Теоретические основы информатики

В.Б. Волков. - Санкт-Петербург [и др.] : Питер, 2011. - 573 с. : ил. ; 24 см. - (Учебник

для вузов) (Стандарт третьего поколения) (Для бакалавров).

3.Симонович, С. Информатика. Базовый курс: учебник для ВУЗов / С. Симонович. – 3-у

издание, стандарт 3 поколения, СПб: Питер, 2011. – 640 с.

Занятие 4. Тема 3. Арифметические, лингвистические и логические основы информатики (4 часа).

Семинарское занятие посвящено выработке практических навыков по построению формальных описаний языков: построению тезауруса, корпуса и формальной грамматики.

Вопросы для обсуждения

1.Форма Бэкуса-Наура.

2.Примеры построения формальных грамматик искусственного языка.

3.Рекурсия в продукциях.

4.Понятия тезауруса и корпуса на примере прикладной области.

5.Разбор примеров и решение контрольного задания.

Основная литература

1.Шапорев, С. Информатика. Теоретический курс и практические занятия / С. Шапорев.

– СПб: БХВ-Петербург, 2010. – 480 с.

Дополнительная литература

1.Макарова, Н. В. (д-р пед. наук; канд. техн. наук). Информатика : учебник для студен-

тов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки бакалав-

ров "Системный анализ и управление" и "Экономика и управление" / Н.В. Макарова,

В.Б. Волков. - Санкт-Петербург [и др.] : Питер, 2011. - 573 с. : ил. ; 24 см. - (Учебник для вузов) (Стандарт третьего поколения) (Для бакалавров).

2.Симонович, С. Информатика. Базовый курс: учебник для ВУЗов / С. Симонович. – 3-у

издание, стандарт 3 поколения, СПб: Питер, 2011. – 640 с.

3.Зверев, Г.Н. Теоретическая информатика и ее основания. т.т. 1 и 2 / Г.Н. Зверев. – М.:

Физматлит, 2008, 592+576с.

Занятие 5. Тема 4. Теория алгоритмов и способы их представления (4 часа).

Семинарское занятие посвящено обсуждению понятия алгоритма и выработке практических навыков по описанию и анализу алгоритмов.

Вопросы для обсуждения

1.Алгоритм как основа обработки данных.

2.Требования к алгоритму.

3.Тезис Черча-Тьюринга.

4.Сложность вычислительных задач.

5.«Жадные» алгоритмы

6.Машина Тьюринга.

21

7.Автоматы Мили и Мура.

8.Представление автомата в виде графа. Блок-схемы.

9.Алгоритмические языки.

Темы для докладов

1.Правила построения блок-схем алгоритмов.

2.Псевдокод и структуризация представления алгоритма.

3.Язык программирования Ассемблер.

4.Язык программирования С++.

5.Интерпретируемые языки на примере Visual Basic.

Основная литература

1.Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона. — М.: ДМК-

Пресс, 2010 г. — 272 с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-94074-584-6

2.Кауфман В. Ш. Языки программирования. Концепции и принципы. — М.: ДМК-Пресс, 2010 г. — 464 с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-94074-622-

Дополнительная литература

1.Опалева Э., Самойленко В. Языки программирования и методы трансляции. — СПб.:

БХВ-Петербург, 2010 г. — 480 с. — Электронное издание. — Гриф УМО. — ISBN 5- 94157-327-8

2.Шапорев, С. Информатика. Теоретический курс и практические занятия / С. Шапорев.

– СПб: БХВ-Петербург, 2010. – 480 с.

Занятие 6. Тема 5. Структуры данных и работа с ними (4 часа).

Семинарское занятие посвящено обсуждению понятия структуры данных и выработке практических навыков по работе со стандартными структурами данных и построению нестандартных структур на базе стандартных.

Вопросы для обсуждения

1.Структура данных как основа для построения класса информационных объектов.

2.Массивы – одномерные и многомерные.

3.Списки односвязные и двухсвязные.

4.Стеки (магазины).

5.Очереди и кольца.

6.Нестандартные структуры данных.

Основная литература

1.Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона. — М.: ДМК-

Пресс, 2010 г. — 272 с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-94074-584-6

2.Шапорев, С. Информатика. Теоретический курс и практические занятия / С. Шапорев.

– СПб: БХВ-Петербург, 2010. – 480 с.

22

Дополнительная литература

1.Макарова, Н. В. (д-р пед. наук; канд. техн. наук). Информатика : учебник для студен-

тов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки бакалав-

ров "Системный анализ и управление" и "Экономика и управление" / Н.В. Макарова,

В.Б. Волков. - Санкт-Петербург [и др.] : Питер, 2011. - 573 с. : ил. ; 24 см. - (Учебник для вузов) (Стандарт третьего поколения) (Для бакалавров).

2.Симонович, С. Информатика. Базовый курс: учебник для ВУЗов / С. Симонович. – 3-у

издание, стандарт 3 поколения, СПб: Питер, 2011. – 640 с.

Занятие 7. Тема 6. Информационное моделирование (4 часа).

Вопросы для обсуждения

1.Виды моделирования: натурное, математическое, имитационное, информационное.

2.Задачи информационного моделирования. Концепция предметной области. Семантика и прагматика.

3.Информационные сущности. Информационные объекты.

4.Информационные сущности. Информационные связи.

5.Подходы к построению информационной модели: «сверху-вниз» и «снизу-вверх».

6.Моделирование бизнес-процессов с помощью программных средств CASE.

7.ER-диаграммы.

Темы для докладов

1.Математическое моделирование. Системы MathCAD и Maple.

2.Имитационное моделирование. Системы GPSS и Simula.

3.Методика объектно-ориентированного системного анализа предметной области.

4.Информационное моделирование. Системы BPWin и Rational Rose.

5.Графическое моделирование. Построение блок-схемы и ER-диаграммы средствами системы MS Visio.

Основная литература

1.Шапорев, С. Информатика. Теоретический курс и практические занятия / С. Шапорев.

– СПб: БХВ-Петербург, 2010. – 480 с.

Дополнительная литература

1. Очков В. Mathcad 14 для студентов, инженеров и конструкторов. — СПб.: БХВ-

Петербург, 2010 г. — 368 с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-9775-0129-3 На книжной полке

2.Кирсанов М.Н. Задачи по теоретической механике с решениями в Maple 11. — М.:

ФИЗМАТЛИТ, 2010 г. — 264 с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-9221-1153-9

3.Боев В.Д. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World. — СПб.:

БХВ-Петербург, 2010 г. — 368 с. — Электронное издание. — ISBN 5-94157-515-7

23

4.Колесов Ю., Сениченков Ю. Моделирование систем. Практикум по компьютерному моделированию. — СПб.: БХВ-Петербург, 2010 г. — 352 с. — Электронное издание.

— Гриф УМО. — ISBN 978-5-94157-580-0

5.Половко А., Ганичев И. Mathcad для студента. — СПб.: БХВ-Петербург, 2010 г. — 336

с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-94157-596-4

6.Солоницын Ю. А. Microsoft Visio 2007. Создание деловой графики. — СПб.: Питер, 2010 г. — 160 с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-388-00526-7

Занятие 8. Тема 6. Информационное моделирование (2 часа).

Вопросы для обсуждения

1.Графическое моделирование. Бизнес-графика. Автоматизация проектирования.

2.Трехмерное моделирование. Основные прикладные области.

3.Анимационное моделирование.

Темы для докладов

1.Инженерное моделирование. Системы AutoCAD и Solid Works.

2.Трехмерное моделирование. Система 3DS MAX.

3.Архитектурно-ландшафтное моделирование. Система 3DS MAX.

4.Анимационное моделирование. Системы Adobe FLASH, Maya, 3DS MAX.

Основная литература

1.Шапорев, С. Информатика. Теоретический курс и практические занятия / С. Шапорев.

– СПб: БХВ-Петербург, 2010. – 480 с.

Дополнительная литература

1.Большаков В., Бочков А., Сергеев А. 3D-моделирование в AutoCAD, КОМПАС-3D, SolidWorks, Inventor, T-Flex. Учебный курс. — СПб.: Питер, 2010 г. — 336 с. — Элек-

тронное издание. — ISBN 978-5-49807-774-1

2.Пекарев Л. Архитектурное моделирование в 3ds Max. — СПб.: БХВ-Петербург, 2010 г.

—256 с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-94157-474-2

3.Шишанов А. Ландшафтный дизайн и экстерьер в 3ds Max 2011. — СПб.: Питер, 2011 г.

—240 с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-49807-874-8 На книжной полке

4.Летин А. С., Летина О. С. Ландшафтный дизайн на компьютере. — М.: ДМК-Пресс,

2010 г. — 216 с. — Электронное издание. — ISBN 5-94074-176-2

На

книжной

полке

5.Квинт И. Создаем ландшафтный дизайн на компьютере. — СПб.: Питер, 2010 г. — 240

с. — Электронное издание. — ISBN 978-5-49807-789-5Макарова, Н. В. (д-р пед. наук;

канд. техн. наук).

24

Словарь терминов

Автозамена (Auto replacement)

Команда, используемая пользователем для замены названия элемента на сам элемент. Названия элементов должны быть уникальными сочетаниями символов, которые не могут встретиться в документе сами по себе.

Автотекст (Auto text)

Фрагмент документа, включающий текст или графику, который может использоваться для вставки в документ под управлением пользователя.

Автоматизированное рабочее место (АРМ, рабочая станция)

Место оператора, оборудованное всеми средствами, необходимыми для выполнения определённых функций. В системах обработки данных и учреждениях обычно АРМ - это дисплей с клавиатурой, но может использоваться также и принтер, внешние ЗУ и др.

Адрес гиперссылки

Скрытый компонент гиперссылки, определяющий, куда должен выполняться переход по ней

Алгебра логики (булева алгебра)

Математический аппарат, с помощью которого записывают (кодируют), упрощают, вычисляют и преобразовывают логические высказывания.

Алгоpитм

Понятное и точное пpедписание (указание) исполнителю совеpшить опpеделённую последовательность действий для достижения поставленной цели за конечное число шагов.

Алфавит

Фиксированный для данного языка набор основных символов, т.е. "букв алфавита", из которых должен состоять любой текст на этом языке. Никакие другие символы в тексте не допускаются.

Антивирусные программы

Предотвращают заражение компьютерным вирусом и ликвидируют последствия заражения.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ)

Часть процессора, которая производит выполнение операций, предусмотренных данным компьютером.

Архиваторы (Упаковщики )

Программы, позволяющие записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл.

Атрибут

Характеристика сущности в информационно-логической модели.

База данных (БД)

Файл, в котором обычно хранятся структурированные данные для одной конкретной прикладной задачи.

Байт

Группа из восьми битов, рассматриваемая при хранении данных как единое целое.

Библиотека стандартных подпрограмм

Совокупность подпрограмм, составленных на одном из языков программирования и удовлетворяющих единым требованиям к структуре, организации их входов и выходов, описаниям подпрограмм.

Бит

Наименьшая единица информации в цифровом компьютере, принимающая значения

"0" или "1".

Винчестер

См. Накопитель на жёстких магнитных дисках.

Вирус компьютерный

Специально написанная небольшая программа, которая может "приписывать" себя к другим программам для выполнения каких-либо вредных действий - портит файлы, "засоряет" оперативную память.

Выpажение

Пpедназначено для выполнения необходимых вычислений. Состоит из констант, пеpеменных, указателей функций, напpимеp, sin(x), объединённых знаками опеpаций. Pазличают выpажения аpифметические, логические и символьные.

Гиперссылка

Часть текста, при воздействии на которую происходит автоматический переход на другой документ или другое место того же документа.

Глобальные ссылки

Ссылки для выполнения перехода по которым требуется загрузка документа или страницы из другого Web

.

Глобальная сеть (ГВС).

См. Сеть компьютерная.

Графический редактор.

Позволяет создавать и редактировать изображения на экране компьютера: рисовать линии, раскрашивать области экрана, создавать надписи различными шрифтами, обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров. Некоторые редакторы обеспечивают возможность получения изображений трёхмерных объектов, их сечений и разворотов.

Группировка

Объединение данных в информационных объектах по указанному признаку.

Данные

Сведения(факты), зафиксированные на машинном носителе(диске) и предназначенные для хранения и использования.

Драйверы

Программы, расширяющие возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; с помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.

Документ (Document)

Объект обработки прикладной программы.

Закладка (Bookmark)

Это имя, присвоенное некоторому месту в документе; она позволяет вам быстро перепрыгивать к этому месту или ссылаться на текст в этом месте с помощью перекрестных ссылок. Закладка может отмечать как курсор вставки, так и область выделения любого размера.

Замена (Replacement)

Замена состоит в выделении ненужного места и вводе вместо него нового.

Запись таблицы БД

Строка реляционной таблицы

Запрос БД

Объект БД, позволяющий выбирать необходимые данные из одной или нескольких взаимосвязанных таблиц , производить необходимые вычисления и получать результат в виде таблицы .

Интегрированные пакеты программ

26

Пакеты программ, выполняющие ряд функций, для которых ранее создавались специализированные программы - в частности, текстовые редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных, программы построения графиков и диаграмм.

Интернет

Гигантская всемирная компьютерная сеть, объединяющая десятки тысяч сетей всего мира. Её назначение - обеспечить любому желающему постоянный доступ к любой информации. Интернет предлагает практически неограниченные информационные ресурсы, полезные сведения, учёбу, развлечения, возможность общения с компетентными людьми, услуги удалённого доступа, передачи файлов, электронной почты и многое другое. Интернет обеспечивает принципиально новый способ общения людей, не имеющий аналогов в мире.

Интерфейс устройств

Электронная схема сопряжения двух устройств, обменивающихся информацией.

Информатизация сферы государственного и муниципального управления

Процесс создания информационной инфраструктуры управления и регулярной технологии информационного обеспечения управления на базе новых информационных технологий поддержки деятельности административных государственных и муниципальных учреждений органов власти.

Информационная инфраструктура управления - интегрированный комплекс компьютер-

ной техники и средств связи.

Информационная технология

Совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации. Охватывает всю вычислительную технику, технику связи и, отчасти, - бытовую электронику, телевизионное и радиовещание.

Информационно-логическая модель(ИЛМ)

ИЛМ БД отражает предметную область в виде совокупности информационных объектов и их структурных связей.

Клиент (рабочая станция)

Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера. Клиентом также называют прикладную программу, которая от имени пользователя получает услуги сервера. См. Сервер.

Ключ (Ключевое поле)

Одно или несколько полей, предназначенный для однозначного определения записи в таблице.

Ключевое слово

Слово языка программирования, имеющее определённый смысл для транслятора. Его нельзя использовать для других целей, например, в качестве имени переменной.

Кнопочная форма

Специальный вид формы, предназначенный для организации работы с БД.

Колонтитул (Header and Footer)

Структурный элемент документа. Находится в верхней или нижней части страницы и содержит некоторую информацию, идентифицирующую данный документ: номер страницы, номер Тема, название, дату, марку фирмы и т.п.

Команда

Описание элементарной операции, которую должен выполнить компьютер. Обычно содержит код выполняемой операции, указания по определению операндов (или их адресов), указания по размещению получаемого результата. Последовательность команд образует программу.

Конструктор в БД

Режим отображения объекта БД, позволяющий редактировать его структуру.

Линейка (Ruler)

27

Находится в верхней или левой части окна документа (горизонтальная или вертикальная линейка) Предназначена для контроля и обработки документа.

Логический тип

Оперирует с данными, допускающими одно из двух возможных значений: "истина" или "ложь" ("да" или "нет"). Иногда также называется булевским в честь английского математика XIX века Дж. Буля.

Логическое высказывание

Любoе пpедлoжение, в oтнoшении кoтopoгo мoжно oднoзначнo сказать, истиннo oнo или лoжнo.

Локальная сеть (ЛВС)

См. Сеть компьютерная.

Локальная ссылка

Гипертекстовая ссылка, переход по которой приводит обозреватель Web в другое место того же документа или в другой документ того же Web.

Макрос

Объект БД, позволяющий автоматизировать ряд задач без применения традиционного языка программирования.

Макрокоманда

предложение языка, идентифицирующее набор простейших команд(инструкций).

Макропрограммирование

разработка программ с использованием макросредств.

Маркированный список (Marked list)

Список, в котором каждый абзац отмечен каким-либо символом.

Массив

Последовательность однотипных элементов, число которых фиксированои которым присвоено одно имя. Компьютерный эквивалент таблицы. Положение элемента в массиве однозначно определяется его индексами.

Математическая модель

Система математических соотношений - формул, уравнений, неравенств и т.д., отражающих существенные свойства объекта.

Меню

Выведенный на экран дисплея список различных вариантов работы компьютера, по которому можно сделать конкретный выбор.

Модель данных

Абстрактное, самодостаточное, логическое определение объектов, операторов и прочих элементов, в совокупности составляющих средство доступа к данным.

Модем

Устройство, обеспечивающее преобразование цифровых сигналов компьютера в переменный ток частоты звукового диапазона (модуляцию), а также обратное преобразование (демодуляцию). Используется для соединения компьютера с другими компьютерными системами через телефонную сеть.

Модуль БД

Объект БД, представляющий собой программу на встроенном языке программирования VBA(Visual Basic for Application). Обладает гораздо большими возможностями при автоматизации задач по сравнению с макросами, но требует владения основами программирования.

Мультимедиа

Собирательное понятие для различных компьютерных технологий, при которых используется несколько информационных сред, таких, как графика, текст, видео, фотография, движущиеся образы (анимация), звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение.

Нормализация данных

28

Процесс разбиения таблиц БД с целью приведения их к нормальным формам более высокого уровня.

Обозреватель (браузер)

Программа, выполняющая отображение документа Web, полученного от сервера, на экране компьютера пользователя после интерпретации тэгов языка разметки гипертекста.

Отчет

Объект БД, позволяющий получать данные из одной или нескольких таблиц для вывода на печать.

Пакеты прикладных программ (ППП)

Специальным образом организованные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определённой проблемной области и дополненные соответствующей технической документацией.

Пиксел (Pixel)

Минимальный элемент изображения ("точка") на экране монитора, создаваемый видеоадаптером. Имеет форму прямоугольника или квадрата.

Подсказка гиперссылки

Строка, всплывающая рядом с указателем мыши, помещенным на текст гиперссылки

Поле таблицы БД

Столбец таблицы.

Пользовательский интерфейс

Средства диалога пользователя с компьютером.

Порты устройств

Электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора. Последовательный порт обменивается данными с процессором побайтно, а с внешними устройствами - побитно. Параллельный порт получает и посылает данные побайтно.

Построитель выражений БД

Инструмент для организации вычислений в полях БД.

Приложение

Прикладная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области в конкретной операционной системе.

Протокол коммуникации

Согласованный набор конкретных правил обмена информацией между разными устройствами передачи данных. Имеются протоколы для скорости передачи, форматов данных, контроля ошибок и др.

Реляционная БД

Представляет собой множество взаимосвязанных двумерных таблиц – реляционных таблиц, в каждой из которых содержатся сведения об одном объекте.(relation – связь, отношение)

Связь

Устанавливает отношение между совпадающими значениями в полях различных таблиц. Виды связей: один - ко – многим (1: M или M:1); один - к – одному (1:1); многие ко многим (N:M).

Сервер

Высокопроизводительный компьютер с большим объёмом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования). См. также Клиент.

Сеть компьютерная

29

Совокупность трёх компонент: 1) сети передачи данных, включающей в себя каналы передачи данных и средства коммутации; 2) компьютеров, взаимосвязанных сетью передачи данных; 3) сетевого программного обеспечения. Пользователи компьютерной сети получают возможность совместно использовать её программные, технические, информационные и организационные ресурсы.

По степени географического распространения сети делятся на локальные, городские, корпоративные, глобальные и др.

Локальная сеть (ЛВС) – связывает ряд компьютеров в зоне, ограниченной пределами одной комнаты, здания или предприятия.

Глобальная сеть (ГВС) - соединяет компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.).

Городская сеть - обслуживает информационные потребности большого города.

Сортировка

Расположение данных в соответствии со значениями ключевого поля

СУБД

Система управления базами данных . (DBMS - database management system ). СУБД представляет полный контроль над процессом определения данных, их обработкой и совместным использованием.

Схема данных

Схема, в которой описана структура данных: связи между полями; ограничения на поля; спецификация типов полей.

Текст гиперссылки

Часть документа, отображающаяся на экране, при щелчке на которой выполняется, переход по ссылке.

Технология рамок

Заключается в разбиении рабочего пространства окна обозревателя на несколько прямоугольных областей – рамок, в каждой из которых может отображаться страница

Web

Тип данных

Классификация констант, переменных и других элементов данных в зависимости от того, какие величины они представляют: целые, вещественные числа, логические, строковые или символьные значения.

Топология сети

Способ соединения компьютеров в сеть. Наиболее распространённые виды топологий: линейная, кольцевая, древовидная, звездообразная, ячеистая, полносвязная.

Файл

Место постоянного хранения информации - программ, данных, текстов, закодированных изображений и др. Реализуется как участок памяти на внешних магнитных носителях. Имеет имя, зарегистрированное в каталоге.

Фильтрация

Отбор записей в соответствии с некоторым условием. Записи, не удовлетворяющие условию отбора, временно скрываются, но не удаляются.

Форма БД

Специального вида диалоговое окно , предназначенное в основном для ввода данных и отображения их на экране. Форма строится на основе таблицы, запроса или взаимосвязанных таблиц. При помощи одной формы возможно занесение данных в несколько таблиц.

Целостность данных

состояние данных в БД, при котором невозможно бессмысленное, неоднозначное или аварийное завершение выборки.

30