Учебник предназначен для изучения курса «Информатика и информационные технологии» (ИИТ) в общеобразовательных учреждениях. Учебно-методический комплект (учебник, практикум, методическое руководство, компьютерный практикум на CD-ROM), в который входит данный учебник, полностью соответствует разработанному Министерством образования новому общеобразовательному стандарту по ИИТ и обеспечивает возможность изучения углубленного курса ИИТ в 10-11 классах по естественно-математическому, информационно-технологическому и общеобразовательному профилям. Особое внимание уделено изучению объектно-ориентированного программирования на языке Visual Basic, основ логики, систем счисления и коммуникационных технологий. Содержание учебника соответствует программе вступительных экзаменов по информатике в вузы и может быть использовано для подготовки к экзаменам

 

 СОДЕРЖАНИЕ:

Рекомендации по использованию пособия................................................... 10

Раздел I. Основы информатики.................................................................. 11

Введение в информатику................................................................................... 12

Глава 1. Компьютер и программное обеспечение.................................... 18

1.1.  Магистрально-модульный принцип построения
компьютера................................................................................................ 18

1.1.1.      Магистраль................................................................................... 18

1.1.2.      Процессор и оперативная память................................................. 19

1.2.   Аппаратная реализация компьютера..................................................... 23

1.2.1.      Системный блок компьютера......................................................... 23

1.2.2.      Внешняя (долговременная) память............................................... 26

1.2.3.      Устройства ввода информации...................................................... 30

1.2.4.      Устройства вывода информации................................................... 34

1.3.     Операционная система: назначение и состав...................................... 37

1.4.     Загрузка операционной системы............................................................ 41

1.5.     Графический интерфейс Windows......................................................... 43

1.6.     Программная обработка данных............................................................. 50

1.7.     Файлы и файловая система...................................................................... 53

1.8.     Логическая структура дисков.................................................................. 58

1.9.     Прикладное программное обеспечение............................................... 65

1.10.    Компьютерные вирусы и антивирусные программы ... 66

1.10.1.      Типы компьютерных вирусов...................................................... 66

1.10.2.      Антивирусные программы.......................................................... 70

Глава 2. Информация. Двоичное кодирование информации.................. 72

2.1.     Понятие «информация» и свойства информации.............................. 72

2.2.     Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний  74

2.3.     Алфавитный подход к определению количества информации........ 78

2.4.     Формула Шеннона...................................................................................... 79

2.5.     Представление и кодирование информации........................................ 82

2.5.1.      Язык как знаковая система.............................................................. 82

2.5.2.      Представление информации в живых организмах .... 83

2.5.3.      Кодирование информации.............................................................. 85

2.5.4.      Двоичное кодирование информации в компьютере. ... 86

2.6.   Представление числовой информации с помощью

систем счисления........................................................................................ 87

2.7.   Перевод чисел в позиционных системах счисления........................... 93

2.7.1.      Перевод чисел в десятичную систему счисления..................... 93

2.7.2.      Перевод чисел из десятичной системы счисления

в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную. .................... 93

2.7.3.    Перевод чисел из двоичной системы счисления

в восьмеричную и шестнадцатеричную и обратно.................. 97

2.8.     Арифметические операции в позиционных системах счисления. 100

2.9.     Представление чисел в компьютере..................................................... 103

2.10.      Двоичное кодирование текстовой информации............................ 107

2.11.      Аналоговый и дискретный способы представления изображений и звука 111

2.12.      Двоичное кодирование графической информации. ... 112

2.13.      Двоичное кодирование звуковой информации............................. 116

2.14.      Хранение информации...................................................................... 119

Глава 3. Основы логики и логические основы компьютера............ 122

3.1.     Формы мышления............................................................................... 122

3.2.     Алгебра высказываний....................................................................... 125

3.2.1.      Логическое умножение (конъюнкция)...................................... 126

3.2.2.      Логическое сложение (дизъюнкция).......................................... 127

3.2.3.      Логическое отрицание (инверсия).............................................. 128

3.3.     Логические выражения и таблицы истинности................................ 129

3.4.     Логические функции............................................................................... 132

3.5.     Логические законы и правила преобразования логических выражений     136

3.6.     Решение логических задач...................................................................... 138

3.7.     Логические основы устройства компьютера.................................... 140

3.7.1.      Базовые логические элементы..................................................... 140

3.7.2.      Сумматор двоичных чисел............................................................ 141

3.7.3.      Триггер........................................................................................... 144

Глава 4. Основы алгоритмизации и объектно-ориентированного программирования.

4.1.    Алгоритм и его формальное исполнение........................................... 146

4.2.     Основные типы алгоритмических структур....................................... 150

4.2.1.      Линейный алгоритм........................................................................ 150

4.2.2.      Алгоритмическая структура «ветвление»................................. 151

4.2.3.      Алгоритмическая структура «выбор»....................................... 153

4.2.4.      Алгоритмическая структура «цикл».......................................... 154

4.3.   Основы объектно-ориентированного визуального
программирования.................................................................................. 157

4.3.1.      Классы объектов, экземпляры класса и семейства объектов        157

4.3.2.      Объекты: свойства, методы, события......................................... 159

4.3.3.      Графический интерфейс и событийные процедуры. . . 162

4.4.   Интегрированная среда разработки языка Visual Basic.......................... 164

4.5.   Форма и размещение на ней управляющих элементов........................ 170

4.6.     Тип, имя и значение переменной....................................................... 174

4.7.     Арифметические, строковые и логические выражения. Присваивание 177

4.8.     Выполнение программ компьютером................................................ 182

4.9.     Функции в языке Visual Basic................................................................ 185

4.9.1.      Функции преобразования типов данных................................... 185

4.9.2.      Математические функции............................................................ 190

4.9.3.      Строковые функции....................................................................... 191

4.9.4.      Функции ввода и вывода............................................................... 194

4.9.5.      Функции даты и времени.............................................................. 198

4.10.      Графические возможности языка Visual Basic.............................. 200

4.11.     Общие процедуры. Область видимости процедур........................ 204

4.12.      Модульный принцип построения проекта и программного кода......... 210

4.13.    Массивы............................................................................................... 213

4.13.1.       Типы и объявление массивов.................................................... 213

4.13.2.       Заполнение массива.................................................................... 214

4.13.3. Поиск в массивах....................................................................... 215

4.13.4.       Сортировка массива.................................................................... 218

4.13.5.       Двумерные массивы и вложенные циклы............................. 220

4.14.      Решение логических задач................................................................... 221

4.15.      Язык объектно-ориентированного программирования Visual Basic for Applications 

4.15.1.       Иерархия объектов в VBA.......................................................... 225

4.15.2.       Интегрированная среда разработки языка VBA .... 226

4.15.3.       Кодирование алгоритмов в форме макросов........................ 229

4.15.4.       Создание проектов.................................................................... 233

Глава 5. Моделирование и формализация............................................... 237

5.1.     Моделирование как метод познания.................................................... 237

5.2.     Формы представления моделей. Формализация............................... 240

5.3.     Системный подход в моделировании................................................... 243

5.4.     Типы информационных моделей......................................................... 245

5.4.1.      Табличные информационные модели....................................... 245

5.4.2.      Иерархические информационные модели............................... 249

5.4.3.      Сетевые информационные модели............................................ 252

5.5.   Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере.. 253

5.6.     Исследование физических моделей...................................................... 255

5.7.     Исследование математических моделей............................................. 262

5.7.1.      Приближенное решение уравнений........................................... 262

5.7.2.      Вероятностные модели................................................................ 264

5.8.     Биологические модели развития популяций...................................... 267

5.9.     Геоинформационные модели............................................................... 270

5.10.      Оптимизационное моделирование в экономике........................... 274

5.11.      Экспертные системы распознавания химических веществ......... 278

5.12.      Модели логических устройств............................................................ 281

5.13.    Информационные модели управления объектами .... 283
Глава 6. Информатизация общества....................................................... 287

6.1.    Информационное общество.................................................................. 287

6.2.     Информационная культура.................................................................... 293

6.3.     Правовая охрана программ и данных. Защита информации ........  295

6.3.1.      Лицензионные, условно бесплатные и бесплатные программы    295

6.3.2.      Правовая охрана информации..................................................... 296

6.3.3.      Защита информации...................................................................... 298

Раздел II. Информационные и коммуникационные технологии.......... 303

Глава 7. Технология обработки графической информации................. 304

7.1.   Растровая и векторная графика............................................................. 304

7.1.1.      Растровые и векторные графические изображения. . . 304

7.1.2.      Форматы графических файлов.................................................... 307

7.2.   Графические редакторы......................................................................... 310

7.2.1. Растровые и векторные редакторы................................................ 310

7.2.2.    Редактирование изображений в растровом

редакторе Paint................................................................................ 314

7.2.3.    Создание изображений в векторном редакторе,
входящем в состав текстового редактора Word....................... 316

7.3. Система автоматизированного проектирования КОМПАС-3D.............. 318

7.3.1.      Окно САПР КОМПАС-3D.............................................................. 319

7.3.2.      Построение основных чертежных объектов............................. 320

Глава 8. Компьютерные презентации......................................................... 323

8.1.    Компьютерные презентации с использованием мультимедиа технологии 323

8.2.     Разработка презентации.......................................................................... 324

8.2.1.      Создание презентации с помощью PowerPoint........................ 325

8.2.2.      Рисунки и графические примитивы на слайдах....................... 327

8.2.3.      Выбор дизайна презентации......................................................... 329

8.2.4.      Редактирование и сортировка слайдов...................................... 329

8.3.     Использование анимации в презентации............................................ 331

8.4.     Интерактивная презентация................................................................... 333

8.4.1.      Переходы между слайдами........................................................... 333

8.4.2.      Демонстрация презентации.......................................................... 336

Глава 9. Технология обработки текстовой информации..................... 337

9.1.    Создание и редактирование документов............................................ 337

9.2.     Различные форматы текстовых файлов (документов)........................ 341

9.3.   Форматирование документа.................................................................. 344

9.3.1.      Выбор параметров страницы....................................................... 344

9.3.2.      Форматирование абзацев.............................................................. 346

9.3.3.      Списки......................................................................................... 349

9.3.4.      Таблицы....................................................................................... 350

9.3.5.      Форматирование символов.......................................................... 352

9.4.     Гипертекст............................................................................................ 354

9.5.     Компьютерные словари и системы машинного перевода текстов......... 356

9.6.   Системы оптического распознавания документов.......................... 358

Глава 10. Технология обработки числовых данных................................ 361

10.1.     Электронные калькуляторы................................................................ 361

10.2.     Электронные таблицы.......................................................................... 362

10.3.     Встроенные функции........................................................................... 366

10.3.1.      Математические функции.......................................................... 367

10.3.2.      Логические функции................................................................... 368

10.4.    Сортировка и поиск данных................................................................ 370

10.4.1.    Сортировка данных...................................................................... 370

10.4.2.      Поиск данных................................................................................. 371

10.5.      Построение диаграмм и графиков.................................................... 373

10.6.      Надстройки в электронных таблицах................................................. 376

Глава 11. Технология хранения, поиска и сортировки информации.

11.1.   Базы данных............................................................................................. 379

11.1.1.      Табличные базы данных.............................................................. 380

11.1.2.      Иерархические и сетевые базы данных................................... 382

11.2.      Система управления базами данных Access................................... 385

11.3.      Создание базы данных........................................................................... 388

11.3.1.      Создание структуры базы данных............................................. 388

11.3.2.      Ввод и редактирование данных.................................................. 390

11.3.3.      Использование формы для просмотра и редактирования записей.391

11.4.   Обработка данных в БД......................................................................... 394

11.4.1.      Быстрый поиск данных................................................................ 394

11.4.2.      Поиск данных с помощью фильтров........................................ 394

11.4.3.      Поиск данных с помощью запросов........................................ 395

11.4.4.      Сортировка данных....................................................................... 397

11.4.5.      Печать данных с помощью отчетов.......................................... 399

11.5.   Реляционные базы данных................................................................... 400

11.5.1.      Однотабличные и многотабличные базы данных . . . 400

11.5.2.      Связывание таблиц........................................................................ 401

11.6.   Создание реляционной базы данных................................................. 404

Глава 12. Коммуникационные технологии................................................ 408

12.1.   Передача информации.......................................................................... 408

12.2.    Локальные компьютерные сети.......................................................... 409

12.3.    Глобальная компьютерная сеть Интернет........................................ 412

12.4.    Адресация в Интернете......................................................................... 414

12.5.    Протокол передачи данных TCP/IP..................................................... 417

12.6.    Подключение к Интернету по коммутируемым телефонным каналам     421

      12.6.1.      Модем........................................................................................... 421

12.6.2.      Управление модемом с использованием АТ-команд.................... 425

12.7.   Настройка соединения и подключение к Интернету.............................. 427

12.8.   Электронная почта и телеконференции............................................ 431

12.8.1.      Электронная почта....................................................................... 431

12.8.2.      Электронная почта с Web-интерфейсом................................ 438

12.8.3.      Телеконференции......................................................................... 439

12.9.  Всемирная паутина........................................................ 441

12.9.1.   Технология World Wide Web.................................... 441

12.9.2.   Браузеры — средство доступа к информационным ресурсам Всемирной паутины 

 12.10.    Файловые архивы......................................................... 448

12.11.    Поиск информации в Интернете................................... 452

12.11.1.   Поисковые системы общего назначения............... 452

12.11.2.   Специализированные поисковые системы............. 455

12.12.    Интерактивное общение в Интернете.......................... 457

12.13.    Мультимедиа технологии в Интернете........................ 461

12.14.    Электронная коммерция в Интернете.......................... 464

Глава 13. Основы языка гипертекстовой разметки документов.... 467

13.1.  Web-сайты и Web-страницы........................................... 467

13.2.   Форматирование текста и размещение графики............. 469

13.3.   Гиперссылки на Web-страницах..................................... 474

13.4.   Списки на Web-страницах.............................................. 477

13.5.   Формы на Web-страницах.............................................. 479

13.6.   Инструментальные средства создания Web-страниц . . 483

13.7.   Тестирование и публикация Web-сайта.......................... 486

Ответы и указания к решению......................................... 488

Приложения......................................................................... 505

Словарь компьютерных терминов........................................... 505

История развития вычислительной техники............................ 508

История развития персональных компьютеров....................... 509

Основные тэги HTML............................................................. 510