и операторов. Основной режим работы – пакетный. Одновременно
(в пакете) обрабатывались десятки и даже сотни задач. Носитель информации –
перфокарта. Класс решаемых задач – сложные вычислительные алгоритмы.
Языки программирования - Фортран, Алгол.
Малые ЭВМ. Представитель – СМ-4. Занимаемая площадь – 10 – 20 кв.м.
Обслуживание – 1-3 чел. Появляется диалоговый режим работы, при котором
9
пользователь может непосредственно общаться с компьютером, используя дис-
плей и клавиатуру. Носитель информации – перфолента. Появляются и магнит-
ные носители – цифровые магнитофоны. Кроме вычислительных, появляются
новые классы задач и систем: АСНИ (автоматизированные системы научных
исследований), АСУТП (автоматизированные системы управления технологи-
ческими процессами) и САПР (системы автоматизированного проектирования).
Микро-ЭВМ. Представитель – Электроника-60. Компьютер располагается
в небольшом блоке, он легкий, мобильный. Новый импульс в поддержку АСНИ
– компьютер можно вывозить в научные экспедиции. Новое качество АСУТП –
непосредственная установка микро-ЭВМ или микропроцессора на производст-
ве для управления станками (станки с ЧПУ).
Бурное развитие электронной технологии привело к созданию первых
микропроцессоров. Лидирующие позиции в выпуске микропроцессоров зани-
мала фирма Intel. Первый микропроцессор Intel - 4004 был выпущен в продажу
в конце 1970 г. В 1973 г. фирма Intel выпустила 8-битный микропроцессор
8008, а в 1974 г. - его усовершенствованную версию Intel- 8080, которая до кон-
ца 70-х годов стала стандартом для микрокомпьютерной индустрии. В 1974 г.
несколько фирм объявили о создании на основе микропроцессора Intel - 8008
компьютера, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большая
ЭВМ. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им
расчеты стало возможно выполнять не на больших ЭВМ или мини-ЭВМ, а на
персональных компьютерах, что значительно дешевле.
Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к
некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини- ЭВМ. Это стало пред-
метом серьезного беспокойства фирмы IBM - ведущей компании по производ-
ству больших ЭВМ, и в 1979 г, фирма IBM решила попробовать свои силы на
рынке персональных компьютеров. Прежде всего в качестве основного микро-
процессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микро-
процессор Intel - 8088. Его использование позволило значительно увеличить
потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор по-
10
зволял работать с 1 Мбайтом памяти, а все имевшиеся тогда компьютеры были
ограничены 64 Кбайтами. В компьютере были использованы и другие комплек-
тующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено раз-
работать небольшой фирме Microsoft.
В августе 1981г. новый компьютер под названием IBM РС (читается - Ай-
Би-Эм Пи-Си) был официально представлен публике, и вскоре после этого он
приобрел большую популярность у пользователей. Через один-два года компь-
ютер IBM РС занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битных ком-
пьютеров. Фактически IBM РС стал стандартом персонального компьютера.
Сейчас компьютеры, совместимые с IBM РС, составляют около 90% всех про-
изводимых в мире персональных компьютеров.
Основные особенности персональных ЭВМ:
• небольшие размеры (компьютер умещается на рабочем столе и предна-
значен, главным образом, для одного пользователя, отсюда название –
персональный);
• наличие магнитных носителей, дисплея и клавиатуры;
• высокая надежность и жесткая стандартизация основных узлов;
• высокий уровень сервиса, хороший дизайн.
Развитие компьютеров типа IBM РС теперь осуществляется многими кон-
курирующими фирмами, хотя IBM и остается самым крупным производителем
этих компьютеров. Компьютеры на основе микропроцессоров 1пtе1 - 80386,
80486 и Реntium, мониторы типа SuperVGA 800х600 и 1024х768 были разрабо-
таны уже не IBM, а различными другими фирмами. Наибольшее влияние на
развитие компьютеров типа IBM РС теперь оказывает не IBM, а фирма Intel -
производитель микропроцессоров, являющихся мозгом IBM РС, и фирма
Microsoft - разработчик операционной системы МS-DOS, графической опера-
ционной оболочки Windows и многих других используемых IBM РС про-
грамм. В чем же причины такого стремительного роста индустрии персональ-
ных компьютеров?