ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
Краснодарского края
«Новороссийский социально-педагогический колледж»
Преподаватель Якушева Валентина Григорьевна
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ИНФОРМАТИКА»
Преподаватель ГБПОУ КК НСПК:
Якушева Валентина Григорьевна
г. Новороссийск
Введение в дисциплину «Информатика»
Тема: «Роль информационной деятельности в современном обществе: экономической, социальной, культурной, образовательной сферах» (лекция + практическое занятие)
Цели занятия:
Развивающие: развивать познавательный интерес; развивать умение анализировать и обобщать полученные знания
Воспитательные: формирование научного мировоззрения; воспитывать чувство коллективизма
Дидактические: сформировать понятие о целях и задачах предмета; обобщить понятие «информация»
Теоретические сведения к практической работе
Лекция 1 час
Появление и развитие информатики
Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины - информатики.
Впервые этот термин стал использоваться во Франции в 60-х годах. В англоязычных странах ему соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).
В нашей стране информатика стала определяться как самостоятельная область деятельности с начала 80-х годов, а спустя несколько лет вошла в школьную программу как самостоятельная дисциплина.
Человек и компьютер
Информатика определяет сферу человеческой деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера.
Но могущество компьютера определяется человеком и теми знаниями, которыми он обладает.
В процессе изучения информатики надо не только научиться работать на компьютере, но и уметь целенаправленно его использовать для познания и созидания окружающего нас мира.
Компьютер – средство обработки информации.
Термин информатика
Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".
Informatique = information + automatique
Информатика = информация + автоматика
Широко распространён также англоязычный вариант этого термина – "Сomputer science", что означает буквально"компьютерная наукаю
Сomputer science - Компьютерная наука
Информатика – это техническая наука, определяющая сферу деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера.
Структура информатики
Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации главным образом с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств связи во всех сферах человеческой деятельности.
Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей — технических средств (hardware), программных средств (software), алгоритмических средств (brainware). В свою очередь, информатику как в целом, так и каждую ее часть обычно рассматривают с разных позиций: как отрасль народного хозяйства, как фундаментальную науку, как прикладную дисциплину.
3. Роль информации в разных областях деятельности
Информация является первичным и неопределенным понятием в рамках науки. Мы можем лишь утверждать, что это понятие предполагает наличие материального носителя информации, источника информации, передатчика информации, приемника и канала связи между источником и приемником. Особенность понятия информация в том, что оно используется во всех без исключения сферах: медицина, философия, психология, естественных и гуманитарных науках, биологи, социологии, искусстве, экономике, технике и в повседневной жизни.
В любой области научной, экономической и социальной деятельности, на любом предприятии, занимающемся производством или распределением продукции, создается и используется информация.
Всякая взаимосвязь и координация работ возможны только благодаря системе информации, охватывающий весь процесс, причем генераторами и потребителями информации являются как различные функциональные и управляющие подсистемы, так и сам человек. То есть, практически любая целенаправленная деятельность человека в той или иной мере связана с процедурами обработки информации, которые могут быть как автоматизированными, так и нет.
В настоящее время наиболее эффективными является вариант, основанный на использовании вычислительных машин. Информация присутствует в любом процессе. Она изначально является ценной и достоверной, но, если не уметь сохранять ее свойства с помощью соответствующих средств, то в дальнейшем придется прибегать к трудоемким и изощренным процедурам, для того чтобы как-то восстановить необходимый уровень ее репрезентативности.
Таким образом, термин информация происходит от латинского informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение. С позиции материалистической философии информация есть отражение реального мира с помощью сведений (сообщений).
Сообщение - это форма представления информации в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п. В широком смысле информация — это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами.
Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
4. Знакомство студентов с правилами и требованиями по технике безопасности работы в компьютерной аудитории
Правила по технике безопасности, т. к. кабинет информатики является кабинетом повышенной опасности
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
К работе в кабинете информатики допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности, соблюдающие указания преподавателя, расписавшиеся в журнале регистрации инструктажа.
Необходимо неукоснительно соблюдать правила по технике безопасности.
Нарушение этих правил может привести к поражению электрическим током, к получению механических повреждений и травм, вызвать возгорание.
ОПАСНОСТИ В РАБОТЕ.
Неблагоприятное воздействие на зрение при неустойчивой работе видеотерминалов, нечётком изображении на экранах.
Не находиться долгое время за компьютером (15 – 20 минут).
ДО НАЧАЛА РАБОТЫ.
Убедитесь в отсутствии видимых повреждений рабочего места.
Начинать работу по указанию преподавателя.
Разместите учебные принадлежности так, чтобы не мешали.
Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнении задания.
Перед выполнением работы внимательно изучите ход её выполнения.
Не включайте ПК без разрешения преподавателя.
Нельзя работать на компьютере при плохом самочувствии. Сообщите об этом преподавателю.
ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ.
Будьте внимательны, дисциплинированы, осторожны, точно выполняйте указания преподавателя.
Включение компьютера производить последовательно.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ: трогать соединительные кабели, прикасаться к
питающим проводам и устройствам заземления,
прикасаться к экрану монитора и к его тыльной стороне,
класть книги на монитор, клавиатуру; работать во
влажной одежде и влажными руками; перемещаться
по классу.
Избегайте резких движений при работе на ПК.
Перед ПК необходимо сидеть свободно без напряжения.
Середина экрана должна находиться на уровне глаз, перпендикулярно линии взора, на расстоянии 55 – 65 см. от глаз.
Нажимать на клавиши необходимо «мягко», без особых ударов.
ПО ОКОНЧАНИЮ РАБОТЫ.
Последовательно отключите компьютер.
Приведите рабочее место в порядок.
Сдайте дежурному по аудитории рабочее место.
Практическое занятие
1час
Задание 1. Составить схему отражающую структуру информатики, различные подходы к понятию информатики. Подбор материала для выполнения задания найдите в Интернете.
Задание 2. Ответьте на следующие вопросы
Что такое информатика?
С чем связанна сфера человеческой деятельности информатики?
Что изучает информатика?
Что такое компьютер?
Что такое сообщение?
Задание 3. В Интернете найдите и просмотрите, как выглядят:
Современный офис
Пульт управления электростанцией
Промышленный робот
Книжный сканер в библиотеке
Компьютерный томограф
Цифровой микроскоп
Панель бортового компьютера самолета
Клавиатура для слепых
Задание 4. С помощью материала в Интернете найдите ответы на следующие вопросы:
Как информационные технологии изменили характер труда? В чем состоит автоматизация труда на современном производстве, а образовательных учреждениях, торговле?
В каких областях применяют промышленных роботов, автоматизированные системы управления, компьютерную диагностику?
Какие функции конструктора (проектировщика) сегодня «взяли на себя» САПР?
Почему информационные технологии позволяют индивидуализировать процесс обучения и как они помогают реализовать потребности в самообразовании людей?
Какова роль информационных технологий в росте коммуникативной активности людей?
Задание 5. Сделать вывод о проделанной практической работе
Литература
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2012 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.
Раздел 1. Информационная деятельность человека
Практическая работа №2
Тема: «Основные этапы развития информационного общества и технических средств»
Цели занятия:
Образовательная – обобщение представлений учащихся об информационной картине мира;
Развивающая – развитие умений выделять главное, существенное, обобщать имеющиеся факты, формирование логического мышления, внимания, интереса к предмету; развитие взаимопомощи, речи, умения выслушивать друг друга;
Воспитательная - воспитание уважения к товарищу, умения достойно вести себя, воспитание культуры общения, работа над повышением грамотности устной речи.
Теоретические сведения к практической работе
В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.
Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколениям.
Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации).
Для создания более целостного представления об этом периоде целесообразно познакомиться с приведенной ниже справкой о смене поколений электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и сопоставить эти сведения с этапами в области обработки и передачи информации.
Справка о смене поколений ЭВМ
1-е поколение (начало 50-х гг.). Элементная база — электронные лампы. ЭВМ отличались большими габаритами, большим потреблением энергии, малым быстродействием, низкой надежностью, программированием в кодах.
2-е поколение (с конца 50-х гг.). Элементная база — полупроводниковые элементы. Улучшились по сравнению с ЭВМ предыдущего поколения все технические характеристики. Для программирования используются алгоритмические языки.
3-е поколение (начало 60-х гг.). Элементная база — интегральные схемы, многослойный печатный монтаж. Резкое снижение габаритов ЭВМ, повышение их надежности, увеличение производительности. Доступ с удаленных терминалов.
4-е поколение (с середины 70-х гг.). Элементная база— микропроцессоры, большие интегральные схемы. Улучшились технические характеристики. Массовый выпуск персональных компьютеров. Направления развития: мощные многопроцессорные вычислительные системы с высокой производительностью, создание дешевых микроЭВМ.
5-е поколение (с середины 80-х гг.). Началась разработка интеллектуальных компьютеров, пока не увенчавшаяся успехом. Внедрение во все сферы компьютерных сетей и их объединение, использование распределенной обработки данных, повсеместное применение компьютерных информационных технологий.
Последняя информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль — информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи. Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Телекоммуникации — дистанционная передача данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи.
Усложнение индустриального производства, социальной, экономической и политической жизни, изменение динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной стороны, к росту потребностей в знаниях, а с другой — к созданию новых средств и способов удовлетворения этих потребностей. Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества.
В информационном обществе изменятся не только производство, но и весь уклад жизни, система ценностей, возрастет значимость культурного досуга по отношению к материальным ценностям. По сравнению с индустриальным обществом, где все направлено на производство и потребление товаров, в информационном обществе производятся и потребляются интеллект, знания, что приводит к увеличению доли умственного труда. От человека потребуется способность к творчеству, возрастет спрос на знания. Материальной и технологической базой информационного общества станут различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационной технологии, телекоммуникационной связи.
Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний.
Существует опасность разрыва между "информационной элитой" (людьми, занимающимися разработкой информационных технологий) и потребителями. Ближе всех на пути к информационному обществу стоят страны с развитой информационной индустрией, к числу которых следует отнести США, Японию, Англию, Германию, страны Западной Европы. В этих странах уже давно одним из направлений государственной политики является направление, связанное с инвестициями и поддержкой инноваций в информационную индустрию, в развитие компьютерных систем и телекоммуникаций.
Практическое занятие
Задание 1. Ответьте на следующие вопросы:
Какую роль играла и грает информация в развитии общества? Приведите примеры.
Почему появление письменности дало толчок развитию науки и культуры?
Как связаны развитие технологий и информационное развитие общества?
Почему создание книгопечатания можно рассматривать, как этап массовых коммуникаций в развитии информационного общества?
Какие новые информационные возможности открыли перед обществом средства связи? Как это повлияло на экономическое развитие общества?
Что такое телекоммуникации?
Что такое индустриальное и информационное общество?
Задание 2. Подберите материал для выполнения таблицы/схемы или презентации «История развития информационного общества» Иллюстрации подберите в Интернете.
Показать результат работы можно в любой удобной для Вас программе.
Литература
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2012 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.
Практическая работа №3
Тема: «Информационные ресурсы общества. Образовательные информационные ресурсы» Цель занятия: научиться пользоваться образовательными информационными ресурсами, искать нужную информацию с их помощью; овладеть методами работы с программным обеспечением.
Теоретические сведения к практической работе
Понятие «информационного ресурса общества» (ИРО) является одним из ключевых понятий социальной информатики. Широкое использование этого понятия началось после выхода в 1984 году книги Громова Г.Р. «Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации».
«Информационный ресурс– это знания, представленные в проектной форме»,– такое краткое и недостаточно строгое определение было предложено профессором Ю.М. Каныгиным.
Таким образом, информационные ресурсы– это знания, подготовленные для целесообразного социального использования.
Понятие ИРО, накопленных в обществе знаний, может быть рассмотрено в узком и широком смысле слова.
ИРО в узком смысле слова– это знания, уже готовые для целесообразного социального использования, то есть отчужденные от носителей и материализованные знания.
ИРО в широком смысле слова включают в себя все отчужденные от носителей и включенные в информационный обмен знания, существующие как в устной, так и в материализованной форме.
Понятие ресурс определяется в Словаре русского языка С.И. Ожегова как запас, источник чего-нибудь.
Что же касается информационных ресурсов, то это понятие является сравнительно новым. Оно еще только начинает входить в жизнь современного общества, хотя в последние годы становится все более употребительным не только в научной литературе, но и в общественно-политической деятельности. Причиной этого, безусловно, является глобальная информатизация общества, в котором все больше начинает осознаваться особо важная роль информации и научных знаний.
Для классификации информационных ресурсов могут быть использованы следующие их наиболее важные параметры:
тематика хранящейся в них информации;
форма собственности– государственная (федеральная, субъекта федерации, муниципальная), общественных организаций, акционерная, частная;
доступность информации– открытая, закрытая, конфиденциальная;
принадлежность к определенной информационной системе – библиотечной, архивной, научно-технической;
источник информации– официальная информация, публикации в СМИ, статистическая отчетность, результаты социологических исследований;
назначение и характер использования информации– массовое региональное, ведомственное;
форма представления информации – текстовая, цифровая, графическая, мультимедийная;
вид носителя информации– бумажный, электронный.
Под образовательными информационными ресурсами мы будем понимать текстовую, графическую и мультимедийную информацию, а также исполняемые программы (дистрибутивы), то есть электронные ресурсы, созданные специально для использования в процессе обучения на определенной ступени образования и для определенной предметной области.
При работе с образовательными ресурсами появляются такие понятия, как субъект и объект этих ресурсов.
Классификацию субъектов информационной деятельности произведем следующим образом:
субъект, создающий объекты (все пользователи образовательной системы- преподаватель, студент);
субъект, использующий объекты (все пользователи образовательной системы);
субъект, администрирующий объекты, то есть обеспечивающий среду работы с объектами других субъектов (администраторы сети);
субъект, контролирующий использование объектов субъектами (инженеры)
К образовательным электронным ресурсам можно отнести:
учебные материалы (электронные учебники, учебные пособия, рефераты, дипломы),
учебно-методические материалы (электронные методики, учебные программы),
научно-методические (диссертации, кандидатские работы),
дополнительные текстовые и иллюстративные материалы (лабораторные работы, лекции),
системы тестирования (тесты– электронная проверка знаний),
электронные полнотекстовые библиотеки;
электронные периодические издания сферы образования;
электронные оглавления и аннотации статей периодических изданий сферы образования,
электронные архивы выпусков.
Практическое занятие
Задание 1.
Загрузите Интернет.
В строке поиска введите фразу «каталог образовательных ресурсов».
Перечислите, какие разделы включают в себя образовательные ресурсы сети Интернет (от 1 до 10)
Охарактеризуйте любые три (Название, характеристика)
Задание 2.
С помощью Универсального справочника-энциклопедии найдите ответы на следующие вопросы:
| 1) укажите время утверждения григорианского календаря |
| 2) каков диаметр пылинки |
| 3) укажите смертельный уровень звука |
| 4) какова температура кипения железа |
| 5) какова температура плавления йода |
| 6) укажите скорость обращения Земли вокруг Солнца |
| 7) какова масса Земли |
| 8) какая гора в Австралии является самой высокой |
| 9) дайте характеристику народа Кампо |
| 10) укажите годы правления Ивана III |
| 11) укажите годы правления Екатерины II |
| 12) укажите годы правления Ивана IV |
| 13) укажите годы правления Хрущева Н.С. |
| 14) в каком году был изобретен первый деревянный велосипед |
Задание 3. Ответьте на вопросы:
Что Вы понимаете под информационными ресурсами? |
Перечислите параметры для классификации информационных ресурсов. |
Что понимают под образовательными информационными ресурсами? |
Что можно отнести к образовательным электронным ресурсам? |
Задание 4. Сделайте вывод о проделанной практической работе.
Литература
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2012 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.
Практическая работа №4
Тема: «Работа с программным обеспечением и его инсталляция»
Цели занятия:
Образовательная - ввести понятия программного обеспечения, прикладных программ; рассмотреть классификацию и примеры прикладных программ
Воспитательная - воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.
Развивающая - развитие познавательных интересов, навыков установки программного обеспечения, самоконтроля, умения конспектировать.
Теоретические сведения к практической работе
В течение нескольких десятилетий создавались программы, необходимые для обработки различных данных. Совокупность необходимых программ составляет программное обеспечение компьютера.
Программное обеспечение представляет собой алгоритм, реализованный в виде последовательности инструкций для процессора. В компьютерном жаргоне часто используется слово «софт» от английского software.
Установка программного обеспечения, инсталляция - процесс установки программного обеспечения на компьютер конечного пользователя.
Выполняется особой программой (пакетным менеджером), присутствующей в операционной системе (например, RPM, APT или dpkg в Linux, Установщик Windows в Microsoft Windows), или же входящим в состав самого программного обеспечения средством установки.
В операционной системе GNU очень распространено использование системы GNU toolchain и её аналогов для компиляции программного обеспечения непосредственно перед установкой.
Программа установки, установщик или инсталлятор (англ. installer) — это программа, которая устанавливает программное обеспечение на компьютер. Некоторые установщики специально сделаны для установки содержащихся в них файлов, другие же являются универсальными и работают, считывая содержимое комплекта программного обеспечения, которое необходимо установить.
Различия между системой управления пакетами и установщиком:
| Package Management System | Installer |
| Обычно часть операционной системы | Каждый продукт поставляется вместе со своим установщиком |
| Использует одну базу данных для установки | Производит свою установку |
| Может проверять и управлять всеми пакетами в системе | Работает только со связанным продуктом |
| Один производитель | Много производителей |
| Один формат пакета | Много форматов установщика |
Практическое занятие
Задание 1. Укажите, какое ПО необходимо людям в следующих ситуациях (заполните таблицу):
| Ситуация | Системное ПО | Прикладное ПО | Система программирования |
| Первая группа |
| Ландшафтные дизайнеры создают проект нового городского ландшафта |
|
|
|
| Учёные научно-исследовательского института расшифровывают записи, переданные марсоходом |
|
|
|
| Профессиональный программист пишет компьютерную программу по заказу крупной фирмы |
|
|
|
| Вторая группа |
| Выпускной 11 класса готовит фотоальбом и собирает воспоминания о своей школьной жизни |
|
|
|
| Web-дизайнер создаёт сайт известной фирмы |
|
|
|
| Школьник играет в компьютерную игру |
|
|
|
| Третья группа |
| Создатели нового мобильного телефона пробуют различные варианты дизайна |
|
|
|
| Учитель пишет компьютерный тест по своему предмету |
|
|
|
| Конструкторы исследуют модель новой подводной лодки |
|
|
|
Задание 2. Ответьте на следующие вопросы
1.Чем отличается простое копирование файлов от инсталляции программ?
2. Назовите стадии инсталляции программы.
3. Что такое инсталлятор?
4. Как запустить установленную программу?
5. Как удалить ненужную программу с компьютера?
Литература
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2012 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.
Практическая работа №5
Тема: «Виды профессиональной и стоимостные характеристики информационной деятельности человека»
Цели занятия:
Ввести такие понятия, как профессия, профессиональная деятельность и информационная деятельность
Познакомить с видами профессиональной деятельности
Выявить профессии, связанные с информационной деятельностью.
Ознакомить обучающихся со стоимостными характеристиками информационной деятельности
Теоретические сведения к практической работе
Профессия - род трудовой активности человека, владеющего комплексом теоретических знаний и навыков, приобретённых в ходе специальной подготовки.
Профессиональная деятельность - это система знаний, основанная на опыте её применения. Практика является, с одной стороны, результатом развития, а с другой - основой для дальнейшего роста
Виды профессиональной деятельности человека
В широком смысле понятие профессия означает разнообразную форму деятельности, совершаемую на благо общества. Проще говоря, суть профессиональной деятельности сводится к тому, что люди работают для людей и на благо всего общества.
Существует 5 видов профессиональной деятельности:
Человек-природа. Суть этой деятельности во взаимодействии с живыми существами: растениями, животными и микроорганизмами.
Человек-человек. К этому типу относятся профессии так или иначе связанные со взаимодействием с людьми. Деятельность здесь заключается в воспитании, руководстве людьми, и их информационным, торговым и бытовым обслуживанием.
Человек-техника. Тип деятельности, характеризующийся взаимодействием человека и технических сооружений и механизмов. Сюда относится все, что связано с автоматическими и механическими системами, материалами и видами энергии.
Человек - знаковые системы. Деятельность этого типа заключается во взаимодействии с цифрами, знаками, естественными и искусственными языками.
Человек - художественный образ. К этому типу относятся все творческие профессии, связанные с музыкой, литературой, актерским мастерством, и изобразительной деятельностью.
Информационная деятельность-деятельность человека, связанная с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации.
Информационная деятельность человека связана с созданием знаний, которые образуют информационные ресурсы общества. К информационным ресурсам можно отнести научно-технические знания, произведения литературы и искусства, общественную и государственную информацию.
Информационные ресурсы, обеспечивающие некоторую профессиональную деятельность, сосредоточены в массивах документов, которые в современном варианте приготовлены для автоматической обработки и хранятся в базах данных (БД), базах знаний (БЗ), которые, в свою очередь, являются частью некоторой информационной системы.
Традиционно информационная деятельность связывается со средствами массовой информации. Журналисты имеют дело с оперативной информацией, которая иногда актуальна только в течение нескольких дней, поэтому они используют в своей работе самые современные средства передачи информации. Информацию любого вида (текст, звук, видео) можно передать по электронной почте, опубликовать на сайте, популярны видеоконференции в реальном времени.
Работники почтовой службы, кроме традиционных методов доставки корреспонденции, активно используют электронную почту. Бурно развиваются сотовая связь и IP-телефония.
Наука призвана производить новые знания. Одним из ее современных инструментов является компьютерное математическое моделирование, позволяющее изучать природные, экономические и социальные явления в развитии.
Инженеры закрепляют технические изобретения в патентах. В развитых странах существуют системы научно-технической информации со специализированными изданиями и патентными службами, которые готовят обзоры, рефераты.
Автоматизированная обработка информации в экономических информационных системах с применением средств связи и оргтехники снабжает менеджеров качественной, точной, объективной информацией. Менеджеры, используя современные технологии в сфере управления, могут принимать более своевременные и объективные решения на основе оперативной экономической информации.
Преподаватели передают знания от поколения к поколению, следовательно, участвуют в древнейшем информационном процессе. ИТ вносят и в эту консервативную сферу свои нововведения. Технологии мультимедиа создают виртуальные миры, делают процесс обучения более наглядным, сложные абстрактные выкладки становятся понятнее. Компьютерные технологии позволяют индивидуализировать обучение и контроль знаний. Развивается дистанционное образование, позволяющее обучать независимо от удаленности от образовательного учреждения.
Многие формы современного искусства используют ИТ. Создаются музыкальные произведения с использованием midi–совместимых инструментов, исполняющих компьютерную партитуру. Компьютерная графика стала основой современной полиграфии и дизайнерских работ.
Стоимостные характеристики информационной деятельности.
В некоторых случаях требуется покупка информации. Коммерческим компаниям бывает необходима информация, которая может повлиять на процесс управления и сам бизнес. К такого рода информации относятся сведения о ценах на рынках и промышленных стандартах в странах, где компания ведет свой бизнес. В связи с этим возникает вопрос о стоимости информации. У различных компаний в случае применения одной и той же исходной информации при ведении бизнеса результаты будут разными. Соответственно и экономия от этой информации будет отличаться.
Информацию нельзя измерять только количественными характеристиками, т.к. качество ее различно, следовательно, различна и её стоимость. В информационном обществе повышается значение информации как товара. Стоимость информации как товара определяется трудом, вложенным в его производство. Потребности управления любой компании в информации практически не ограничены. Приобретение дополнительной информации приводит, как правило, к серьезным затратам.
Существуют три главные причины тому, что информация имеет свою стоимость для бизнеса:
1. Информация снижает неопределенность в связи с решениями, имеющими экономические последствия.
2. Она влияет на поведение людей, и это также имеет экономические последствия.
3. Иногда информация сама обладает собственной рыночной стоимостью.
Рынок информационных услуг и продуктов представляет собой совокупность экономических, правовых и организационных отношений по продаже и покупке, услуг между поставщиками и потребителями и характеризуется определенной номенклатурой услуг, условиями и механизмами их предоставления, и ценами.
Сектора информационного рынка
Деловая информация:
-Биржевая и финансовая информация
-Коммерческая информация
-Экономическая и статистическая демографическая информация
-Деловые новости
Информация для специалистов:
-Профессиональная информация
-Научно-техническая информация
-Доступ к первоисточникам
Массовая, потребительская информация:
-Массовая, потребительская информация
-Новости и литература
-Потребительская и развлекательная информация
Практическое занятие
Задание 1.
Перенесите и заполните таблицу в тетради «Виды профессиональной информационной деятельности человека и сопровождающие ее технические и информационные средства» и закончите ее, используя материал из Интернета
| Область деятельности | Профессия | Технические средства | Информационные ресурсы |
| Средства массовой информации | Журналисты | Телевидение Радио Телекоммуникации Компьютеры Компьютерные сети | Интернет Электронная почта Библиотеки Архивы |
| Почта, телеграф, телефония | Служащие, инженеры |
|
|
| Наука | Ученые |
|
|
| Техника | Инженеры |
|
|
| Управление | Менеджеры |
|
|
| Образование | Преподаватели |
|
|
| Искусство | Писатели, Художники, Музыканты, дизайнеры |
|
|
Задание 2. Ответьте на следующие вопросы:
Что такое профессия?
Что такое профессиональная деятельность?
Что такое информационная деятельность?
Задание 3.
Подготовьте компьютерную презентацию из 5-7 слайдов в программе Power Point «Виды профессиональной деятельности» с текстом и фотографиями подобранные из Интернета.
Задание 4. Сделайте схему: «Сектора информационного рынка» в тетради.
Задание 5. Сделать вывод о проделанной практической работе.
Литература
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2012 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.
Практическая работа №6
Тема: «Правовые нормы, относящиеся к информации. Правонарушения и меры их предупреждения»
Цели занятия:
- познакомить с правовым регулированием в информационной деятельности людей,
- рассказать о Законе РФ «Об информации, информатизации и защите информации»
- ознакомить с видами основных угроз и возможных нарушений информационной безопасности.
Теоретические сведения к практической работе
1.Информация является объектом правового регулирования.
Исторически традиционным объектом права собственности является материальный объект. Информация сама по себе не является материальным объектом, но она фиксируется на материальных носителях.
Право собственности состоит из трех важных компонентов:
-права распоряжения,
-права владения,
-права пользования.
Таким образом, любой субъект-пользователь обязан приобрести эти права, прежде чем воспользоваться интересующим его информационным продуктом. Это право должно регулироваться и охраняться государственной инфраструктурой и соответствующими законами. Как и для любого объекта собственности, такая инфраструктура состоит из цепочки:
законодательная власть (законы) - судебная власть (суд) - исполнительная власть (наказание).
Закон Российской Федерации «Об информации, информатизации и защите информации» состоит из 25 статей, сгруппированных по пяти главам:
-общие положения,
-информационные ресурсы,
-пользование информационными ресурсами.
-информатизация, информационные системы, технологии и средства их обеспечения,
-защита информации и прав субъектов в области информационных процессов и информатизации
Свободное программное обеспечение - предоставляет пользователю права, или, если точнее, свободы на неограниченную установку и запуск, свободное использование и изучение кода программы, его распространение и изменение.
2.Три вида основных угроз и возможных нарушений информационной безопасности.
Угроза - это потенциальная возможность определенным образом нарушить информационную безопасность. Попытка реализации угрозы называется атакой, а тот, кто предпринимает такую попытку - злоумышленником. Потенциальные злоумышленники
называются источниками угрозы.
Вне зависимости от конкретных видов угроз информационная система должна обеспечивать базовые свойства информации и систем ее обработки:
доступность – возможность получения информации или информационной услуги за приемлемое время;
целостность – свойство актуальности и непротиворечивости информации, ее защищенность от разрушения и несанкционированного изменения;
конфиденциальность – защита от несанкционированного доступа к информации.
Самый радикальный способ борьбы с непреднамеренными ошибками - максимальная автоматизация и строгий контроль.
Другие угрозы доступности классифицируем по компонентам ИС, на которые нацелены угрозы:
· отказ пользователей;
· внутренний отказ информационной системы;
· отказ поддерживающей инфраструктуры.
Стремительное развитие процесса информатизации общества и его распространение практически на все сферы жизни и деятельности людей создает объективные условия для появления нового вида правонарушений – информационной преступности.
Одной из сравнительно новых проблем обеспечения информационной безопасности является проблема защиты информационных прав личности.
Особое место среди информационных преступлений занимают так называемые «компьютерные преступления», которые связаны с использованием тех новых возможностей по доступу к информации, которые предоставляют пользователям современные информационно-телекоммуникационные сети и системы.
Практическое занятие
Задание 1. Найти в Интернет закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации» и выделить определения понятий:
информация;
информационные технологии;
информационно-телекоммуникационная сеть;
доступ к информации;
конфиденциальность информации;
электронное сообщение;
документированная информация.
Задание 2.
Найдите в интернете законы, указы, постановления об авторском праве:
- на книгу,
- на программный продукт,
- на картину,
- на песню.
Задание 3. Ответьте на вопросы:
Что такое право распоряжения?
Что такое право владения?
Что такое право пользования?
Какие юридические документы составляют нормативно-правовую основу мер по защите авторских прав?
Какие вы знаете законы для информационной сферы?
Какие внешние и внутренние субъекты, действия которых могут привести к нарушению безопасности информации?
Задание 4. Опишите информационную среду для перечисленных объектов и укажите для нее возможные информационные угрозы:
-техникум,
-библиотека,
-супермаркет,
-кинотеатр,
-любая другая среда на ваш выбор.
Задание 5. Сделать вывод о проделанной практической работе.
Литература
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2012 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.
Практическая работа №7
Тема: «Лицензионные и свободно распространяемые программные продукты. Обновление ПО (программного обеспечения) с использованием сети Интернет»
Цель: изучить лицензионные и свободно распространяемые программные продукты; научиться осуществлять организацию обновления программного обеспечения с использованием сети Интернет.
Теоретические сведения к практической работе
Классификация программ по их правовому статусу
Программы по их правовому статусу можно разделить на три большие группы: лицензионные, условно бесплатные и свободно – распространяемые.
1. Лицензионные программы. В соответствии с лицензионным соглашением разработчики программы гарантируют её нормальное функционирование в определенной операционной системе и несут за это ответственность.
2. Условно бесплатные программы. Некоторые фирмы разработчики программного обеспечения предлагают пользователям условно бесплатные программы в целях рекламы и продвижения на рынок. Пользователю предоставляется версия программы с определённым сроком действия.
3. Свободно распространяемые программы. Многие производители программного обеспечения и компьютерного оборудования заинтересованы в широком бесплатном распространении программного обеспечения.
Какое бы программное обеспечение вы не выбрали, существуют общие требования ко всем группам программного обеспечения.
Приобретая нелицензионное программное обеспечение, вы очень рискуете.
Административная ответственность за нарушение авторских прав
Согласно статьи 7.12 КоАП РФ 1, ввоз, продажа, сдача в прокат или иное незаконное использование экземпляров произведений или фонограмм в целях извлечения дохода в случаях, если экземпляры произведений или фонограмм являются контрафактными: влечет наложение административного штрафа: на юридических лиц - от 300 до 400 МРОТ с конфискацией контрафактных экземпляров, произведений и фонограмм, а также материалов и оборудования, используемых для их воспроизведения, и иных орудий совершения административного правонарушения.
Уголовная ответственность за нарушение авторских прав
Согласно статьи 146 УК РФ (часть 2), незаконное использование объектов авторского права или смежных прав, а равно приобретение, хранение, перевозка контрафактных экземпляров произведений или фонограмм в целях сбыта, совершенные в крупном размере, наказываются штрафом в размере от 200 до 400 МРОТ или в размере заработной платы или иного дохода, осужденного за период от двух до четырех месяцев, либо обязательными работами на срок от 180 до 240 часов, либо лишением свободы на срок до двух лет.
При использовании нелицензионного, то есть измененной пиратами версии, программного продукта, могут возникнуть ряд проблем.
Некорректная работа программы. Взломанная программа – это изменённая программа, после изменений не прошедшая цикл тестирования.
Нестабильная работа компьютера в целом.
Проблемы с подключением периферии (неполный набор драйверов устройств).
Отсутствие файла справки, документации, руководства.
Невозможность установки обновлений.
Отсутствие технической поддержки продукта со стороны разработчика.
Опасность заражения компьютерными вирусами (от частичной потери данных до полной утраты содержимого жёсткого диска) или другими вредоносными программами.
Практическое занятие
Задание 1. Изучив источник «Пользовательское соглашение» Яндекс ответьте на следующие вопросы:
По какому адресу находится страница с пользовательским соглашением Яндекс?
В каких случаях Яндекс имеет право отказать пользователю в использовании своих служб?
Каким образом Яндекс следит за операциями пользователей?
Что подразумевается под термином «контент» в ПС?
Что в ПС сказано о запрете публикации материалов, связанных с:
-нарушением авторских прав и дискриминацией людей;
-рассылкой спама;
-обращением с животными?
6. Какого максимального объема могут быть файлы и архивы, размещаемые пользователями при использовании службы бесплатного хостинга?
7. Ваш почтовый ящик на Почте Яндекса будет удален, если Вы не пользовались им более ___.
Задание 2. Изучив организацию обновления программного обеспечения через Интернет. Настройте автоматическое обновление программного обеспечения еженедельно в 12.00. Опишите порядок установки автоматического обновления программного обеспечения.
Задание 3. Ответьте на следующие вопросы:
Какие программы называют лицензионными?
Какие программы называют условно бесплатными?
Какие программы называют свободно распространяемыми?
В чем состоит различие между лицензионными, условно бесплатными и бесплатными программами?
Как можно зафиксировать свое авторское право на программный продукт?
Какие используются способы идентификации личности при предоставлении доступа к информации?
Почему компьютерное пиратство наносит ущерб обществу?
Какие существуют программные и аппаратные способы защиты информации?
Какие преимущества лицензионного и недостатки нелицензионного программного обеспечения?
Задание №4. Сделайте вывод о проделанной практической работе.
Литература
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2012 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.
Раздел 2. Информация и информационные процессы
Практическая работа №11
Тема: «Универсальность дискретного представления информации. Двоичная система счисления»
Цели занятия:
образовательные: формирование и развитие знаний о дискретном представлении информации и двоичной системе счисления;
формирование и развитие умений обработки системы счисления вручную и с помощью ПК;
развивающая: развитие познавательного интереса, логического мышления, речи и внимания учащихся, формирование информационной культуры и потребности приобретения знаний;
воспитательная: привитие учащимся навыка самостоятельности в работе, воспитание трудолюбия, эстетического отношения к результатам своего труда.
Теоретические сведения к практической работе
Существует два принципиально отличных способа представления информации: непрерывный и дискретный. Если некоторая величина, несущая информацию, в пределах заданного интервала может принимать любое значение, то она называется непрерывной. Наоборот, если величина способна принимать только конечное число значений в пределах интервала, она называется дискретной. Для наглядного представления о сути явления дискретности можно также сравнить таблицу значений функции и ее график, полученный путем соединения соответствующих точек плавной линией.
Очевидно, что с увеличением количества значений в таблице (интервал дискретизации сокращается) различия существенно уменьшаются, и дискретизированная величина все лучше описывает исходную (непрерывную).
Наконец, когда имеется настолько большое количество точек, что мы не в состоянии различить соседние, на практике такую величину можно считать непрерывной.
Компьютер способен хранить только дискретно представленную информацию. Его память, как бы велика она ни была, состоит из отдельных битов, а значит, по своей сути дискретна.
Достоинства дискретного (цифрового) представления информации:
• простота
• удобство физической реализации
• универсальность представления любого вида информации
• уменьшение избыточности сообщения
• обеспечение защиты от случайных искажений или нежелательного доступа.
В компьютере для представления информации используется дискретное (цифровое) двоичное кодирование, так как удалось создать надежно работающие технические устройства, которые могут со стопроцентной надежностью сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр)
Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр – 0 и 1. Цифра двоичной системы называется битом (от английских слов binary digit – двоичная цифра).
Теоретической основой кодирования чисел является подробным образом развитая в математике теория систем счисления.
Двоичная система счисления.
Основные понятия
СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ – совокупность приёма и правил для записи чисел цифровыми знаками или символами.
Все системы счисления можно разделить на два класса: позиционные и непозиционные.
Позиционная система счисления – система, в которой величина числа определяется значениями входящих в него цифр и их относительным положением в числе.
Пример: 10-я и другие.
Непозиционная система счисления - значение знака не зависит от того места, которое он занимает в числе.
В этой системе используется семь знаков (I, V, X, L, C, D, M), которые соответствуют следующим величинам:
I (1), V (5), X (10), L (50), C (100), D (500), M (1000)
Пример: III (три), LIX (59)
Таблицы сложения и умножения двоичных чисел
Пример перевода чисел
Особая значимость двоичной системы счисления в информатике определяется тем, что внутреннее представление информации в компьютере является двоичным, т.е. описываемым набором только из двух знаков (0, 1).
Перевод десятичного числа в двоичную систему счисления, надо число делить на 2 (в остатке 0 и 1).
Пример: Число (25)10
25 2
24 12 2
112 6 2
0 6 3 2
0 2 1
1 Ответ: (11001)2
4 3 2 1 0
Проверка: (11001)2 = 1*24 + 1*23 + 1*20 = 16 + 8 + 1 = (25)10
Метод вычитания степеней (перевод десятичного числа в 2-ю систему счисления)
Пример: Число (114)10
114 – 26 = 114 – 64 = 50
50 – 25 = 50 – 32 = 18
18 - 24 = 18 – 16 = 2 26 25 24 23 22 21 20
2 – 21 = 2 – 2 = 0 1 1 1 0 0 1 0
Ответ: (114)10 = (1110010)2
Перевод дробной части (или числа, у которого «0» целых) надо умножить её на 2.
Пример: Число 0, (73)10
73*2
46*2
92*2
84*2
1 68*2 и т.д. Ответ: 0,(73)10 = 0,(1011)2
Конечная десятичная дробь стала бесконечной (периодической) двоичной.
АЛГОРИТМ ГОРНЕРА
Запишем в одной строке исходное число, а в строке ниже будем получать число в нужной нам системе счисления.
Для этого первую цифру перепишем без изменения, а под каждой следующей цифрой будем писать число, полученное сложением этой цифры с произведением слева стоящего числа на основание системы счисления.
Исполнение алгоритма для двоичного числа 1001110112
1 0 0 1 1 1 0 1 1
1 2 4 9 19 39 78 157 315
1*2+0=2
2*2+0=4
4*2+1=9
9*2+1=19
19*2+1=39
39*2+0=78
78*2+1= 157
157*2+1=315
Практическое занятие
Задание 1. Переведите десятичные числа и дробные в двоичные (в ручную и с помощью ПК)
1. (137)10 - ( )2 с проверкой.
2. (245)10 - ( )2 с проверкой.
3. (164)10 методом вычитания степеней
4. 0,(34) 10
Задание 2. Ответьте на следующие вопросы:
Что называется, дискретным представлением информации? Приведите примеры?
Что такое система счисления?
Как подразделяются системы счисления?
Как осуществляется перевод из одной системы счисления в другую.
Задание 3. Зная две десятичные цифры в двоичной системе счисления получите с помощью алгоритма Горнера следующие двоичные числа. Оформите таблицу в тетради и продолжите включительно до 20.
| Десятичные | Двоичные |
| 1 | 1 |
| 2 | 10 |
| 1+2=3 | 1+10=11 |
| 2*2=4 | 10*10=100 |
| 1+4=5 | 1+100=101 |
| 2*3=6 | 10*11=110 |
| … | … |
Задание 4. Сделать вывод о проделанной практической работе
Литература
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.
Практическая работа №12
Тема: Дискретное представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации
Цель занятия: изучить способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации.
Теоретические сведения к практической работе
Повторение. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.
Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.
Кодирование– преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, то есть двоичный код.
Декодирование– преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.
Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:
0 – отсутствие электрического сигнала;
1 – наличие электрического сигнала.
Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.
Аналоговый и дискретный способ кодирования
Человек способен воспринимать и хранить информацию в форме образов (зрительных, звуковых, осязательных, вкусовых и обонятельных). Зрительные образы могут быть сохранены в виде изображений (рисунков, фотографий и так далее), а звуковые — зафиксированы на пластинках, магнитных лентах, лазерных дисках и так далее.
Аналоговое представление - физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. Дискретное представление - физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.
Преобразование графической и звуковой информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации– преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.
Кодирование изображений
Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображений используется свой способ кодирования.
Кодирование графической информации
Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Пиксель – минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом.
Качество изображения зависит от количества точек (чем меньше размер точки и, соответственно, больше их количество, тем лучше качество) и количества используемых цветов (чем больше цветов, тем качественнее кодируется изображение).
Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемых для кодирования цвета точки- присваивание каждой точке конкретного значения цвета в форме кода.
С экрана монитора человек воспринимает цвет, как сумму излучения трех базовых цветов: красного, зеленого и синего – система передачи RGB,
Двоичное кодирование звука
Использование компьютера для обработки звука началось позднее, нежели чисел, текстов и графики.
Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.
В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация – непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.
Частота дискретизации– количество измерений уровня сигнала в единицу времени.
Количество уровней громкости определяет глубину кодирования. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. При этом количество уровней громкости равно N = 216 = 65536.
Представление видеоинформации
В последнее время компьютер все чаще используется для работы с видеоинформацией. Простейшей такой работой является просмотр кинофильмов и видеоклипов. Следует четко представлять, что обработка видеоинформации требует очень высокого быстродействия компьютерной системы.
Что представляет собой фильм с точки зрения информатики? Прежде всего, это сочетание звуковой и графической информации. Кроме того, для создания на экране эффекта движения используется дискретная по своей сути технология быстрой смены статических картинок.
Практическое занятие
Задание 1.
Используя таблицу символов, записать последовательность десятичных числовых кодов в кодировке Windows для своих ФИО, названия улицы, по которой проживаете.
Таблица символов отображается в редакторе MS Word с помощью команды: вкладка Вставка→Символ→Другие символы.
В поле Шрифт выбираете Times New Roman, в поле из выбираете кириллица. Например, для буквы «А» (русской заглавной) код знака– 192.
Пример:
| И | В | А | Н | О | В |
| А | Р | Т | Е | М |
| 200 | 194 | 192 | 205 | 206 | 194 |
| 192 | 208 | 210 | 197 | 204 |
| П | Е | Т | Р | О | В | И | Ч |
| 207 | 197 | 210 | 208 | 206 | 194 | 200 | 215 |
Выполнение задания запишите в тетради
Задание 2.
Используя стандартную программу БЛОКНОТ, определить, какая фраза в кодировке Windows задана последовательностью числовых кодов и продолжить код. Запустить БЛОКНОТ.
С помощью дополнительной цифровой клавиатуры при нажатой клавише ALT ввести код, отпустить клавишу ALT. В документе появиться соответствующий символ.
Выполнение задания в тетради
| 0255 |
| 0243 | 0247 | 0243 | 0241 | 0252 |
| 0226 |
| 0225 | 0232 | 0234 |
| 0239 | 0238 |
| 0241 | 0239 | 0229 | 0246 | 0232 | 0224 | 0235 | 0252 | 0237 | 0238 | 0241 | 0242 | 0232 |
| Запишите в тетради название специальности и код в тетради |
Задание 3. Найдите материал в Интернете по следующим вопросам и сделайте конспект в тетради:
Приведите примеры: аналоговое представление графической информации, аналоговое хранение звуковой информации.
С чем можно сравнить пространственную дискретизацию?
Таблица: Кодирование цвета тремя битами (RGB)
Форматы представления графики, звука и видеоинформации.
Задание 4. Сделать вывод о проделанной практической работе
Практическая работа №14
Тема: «Принцип обработки информации компьютером. Арифметические и логические основы работы компьютера»
Цели занятия:
- сформировать представление о принципах обработки информации компьютером;
- познакомить с логическими операциями и технической реализацией алгебры логики;
- дать представление о том, как в компьютере при помощи логических элементов выполняются арифметические и логические операции.
Теоретические сведения к практической работе
Принципы обработки информации компьютером
Между алгеброй логикой и двоичным кодированием существует следующая связь: основной системой счисления в компьютере является двоичная, а которой используются цифры 0 и 1, а значений логический переменных тоже два: «0» и «1» («ложь» и «истина».)
Вывод:
- одни и те же устройства компьютера могут применяться для обработки и хранения, как числовой информации, представленной в двоичной системе счисления, так и логических переменных;
-на этапе конструирования аппаратных средств алгебра логики позволяет значительно упростить логические функции, описывающие функционирование схем компьютера, и, следовательно, уменьшить число основных узла компьютера.
В процессе обработки двоичной информации процессор выполняет арифметические и логические операции.
В основе логики работы компьютера, как правило, лежит преобразование сложных логических выражений. Для объяснения этого понятия нам понадобится ввести ряд операций алгебры логики (логических операций). Рассмотрим 3 основных логических операций.
Логическая операция КОНЪЮНКЦИЯ определяет соединение двух логических выражений (высказываний) с помощью союза И. Обозначается символами &(энд) and или ^.
В соответствии с таблицей истинности можно дать следующее определение: конъюнкция - логическая операция, ставящая в соответствие двум простым логическим выражениям новое — сложное логическое выражение, которое будет истинным тогда и только тогда, когда истинны оба исходных (простых) логических выражения. 
Техническая реализация И
Логическая операция ДИЗЪЮНКЦИЯ определяет логическое соединение двух логических выражений (высказываний) с помощью союза ИЛИ. Эта операция называется также еще логическим, сложением и обозначается значком v.
В соответствии с таблицей истинности можно дать определение: дизъюнкцией - логическая операция, ставящая в соответствие двум простым логическим выражениям новое — сложное логическое выражение, которое будет истинным тогда и только тогда, когда истинно хотя бы одно из исходных (простых) логических выражений.
Техническая реализация ИЛИ
Логическая операция ОТРИЦАНИЕ (ИНВЕРСИЯ), определяется над одним аргументом (простым или сложным логическим выражением) следующим образом: если исходное выражение истинно, то результат его отрицания будет ложным, и наоборот, если исходное выражение ложно, то его отрицание будет истинным. Данная операция означает, что к исходному логическому выражению добавляется частица НЕ или слова НЕВЕРНО, ЧТО. Операция ОТРИЦАНИЕ обозначается символом -, а ее результат определяется следующей таблицей истинности:
Техническая реализация НЕ
Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении:
инверсия — -;
конъюнкция — & (или);
дизъюнкция — v;
Для изменения указанного порядка выполнения логических операций используются круглые скобки.
При изучении работы различных устройств компьютера приходится рассматривать такие его логические элементы, в которых реализуются сложные логические выражения. Поэтому необходимо научиться определять результат этих выражений, то есть строить для них таблицы истинности. Например, рассмотрим построение таблицы истинности на примере:
Выражение: Завтра будет не холодно или выглянет солнце и будет очень тепло.
Разделим его на простые выражения, которые обозначим латинскими буквами:
А-завтра будет холодно; В - выглянет солнце; С – будет очень тепло.
| А | В | С | А- | -А٧В | В٨С |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Триггер-логическая схема, способная сохранять одно из двух состояний до подачи нового сигнала на вход. Разряд памяти, способный хранить 1 бит информации.
Практическое занятие
Задание 1. Ответьте на следующие вопросы, используя Интернет-ресурсы и запишите в тетрадь
Что такое логика?
Какие основные понятия использует логика?
Что такое сложное высказывание?
Что такое таблица истинности?
Что такое импликация и что такое результат импликации?
Что такое эквивалентность и что такое результат эквивалентности?
Что такое электронный элемент?
Что такое логический элемент?
Что такое регистр?
Что такое сумматор и полусумматор?
Задание 2. Найдите в Интернет-ресурсах таблицы истинности импликации и эквивалентности, оформите их в тетради
Задание 3. Постройте таблицу истинности логической функции F=(A\/B) /\ (A\/B)
Задание 4. Сделать вывод о проделанной практической работе
Литература
Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.
Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.
Практическая работа №15
Тема: «Алгоритмы и способы их описания. Основные алгоритмические конструкции»
Цели занятия:
- сформировать представление об алгоритме и его свойствах;
- сформировать представление о способах их описания алгоритмов;
- сформировать представление о типах алгоритмов;
- сформировать представление об основных алгоритмических конструкциях.
Теоретические сведения к практической работе
Слово алгоритм происходит от латинской формы написания имени великого математика IX века Аль-Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий.
Первоначально под алгоритмами понимали только правила выполнения четырёх арифметических действий над многозначными числами.
Алгоритм – организованная последовательность действий.
Алгоритмизация -
Свойства алгоритма:
-Дискретность
-Определённость
-Результативность
-Массовость
-Конечность
Способы записи алгоритмов (блок-схема)
Алгоритмы могут быть заданы:
словесно
таблично
графически
Словесное задание описывает алгоритм с помощью слов и предложений естественного языка.
Табличное задание служит для представления алгоритма в форме таблиц и расчётных формул.
Графическое задание или блок-схема – способ представления алгоритма с помощью геометрических фигур, называемых блоками.
Типы алгоритмов
Алгоритмы бывают:
линейные
разветвляющиеся
циклические
Алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой, называется линейным алгоритмом.
В разветвляющиеся алгоритмы входит условие, в зависимости от выполнения или невыполнения которого выполняется та или иная последовательность команд (серий).
В алгоритмической структуре «ветвление» та или иная серия команд выполняется в зависимости от истинности условия.
Условие может быть либо истинным, либо ложным.
В циклические алгоритмы входит последовательность команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.
В алгоритмической структуре «цикл» серия команд (тело цикла) выполняется многократно.
Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:
Практическое занятие
Задание 1. составить в виде блок-схемы алгоритм нахождения середины отрезка при помощи циркуля и линейки опираясь на пример алгоритма естественного языка
Дан отрезок АВ.
Пример: «Алгоритм деления отрезка АВ пополам».
поставить ножку циркуля в т.А;
установить раствор циркуля равным длине отрезка АВ;
провести окружность;
поставить ножку циркуля в т.В;
провести окружность;
через точки пересечения окружностей провести прямую;
отметить точку пересечения этой прямой с отрезком АВ.
Задание 2. Используйте ресурсы Интернета для нахождения определения свойств алгоритма и запишите их в тетрадь. Приведите примеры.
Задание 3. Допишите в тетради в основные алгоритмические конструкции недостающие правила блок-схем.
Задание 4. Сделать вывод о проделанной практической работе
Литература
1. Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2012 г.
2. Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.
Практическая работа №16
Тема: «Этапы решения задач. Примеры построения алгоритмов и их реализация на ПК»
Цель работы:
- познакомить с этапами решения задачи с использованием компьютера
- рассмотреть основные примеры построения алгоритмов
Теоретические сведения к практической работе
Человек использует компьютер для решения самых разнообразных информационных задач:
работа с текстами,
создание графических изображений,
получение справки из базы данных,
табличные расчеты,
решение математических задач,
расчет технических конструкций и многое другое.
Для их решения в распоряжении пользователя имеется обширное программное обеспечение:
системное ПО (ядром которого является операционная система)
прикладное ПО (программы, предназначенные для пользователя)
системы программирования (средства для создания программ на языках программирования).
Процесс решения задач на компьютере – это совместная деятельность человека и ЭВМ. На долю человека приходятся этапы, связанные с творческой деятельностью – постановкой, алгоритмизацией, программированием задач и анализом результатов, а на долю персонального компьютера – обработка информации с разработанным алгоритмом.
Рассмотрим эти этапы на примере: пусть требуется найти сумму двух чисел.
Первый этап – постановка задачи. На этом этапе участвует человек, хорошо представляющий предметную область задачи (биолог, экономист, инженер). Он должен чётко определить цель задачи, дать словесное описание содержания задачи и предложить общий подход к её решению.
Для задачи вычисления суммы двух чисел человек, знающий, как складываются числа, может описать задачу следующим образом: ввести два целых числа, сложить их и вывести сумму в качестве результата решения задачи.
Второй этап – выбор метода решения (математическое или информационное моделирование). Цель данного этапа – создать такую математическую модель решаемой задачи, которая могла быть реализована в компьютере. Существует целый ряд задач, где математическая постановка сводится к простому перечислению формул и логических условий.
Этот этап тесно связан с первым этапом, и его можно отдельно не рассматривать. Однако возможно, что для полученной модели известны несколько методов решения и необходимо выбрать лучший.
Для нашего примера: введённые в компьютер числа запомним в памяти под именами А и В, а результат запомним в памяти под именем Summa.
Третий этап – алгоритмизация задачи. На основе математического описания необходимо разработать алгоритм решения.
Алгоритм – система точных и понятных предписаний о содержании и последовательности выполнения конечного числа действий, необходимых для решения любой задачи данного типа (класса).
Понятие возникло и используется давно. Сам термин «алгоритм» ведёт начало от перевода на европейские языки имени арабского математика Аль-Хорезми (IX век). Им были описаны правила (в нашем понимании – алгоритмы) выполнения основных арифметических действий в десятичной системе счисления.
Задача составления алгоритма не имеет смысла, если не известны или не учитываются возможности его исполнителя (ребёнок может прочесть, но не может решить сложную задачу).
Исполнителем может быть не только человек, но и автомат. Компьютер – лишь частный, но наиболее впечатляющий пример исполнителя, чьё поведение основано на реализации алгоритма. Более того, создание персонального компьютера оказало воздействие на развитие теории алгоритмов, одной из областей дискретной математики.
Эффективный метод построения алгоритма – метод пошаговой детализации (последовательного построения). При этом сложная задача разбивается на ряд более простых. Для каждой подзадачи – свой алгоритм. Универсальный эффективный метод построения алгоритма является основой структурного программирования (языки QBasic, Turbo Pascal и др.).
Если алгоритм разработан, то его можно вручить разным людям (пусть и не знакомым с сутью решаемой задачи), и они, следуя системе правил, будут действовать одинаково и получат (при безошибочных действиях) одинаковый результат.
Используются различные способы записи алгоритмов:
– словесный (запись рецептов в кулинарной книге, инструкции по использованию технических устройств и т. п.);
– графический – пример на рисунке;
– структурно-стилизованный (для записи используется язык псевдокода).
Пример графического изображения алгоритма
Свойства алгоритма. При составлении и записи алгоритма необходимо обеспечить, чтобы он обладал рядом свойств.
Однозначность алгоритма – единственность толкования исполнителем правил выполнения действий и порядка их выполнения. Чтобы алгоритм обладал этим свойством, он должен быть записан командами из системы команд исполнителя (сложить А и В).
Конечность алгоритма – обязательность завершения каждого из действий, составляющих алгоритм, и завершимость алгоритма в целом. Представленный на рисунке алгоритм обладает этим свойством.
Результативность алгоритма – предполагает, что выполнение алгоритма должно завершиться получением определённых результатов. У нас для целых А и В всегда будет вычислена сумма.
Массовость – возможность применения данного алгоритма для решения целого класса задач, отвечающих общей постановке задачи. В нашем примере алгоритмом используется обозначение, а не конкретные числа, поэтому он может быть использован для сложения любых целых чисел.
Правильность алгоритма – способность алгоритма давать правильные результаты решения поставленных задач.
Четвёртый этап – программирование. Программой называется план действий, подлежащих выполнению некоторым исполнителем, в качестве которого может выступать компьютер. Программа позволяет реализовать разработанный алгоритм. Именно этому этапу посвящена большая часть данного учебного пособия.
Пятый этап – ввод программы и исходных данных в ЭВМ с клавиатуры с помощью редактора текстов и их запись на гибкий или жёсткий диск для постоянного хранения.
Шестой этап – тестирование и отладка программы. Исполнение алгоритма с помощью ЭВМ, поиск и исключение ошибок. При этом программисту приходится выполнять рутинную работу по проверке работы программы, поиску и исключению ошибок, и поэтому для сложных программ этот этап часто требует гораздо больше времени и сил, чем написание первоначального текста программы.
Отладка программы – сложный и нестандартный процесс, который заключается в том, чтобы протестировать программу на контрольных примерах.
Контрольные примеры стремятся выбрать так, чтобы при работе с ними программа прошла все основные пути блок-схем алгоритма, поскольку на каждом из путей могут быть свои ошибки, а детализация плана зависит от того, как поведёт себя программа на этих примерах. На одном она может «зациклиться», на другом дать бессмысленный результат. Сложные программы отлаживают отдельными фрагментами.
Для повышения качества выполнения этого этапа используются специальные программы – отладчики, которые позволяют исполнить программу «по шагам» с наблюдением за изменением значений переменных, выражений и других объектов программы, с отслеживанием выполнения операторов.
Седьмой этап – исполнение отлаженной программы и анализ результатов. На этом этапе программист запускает программу и задаёт исходные данные, требуемые по условию задачи.
Полученные результаты анализируются постановщиком задачи, и на основании этого анализа вырабатываются соответствующие решения, рекомендации, выводы. Например, если при решении задачи на ПК результат 2+3=4, то следует изменить алгоритм и программу.
Практическое занятие
Проектное задание
Постройте структурную схему алгоритма поиска среднего роста учащихся в колледже, а также минимального и максимального значений роста. Используйте массив для описания списка учащихся, циклическую алгоритмическую конструкцию для поиска минимума и максимума, суммирования всех элементов этого массива. Результат представьте, как итог вычисления среднего арифметического, а для минимального и максимального значений роста учащихся сообщите соответствующие номера этих учащихся в списке группы.
Литература
1. Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2012 г.
2. Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.
Практическая работа №17
Тема: «Примеры построения алгоритмов с использованием конструкций проверки условия, циклов и способов описания структур данных»
Цель работы: рассмотреть основные примеры построения алгоритмов
Теоретические сведения к практической работе
Каждый человек в повседневной жизни решает огромное количество задач. Но решение даже самой простой задачи обычно осуществляется за несколько последовательных шагов и может быть представлено в виде алгоритма.
Алгоритмическая конструкция следование
Пример линейного алгоритма: Приготовление салата
Алгоритмическая конструкция ветвление
Пример неполного ветвления: Сборы на прогулку
Пример полного ветвления: Является ли четным число?
Алгоритмическая конструкция повторение
Пример цикла с предусловием: Ремонт
Пример цикла с постусловием: Стирка
Пример цикла с параметром: Пришиваем пуговицы
Практическое занятие
Задание: Рассмотрите пример пословицы «Семь раз отмерь – один отрежь»
в виде блок-схемы:
Выполните в виде блок-схемы три пословицы:
1. За двумя зайцами погонишься – ни одного не поймаешь
2. Покуда есть хлеб да вода, всё не беда
3. Болен – лечись, а здоров – берегись
Практическая работа №18
Тема: «Компьютер-исполнитель команд. Программный принцип работы компьютера»
Цель работы:
- образовательные: познакомить с исполнителями алгоритма, с программным принципом работы компьютера.
- развивающая: развивать информационные знания учащихся
- воспитательная: развитие познавательного интереса, логического мышления
Теоретические сведения к практической работе
Алгоритм –последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, записанная с помощью понятных исполнителю команд.
Исполнителем алгоритма может быть человек или автоматическое устройство – компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника и даже детские игрушки. Каждый алгоритм создается в расчете на вполне конкретного исполнителя.
Компьютер, как исполнитель, любую работу выполняет по программе. Программы пишут люди, а компьютер формально их выполняет.
Разработчики систем искусственного интеллекта пытаются научить машину, подобно человеку, самостоятельно строить программу своих действий, исходя из условия задачи.
Ставится цель превращения компьютера из формального исполнителя в интеллектуального исполнителя.
Работа обоих исполнителей состоит из четырёх блоков, но формальный исполнитель работает по уже готовой программе, а интеллектуальный – сам составляет программу и получает результат.
Информация для компьютера - данные, представленные в форме, приемлемой для её передачи и обработки на компьютере.
Для работы с данными компьютеру необходимы инструкции (команды, правила действия). Команды формируются в перечень команд.
Первый компьютер, в котором были полностью реализованы эти принципы, был построен в 1949 г. английским исследователем Морисом Уилксом. Изменяется элементная база, компьютеры становятся все более и более мощными, но до сих пор большинство из них соответствуют тем принципам, которые изложил в своем докладе в 1945 г. Джон фон Нейман.
Согласно фон Нейману, ЭВМ состоит из следующих основных блоков:
- арифметико-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции;
- устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;
- запоминающее устройство, или память, для хранения программ и данных;
- внешние устройства для ввода-вывода информации.
В современных компьютерах это:
- память (запоминающее устройство — ЗУ), состоящая из перенумерованных ячеек;
- процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);
- устройство ввода;
- устройство вывода.
Эти устройства соединены между собой каналами связи, по которым передается информация.
| Функции памяти: - прием информации из других устройств; - запоминание информации; - выдача информации по запросу в другие устройства машины. | Функции процессора: - обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций; - программное управление работой устройств компьютера. |
Компьютер является универсальным исполнителем по обработке информации. Значит, для него, как для любого исполнителя, существует определённая система команд (СКИ). Такая система команд для компьютера называется языком машинных команд (ЯМК)
Программа для компьютера – это алгоритм, разработанный на ЯМК. Или, Программа управления компьютером – это последовательность команд ЯМК, где каждая команда – директива для процессора на выполнение определённого действия.
Рассмотрим этапы выполнения программы.
Согласно принципам Джона фон Неймана, программа во время её исполнения и данные, которые она обрабатывает, находятся в оперативной памяти (принцип хранимой в памяти программы). Процессор исполняет программу начиная с первой команды и заканчивая последней.
- Какое основное свойство оперативной памяти? (энергозависимость, работает с данными, активными в текущий момент времени)
Какие есть особенности в восприятии информации человеком и компьютером? (человек воспринимает информацию с помощью органов чувств, в виде знаков и сигналов, а компьютер воспринимает информацию в виде цифр (0 и 1).)
- Как сделать так, чтобы программа, написанная человеком, была понятна компьютеру? (нужен способ перевода)
Для компьютера вся информация должна быть представлена в двоичных кодах, т.е. необходим способ перевода. Такой способ перевода называется трансляцией, а выполняет это транслятор.
Вывод: Устройством, которое обрабатывает информацию в компьютере, является процессор, следовательно, алгоритм должен использовать систему команд процессора, или другими словами записан на машинном языке, представляющем собой последовательности нулей и единиц
Сначала программисты, работавшие на компьютерах первого поколения (50-е – 60-е г.), составляли программы на ЯМК (в двоичных кодах), но это довольно сложная работа, поэтому для облегчения программирования были созданы языки программирования высокого уровня (ЯПВУ) - это искусственно созданные языки с несколькими десятками слов (операторов) и строгими правилами синтаксиса. Составление программ на ЯПВУ намного проще. Примеры ЯПВУ: Фортран, Паскаль, Бейсик, Си и др.
Для того чтобы процессор мог выполнить программу, написанную на языке программирования, она и данные с которыми она работает должны быть загружены в оперативную память. Программа написана и загружена в оперативную память и для того чтобы процессор ее выполнил в оперативной памяти, должна быть еще и программа переводчик (транслятор), который переводит программу с языка высокого уровня на язык машинных команд
Таким образом, цепочка событий от составления программы на ЯПВУ до получения результатов решения задачи выглядит так
Человек всегда должен понимать ограниченность возможность компьютера как исполнителя, необходимость предусмотреть все тонкости команд, поручаемых компьютеру. Человек разрабатывает алгоритм, записывает его на ЯПВУ и анализирует результаты выполнения программы.
Компьютер является формальным исполнителем программ.
Итак, компьютер не может обойтись без программы и исходных данных, подготовить их может только человек.
Поэтому можно говорить, что решение задач компьютером - это формальное исполнение алгоритма (программы), а компьютер является формальным исполнителем.
Компьютер может быть использован для решения самых разнообразных задач, поэтому, исходя из условия задачи, человек решает, каким программным средством пользоваться. Если в состав ПО входят программы, подходящие для решения задач человека, то удобнее ими воспользоваться (текстовый редактор, электронные таблицы, базы данных, презентации).
В случае, если нельзя воспользоваться готовым программным обеспечением, приходится прибегать к программированию (операционные системы, доработка ОС, трансляторы, драйверы, архиваторы, антивирусы).
Принцип программы, хранимой в памяти компьютера, считается важнейшей идеей современной компьютерной архитектуры. Суть идеи заключается в том, что
1) программа вычислений вводится в память ЭВМ и хранится в ней наравне с исходными числами;
2) команды, составляющие программу, представлены в числовом коде по форме ничем не отличающемся от чисел.
В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе.
Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией.
Практическое занятие
Задание 1. Ответьте на следующие вопросы и запишите ответы в тетрадь:
В чём отличие формального исполнителя от интеллектуального?
Что такое ЯМК? Кто предложил такую систему?
Какие особенности выполнения программы на ЯМК компьютером?
Что такое ЯПВУ?
Особенности выполнения программы компьютером, написанной на ЯПВУ?
Почему компьютер можно назвать формальным исполнителем?
Практическая работа №20
Тема: Программная реализация алгоритма(ов)
Цель:
-закрепить навыки создания разветвляющихся программ и научиться составлять более сложные программы с использованием операторов условного и безусловного перехода.
- изучить на основе готовой программы операторы циклической структуры языка QBasic и научиться составлять программы с использованием операторов цикла «ДО» и «ПОКА».
Теоретические сведения к практической работе
Рассмотреть решение задач.
Задача №1: составить программу для вычисления значения функции по одной из формул
Программа:
CLS
REM Значение функции
INPUT «Введите a, b, k»; a, b, k
IF a THEN y=k+a: goto 1 ELSE goto 2
2 IF (a-1) AND (a THEN y=SIN(a)-b: goto 1 ELSE y=ABS(1-a): goto 1
1 PRINT “y=”; y
END
Задача №2: составить программу для нахождения наименьшего из двух заданных неравных чисел отличных от нуля.
Программа:
CLS
REM Определение наименьшего числа
INPUT «Введите a, b»; a, b
IF a^ THEN PRINT “a– наименьшее”:goto 1 ELSE PRINT “b– наименьшее”:goto 1
1 END
Определение циклической программы
Если необходимо выполнить одинаковые действия, в которых изменяется только какая-либо величина, то применяются операторы цикла.
Циклической называется программа, которая является записью циклического алгоритма, то есть получение результата обеспечивается многократным выполнением одних и тех же действий.
Виды операторов цикла:
а) Оператор цикла «ДО»
Общий вид оператора:
| FOR K=Kнач TO Kкон STEP ∆K | –Заголовок цикла |
| P | –Тело цикла (перечень операторов) |
| NEXT K | –Окончание цикла |
Где FOR – имя оператора («ДЛЯ»)
K – переменная, называемая параметром цикла
Kнач– начальное значение параметра цикла
Kкон– конечное значение параметра цикла
∆K– шаг изменения параметра цикла
TO– имя оператора («ДО»)
STEP– имя оператора («ШАГ»)
NEXT– имя оператора («СЛЕДУЮЩИЙ»)
Работа оператора: изменение параметра происходит в строке NEXT, там же происходит сравнение с конечным значением. Если условие выполняется, то программа возвращается на строку, стоящую после оператора FOR, если не выполняется, то на строку, следующую за NEXT.
б) Оператор цикла «ПОКА
Общий вид оператора:
| WHILE условие | –Заголовок цикла |
| P | –Тело цикла (перечень операторов) |
| WEND | – Окончание цикла |
Где WHILE – имя оператора («ПОКА»)
условие– условие окончания цикла (логическое выражение)
P – группа операторов, включающая рабочий блок циклического алгоритма и блок изменения переменных
WEND – оператор, завершающий цикл
Работа оператора: сначала следует оператор WHILE с условием, при котором цикл выполняется. Оператор WEND является последней строкой цикла. Доходя до оператора WEND, проверяется выполнение условия, указанного после оператора WHILE. Если оно не выполняется, то программа переходит к исполнению операторов, следующих за WEND.
Если ∆K=1, то конструкцию STEP можно опустить.
Тестирование готовой программы
Задача №3.
Составить программу для вычисления суммы чисел первой сотни, которые делятся на 3.
Решение задачи:
Определяем:
Параметр цикла – переменная x;
Начальное значение параметра цикла – x:=3;
Конечное значение параметра цикла – x:=99;
Начальное значение суммы – y:=0;
Рабочий блок – y:=y+x
Проверка окончания цикла – xФормула изменения параметра цикла – x:=x+3.
Программа будет выглядеть следующим образом:
цикл типа «ДО»
| CLS | Очистка экрана от предыдущих значений |
| REM Произведение | Название программы |
| y=0 | Начальное значение суммы |
| FOR x=3 TO 99 STEP 3 | Начало цикла «ДО», указывается начальное значение параметра цикла x=3, конечное значение параметра цикла 99 и шаг изменения параметра цикла |
| y=y+x | Вычисление суммы чисел |
| NEXT x | Завершение цикла «ДО» |
| PRINT “сумма y=”; y | Вывод искомой суммы |
| END | Завершение программы |
цикл типа «ПОКА»
| CLS | Очистка экрана от предыдущих значений |
| REM Произведение | Название программы |
| y=0: x=3 | Начальное значение суммы и параметра цикла |
| WHILE x | Начало цикла «ПОКА» |
| y=y+x | Вычисление суммы чисел |
| x=x+3 | Изменение параметра цикла с указанием шага параметра |
| WEND | Завершение цикла «ПОКА» |
| PRINT “ сумма y=”; y | Вывод искомой суммы |
| END | Завершение программы |
Задача 4. Составить программу для вычисления значения суммы 
.
Решение задачи:
Определяем:
Параметр цикла – переменная k;
Начальное значение параметра цикла – k:=4;
Конечное значение параметра цикла – k:=12;
, где S – промежуточная сумма и 
.
Начальное значение промежуточной суммы – S:=0;
Рабочий блок –
.
Проверка окончания цикла – 
;
Формула изменения параметра цикла – k:=k+1.
цикл типа «ДО»
| CLS | Очистка экрана от предыдущих значений |
| REM Сумма | Название программы |
| INPUT «Введите x»; x | Ввод исходных данных |
| IF x=4 THEN GOTO 1 ELSE GOTO 2 | Проверка знаменателя на 0, если знаменатель равен нулю, то осуществляется переход к завершению программы, если не равен нулю– то к строке начала цикла |
| 2 S=0 | Начальное значение суммы |
| FOR k=4 TO 12 STEP 1 | Начало цикла «ДО», указывается начальное значение параметра цикла k=4, конечное значение параметра цикла 12 и шаг изменения параметра цикла |
| S=S+x^2*(k+1)/(x-4) | Вычисление промежуточной суммы |
| NEXT k | Завершение цикла «ДО» |
| z=31*x^2+5*S | Вычисление итоговой суммы |
| PRINT “Сумма z=”; z | Вывод искомой суммы |
| 1: END | Завершение программы |
цикл типа «ПОКА»
| CLS | Очистка экрана от предыдущих значений |
| REM Сумма | Название программы |
| INPUT «Введите x»; x | Ввод исходных данных |
|
IF x=4 THEN GOTO 1 ELSE GOTO 2
|
Проверка знаменателя на 0, если знаменатель равен нулю, то осуществляется переход к завершению программы, если не равен нулю– то к строке начала цикла
|
| 2 S=0: k=4 | Начальное значение суммы и параметра цикла |
| WHILE k | Начало цикла «ПОКА» |
| S=S+x^2*(k+1)/(x-4) | Вычисление промежуточной суммы |
| k=k+1 | Изменение параметра цикла с указанием шага параметра |
| WEND | Завершение цикла «ПОКА» |
| z=31*x^2+5*S | Вычисление итоговой суммы |
| PRINT “Сумма z=”; z | Вывод искомой суммы |
| 1: END | Завершение программы |
Практическое занятие
Задание 1. Протестировать программу для задачи №1 и записать свои данные в тетрадь:
| Значения переменной x | Значения функции y |
Задание 2. Протестировать программу для задачи №2 и записать свои данные в тетрадь:
| Значения переменной x | Значения функции y |
Задание 3. Ответить на вопросы и записать в тетрадь:
Какая программа называется разветвляющейся? |
| Для чего предназначен оператор IF…THEN…ELSE в Qbasic? |
Для чего предназначен оператор GOTO в Qbasic? |
| Для чего предназначен оператор INPUT в Qbasic? |
| Какие данные являются исходными для задачи? |
| Какая программа называется циклической? |
| Что указывается после оператора FOR в Qbasic? |
| Для чего предназначен оператор WEND в Qbasic? |
| Как переводится оператор WHILE в Qbasic на русский язык? |
| Какие данные являются исходными для задачи №2, а какие искомыми? |
Получите свидетельство
Вход
Практические работы по информатике (0.36 MB)
0
6308
326
Нравится
0
