- •Оглавление
- •Предисловие
- •Лекция 1
- •1. Научные основы информатики
- •1.1. Цели и задачи дисциплины
- •1.2. Теоретические основы информатики
- •1.3. Практические основы информатики
- •1.3.1. Структура компьютера и принцип программного управления
- •1.3.2. Архитектура современного компьютера
- •1.4. Классификация компьютеров
- •Лекция 2
- •2. Назначение и основные представления о работе функциональных блоков компьютера
- •2.1. Оперативная память
- •2.3. Внешняя память
- •2.3.1. Магнитные диски
- •2.3.2. Оптические диски
- •2.3.3. Магнитооптические диски
- •2.3.4. Особенности устройства Flash-накопителей
- •2.3.4.1. Программирование ячейки
- •2.3.4.2. Стирание ячейки
- •3.1.2. Арифметическо – логическое устройство
- •3.1.3. Разрядность процессора
- •3.1.4. Принцип действия процессора
- •3.1.5. Тактовая частота
- •3.2. Адресация данных и команд в оперативной памяти компьютера
- •3.2.1. Методы адресации
- •3.2.2. Стековая организация памяти
- •3.2.3. Магазинная организация памяти
- •3.3. Системы счисления и кодирования информации
- •3.3.1. Виды систем счисления
- •3.3.2. Перевод чисел из восьмеричной и шестнадцатеричной системы счисления в десятичную
- •3.3.3. Перевод чисел из восьмеричной и шестнадцатеричной системы счисления в двоичную
- •3.3.4. Перевод чисел с двоичной системы счисления в восьмеричную и шестнадцатеричную
- •3.3.5. Перевод чисел с десятичной системы счисления в другие
- •3.3.5.1. Перевод целых десятичных чисел в двоичные.
- •3.3.5.2. Перевод дробных чисел
- •Лекция 4
- •4. Формы представления чисел в эвм
- •4.1. Представление чисел в форме с фиксированной точкой
- •4.2. Представление чисел в форме с плавающей точкой
- •В итоге получается
- •4.3.1. Операция алгебраического сложения чисел, представленных в форме с фиксированной точкой
- •4.3.2. Операция алгебраического сложения чисел, представленных в форме с плавающей точкой
- •4.3.3. Принципы аппаратной реализации операций умножения и деления
- •Кодирование алфавитно – цифровой информации
- •Базовыми логическими операциями являются операции
- •Смысл этих операций становится понятным из табл. 5.1
- •5.2. Триггеры
- •6.2. Дешифраторы
- •6.3. Счетчики
- •6.4. Сумматоры
- •Лекция 7
- •7. Алгоритм и программа. Виды вычислительных процессов
- •7.1. Алгоритм
- •7.1.2. Требования к алгоритму
- •7.2. Программа
- •7.3. Виды вычислительных процессов
- •Лекция 8
- •8. Типовые алгоритмы
- •8.1. Определение суммы чисел произвольного ряда
- •8.2. Определение произведения чисел произвольного ряда
- •8.3. Алгоритм определения наибольшего (наименьшего) числа из заданного ряда чисел
- •8.4. Алгоритм определения наибольшего (наименьшего) значения вычисляемой функции
- •8.5. Вычисление функции с одновременно изменяющимися несколькими аргументами
- •8.6. Итерационные циклы
- •9.1.2. Метод поиска наименьшего (наибольшего)
- •9.2. Типовые алгоритмы решения задач с использованием матриц
- •Лекция 10
- •10. Алгоритмические языки. Общие представления.
- •Символы языка
- •10.2. Данные
- •10.2.1. Собственные типы данных
- •10.3. Идентификаторы
- •Операции. Выражения
- •10.4.1. Операции
- •Логические операции
- •10.4.2. Выражения
- •Лекция 11
- •Безусловный оператор
- •11.1. Структура программы
- •11.2. Оператор условия
- •11.2.1. Альтернативный оператор условия.
- •11.2.2. Безальтернативный оператор условия
- •11.2.3. Составные операторы условия
- •11.3. Безусловный оператор
- •11.4. Оператор множественного выбора
- •Операция «Запятая»
- •12.1.2. Оператор цикла while
- •Более изящной является запись
- •12.1.3. Оператор цикла do . . . While
- •12.1.4. Операторы continue, break
- •12.2. Массивы. Переменные типа массив
- •12.2.1. Описание массивов
- •12.2.2. Ввод массивов Использование массивов в вычислениях предполагает их ввод, в качестве исходных данных, а также вывод их в качестве результата вычислений.
- •12.2.3. Вывод массивов
- •12.2.4. Операции с массивами
- •12.2.5. Многомерные массивы
- •Для четырехмерного
- •12.2.6. Представление многомерных массивов как массив массивов.
- •Описание массивов с помощью инструкции typedef
- •Лекция 13
- •13. Символьные массивы
- •13.1 Описание символьных массивов
- •13.2. Ввод символьных массивов
- •13.3. Операции со строками
- •13.4. Строковые массивы
- •Лекция 14
- •14. Внешние файлы. Переменные файлового типа Файл – это информация, размещенная на внешнем носителе и имеющая свое имя.
- •14.1. Текстовые файлы. Файловый ввод и вывод данных
- •Здесь fstream – ключевое слово, играющее роль имени типа переменной,
- •Функция open( )
- •Функция close( )
- •Функции eol( ) и eof ( )
- •Операторы открытия и закрытия файла
- •Спецификации ios::nocreate и ios::in комбинируются с помощью логической операции || (дизъюнкция).
- •14.1.1. Создание внешних файлов
- •14.1.2. Операции с файловыми переменными
- •14.2. Бинарные файлы
- •Лекция 15
- •15. Функции
- •15.1. Структура функций
- •15.2. Локальные и глобальные данные
- •15.3. Виды функций
- •15.3.1. Функции, возвращающие результат по значению
- •Вызов функции
- •Место записи оператора вызова
- •Особенности выделения памяти при вызове функции
- •15.3.2. Функции, возвращающие результат по ссылке
- •Вызов функции
- •15.3.3. Место расположения функций в программе
- •Лекция 16
- •16. Программное обеспечение компьютера. Основные представления
- •16.1. Операционная система
- •16.2. Прикладные программы
- •16.2.1. Текстовый редактор Microsoft Word
- •Интерфейс редактора
- •Основное меню
- •Панель инструментов
- •16.3. Электронные таблицы. Ms Excel.Основные представления
- •Интерфейс программы ms Excel
- •Рабочее окно представляет собой не чистое поле, а пустую таблицу, состоящую из столбцов и строк. Максимальный размер таблицы:
- •Операции с ячейками
- •Выделение ячеек
- •Выделение группы смежных ячеек
- •Выделение нескольких несмежных интервалов
- •Выделение отдельной строки и отдельного столбца
- •Ввод числовых данных
- •Ввод текста
- •Режим автозаполнения
- •Ввод даты и времени
- •Ввод последовательных рядов чисел
- •17.3. Редактирование данных
- •Копирование, перемещение и удаление данных
- •17.4. Операции с данными Сортировка
- •Автосуммирование
- •17.5. Работа с формулами
- •Порядок создания формул
- •17.6. Использование в формулах адресов ячеек
- •Удаленные ссылки
- •Лекция 18
- •18. Электронная таблица ms Excel. Функции
- •18.1. Операции и функции
- •Но совершенно очевидно, что она более громоздкая, чем запись сумм(а1: а8).
- •Ошибки в формулах
- •Автопересчет
- •18.2. Относительная и абсолютная адресация ячеек
- •18.3. Построение диаграмм
- •Общий порядок построения диаграмм
- •Лекция 19
- •19. Решение математических задач средствами ms Excel
- •19.1. Операции с матрицами
- •19.1.1. Транспонирование матриц
- •19.1.2. Вычисление определителя матрицы
- •19.1.3. Нахождение обратной матрицы
- •19.1.4. Сложение и вычитание матриц
- •19.1.5. Умножение матрицы на число
- •19.1.6. Умножение матриц
- •19.2. Решение систем линейных уравнений
- •19.3. Решение уравнения с одним неизвестным
- •Лекция 20
- •20. Электронные таблицы ms Excel. Форматирование данных. Операции с большими таблицами и листами
- •20.1. Форматирование данных
- •20.1.1. Форматирование текста
- •20.1.2. Форматирование чисел
- •К сожалению за одно обращение к окну Специальная вставка можно скопировать только один элемент. Поэтому для копирования нескольких элементов приходится несколько раз выполнять команду
- •20.2. Операции с большими таблицами
- •Скрытие столбцов и строк
- •Формат – Столбец – Отобразить.
- •Деление окна
- •На рис.20.1 выделена ячейка f5, которая делит окно на четыре области. Выделенная ячейка размещена в верхнем левом углу правой нижней области.
- •Для снятия деления необходимо выполнить операции с пунктами меню Окно – Снять разделение
- •Закрепление областей
- •20.3. Операции с рабочими листами
- •Переименование листов
- •Выделение группы листов
- •20.4. Печать
- •Лекция 21
- •21. Базы данных. Основные понятия и определения
- •21.1. Форма хранения информации
- •Реляционная модель базы данных
- •Структура таблиц базы данных
- •21.2.2. Индексы базы данных
- •21.2.3. Связи базы данных
- •Главная таблица
- •21.3. Основные виды работы с базами данных
- •Лекция 22
- •22. Система управления базой данных ms Access
- •22.1. Назначение и возможности субд ms Access
- •22.2. Запуск и завершение работы программы ms Access
- •23.3. Типы данных
- •22.4. Разработка и создание базы данных
- •22.4.1. Разработка структуры базы данных
- •22.4.2. Имена полей и объектов
- •22.5. Создание новой базы данных средствами субд ms Access
- •22.5.1.Создание таблиц базы данных с помощью мастера таблиц Под созданием базы данных подразумевается создание системы связанных таблиц с именами и заголовками полей, со значениями атрибутов в полях.
- •22.5.2. Создание таблиц в режиме конструктора
- •22.5.3. Создание связей
- •23.1.1. Создание формы в режиме автоформ
- •23.1.2. Создание формы в режиме мастера форм
- •В последнем окне мастера
- •При выборе варианта Изменить макет формы произойдет переключение в режим конструктора, в котором можно выполнить любую модификацию формы, созданной мастером.
- •23.1.3 Ввод и редактирование записей с помощью формы
- •23.1.4. Простейшие модификации формы с помощью конструктора
- •23.2. Поиск и запросы
- •23.2.1. Поиск и фильтрация данных
- •После этого следует задать образцы поиска и замены, установить параметры поиска и щелкнуть по нужной кнопке Найти далее, Заменить или Заменить все.
- •23.2.2. Применение фильтра
- •23.3. Типы запросов
- •Запрос на выборку
- •Запрос на изменение
- •Перекрестный запрос
- •23.3.1. Создание запроса на выборку
- •23.3.1.1. Создание запроса с помощью мастера
- •23.3.1.2. Создание запроса с помощью конструктора
- •23.3.2. Выполнение запроса
- •23.3.3. Модификация запроса
- •Лекция 24
- •24. Создание отчетов в ms Access. Презентация
- •24.1. Создание отчетов
- •24.1.1. Режим автоотчета
- •24.1.2. Создание отчета с помощью мастера
- •24.1.3. Модификация отчета в режиме конструктора
- •24.2. Печать отчета
- •Файл – Параметры страницы
- •Файл – Печать – Параметры печати
- •24.3. Презентация. Основные представления
- •24.3.4. Простейшие настройки программы ms Power Point
- •Лекция 25
- •25. Компьютерные сети. Основные представления
- •25.1. Линии связи
- •25.2. Компьютерные сети
- •25.3. Топология компьютерных сетей
- •25.4. Пропускная способность сетей
- •Функциональные структуры компьютерных сетей
- •Лекция 26
- •26. Интернет, общие представления. Основы работы в Интернете
- •26.1. Основные понятия и определения
- •26.1.1. Протоколы Интернет
- •26.1.3. Доменные адреса
- •26.1.4. Узел Интернета
- •26.1.5. Получение доступа к Интернету
- •26.1.6. Вход в Интернет
- •26.2. Информационные ресурсы Интернет
- •Основными представителями гипертекстовых документов являются Web – страница и сайт.
- •26.2.2. Адрес ресурса
- •Фактически url является адресом запрашиваемого ресурса в Интернете или просто адресом ресурса.
- •В общем случае url имеет достаточно сложную структуру. В простейших случаях, при запросе наиболее популярных ресурсов, например, для доступа к начальным страницам сайтов, url содержит:
- •26.3. Электронная почта
- •26.3.1. Сообщения
- •Структура сообщений
- •27.2. Операции с исходящими сообщениями
- •27.3. Операции с входящими сообщениями
- •27.4. Электронные доски объявлений
- •27.5. Телеконференции
- •27.6. Пересылка файлов
- •27.7. Интернет – пейджеры
- •27.8. Базы данных в Интернет
- •27.9. Обозреватели сети Интернет
- •Сервис – Свойства обозревателя
- •Запрос ресурса
- •Кодировка текста Web – страницы
- •Перемещение по гиперссылкам
- •Папка Избранное
- •Лекция 28
- •28. Создание Web – страниц. Поисковые системы
- •28.1. Создание Web – страниц
- •28.3. Загрузка файлов из сети Интернет
- •28.4. Работа с почтовым сайтом
- •28.5. Программа Outlook Express
- •28.5.1. Запуск и интерфейс программы Outlook Express
- •28.5.2. Создание учетной записи
- •28.5.4 Создание и отправка сообщения
- •– Щелкнуть по кнопке Создать сообщение, что вызовет появление окна, которое будет содержать бланк сообщения и необходимый инструментарий для его создания;
- •28.5.5. Разметка и форматирование сообщений
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра
«Вычислительная математика
и программирование»
ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАТИКУ
(конспект лекций для студентов специальности 7.0922.03
«Электромеханические системы автоматизации и электропривод »)
доц. ИЗМАЙЛОВ Г.Г.
Донецк , 2009 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Введение в информатику
конспект лекций для студентов специальности 7.0922.03
«Электромеханические системы автоматизации и электропривод»
РАССМОТРЕНО:
на заседании кафедры
«Вычислительная математика и программирование»
Протокол №7 от 16.02.2009г.
УТВЕРЖДЕНО:
на заседании методического Совета ДонНТУ
Протокол № 1 от 11.03.2009г.
Донецк, ДонНТУ, 2009
УДК 681.332
Конспект лекций по дисциплине «Введение в информатику» (для студентов специальности 7.0922.03 «Электромеханические системы автоматизации и электропривод»)
/Сост.: Г.Г. Измайлов - Донецк: ДонНТУ, 2009. - 269с./
Приведены тексты 28 лекций, в которых изложены основные принципы устройства современных компьютеров, принципы аппаратной реализации и основные представления о программном обеспечении, приведены алгоритмы основных вычислительных процессов, изложены основы алгоритмического языка С++, основы работы с электронными таблицами, системой управления базами данных, принципами компьютерной презентации, устройством и принципами функционирования компьютерных сетей, основами функционирования и работы в сети Интернет.
Составители: Г.Г. Измайлов, доцент, к. т. н.
Рецензент: О. И. Толочко, проф., д.т.н.
Ответственный
за выпуск В.Н. Павлыш, проф., д.т.н.
Оглавление
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 0
Введение в информатику 1
конспект лекций для студентов специальности 7.0922.03 1
«Электромеханические системы автоматизации и электропривод» 1
1
РАССМОТРЕНО: 1
УТВЕРЖДЕНО: 1
УДК 681.332 2
Оглавление 3
Предисловие 9
Лекция 1 11
1. Научные основы информатики 11
Лекция 2 17
2. Назначение и основные представления о работе функциональных блоков компьютера 17
2.3.4. Особенности устройства Flash-накопителей 27
Лекция 3 30
3. Центральный процессор. Адресация команд. Системы счисления 30
Лекция 4 40
4. Формы представления чисел в ЭВМ 40
Сложение Вычитание Умножение 43
0 + 0 = 0 0 – 0 = 0 0 * 0 = 0 43
0 + 1 = 1 1 – 0 = 1 0 * 1 = 0 43
1 + 0 = 1 1 – 1 = 0 1 * 0 = 0 43
1 + 1 = 0 с переводом 0 – 1 = 1 с заимствовани- 1 * 1 = 1 43
единицы в старший разряд ем единицы из старшего 43
разряда 43
Правила арифметики во всех позиционных системах счисления одинаковы. Поэтому сложение двух чисел в двоичной системе можно выполнять в столбик (как с десятичными числами), начиная с младшего разряда с переносом единицы в старший разряд (в случае переполнения младшего разряда). Пример сложения двух чисел: 43
Лекция 5 52
5. Физические основы представления 52
информации в компьютере 52
Лекция 6 60
6. Физические основы представления 60
информации в компьютере 60
Лекция 7 67
7. Алгоритм и программа. Виды вычислительных 67
процессов 67
Лекция 8 74
8. Типовые алгоритмы 74
Лекция 9 82
9. Типовые алгоритмы 82
Лекция 10 89
10. Алгоритмические языки. Общие представления. 89
Алгоритмический язык С++ 89
Лекция 11 100
11. Структура С++ программы. Оператор условия. 100
Безусловный оператор 100
Лекция 12 112
12. Операторы циклов. Массивы 112
Лекция 13 126
13. Символьные массивы 126
Лекция 14 132
14. Внешние файлы. Переменные файлового типа 132
Лекция 15 140
15. Функции 140
Лекция 16 152
16. Программное обеспечение компьютера. 152
Основные представления 152
Лекция 17 161
17. Электронная таблица MS Excel. Данные 161
– с помощью пунктов меню таблицы ФАЙЛ – ВЫХОД; 161
нажатием комбинации клавиш ALT + F4. 161
Лекция 18 169
18. Электронная таблица MS Excel. Функции 169
но совершенно очевидно, что она более громоздкая, чем запись 170
СУММ(А1: А8). 170
Лекция 19 177
19. Решение математических задач средствами MS Excel 177
Для выполнения операции транспонирования в MS Excel используется функция ТРАНСП, которая позволяет менять ориентацию массива (вектора чисел) на рабочем листе с горизонтальной на вертикальную и наоборот. 177
Порядок действий при транспонировании матрицы следующий: 177
выделить соответствующего размера блок ячеек под транспонированную матрицу, 177
Лекция 20 184
20. Электронные таблицы MS Excel. Форматирование данных. Операции с большими таблицами и листами 184
Наряду с рассмотренными приемами форматирования программа MS Excel предлагает несколько образцов (шаблонов) оформления документов. После выбора подходящего образца программа автоматически будет оформлять данные по этому образцу. Для этого следует: 186
выделить произвольную группу смежных ячеек или таблицу целиком; 186
выполнить последовательность операций Формат – Автоформат; 186
в раскрывшемся диалоговом окне выбрать один из вариантов оформления; 186
щелкнуть мышью по кнопке Параметры и появившейся дополнительной вкладке Изменить: (формат чисел, рамки, шрифт, узоры, выравнивание, ширину и высоту) установить или убрать необходимые флажки. 186
К сожалению за одно обращение к окну Специальная вставка можно скопировать только один элемент. Поэтому для копирования нескольких элементов приходится несколько раз выполнять команду 187
На рис.20.1 выделена ячейка F5, которая делит окно на четыре области. Выделенная ячейка размещена в верхнем левом углу правой нижней области. 189
Для снятия деления необходимо выполнить операции с пунктами меню 189
Лекция 21 192
21. Базы данных. Основные понятия и определения 192
Главная таблица 200
Дисциплины: таблица 200
Дисциплина 200
Семестр 200
Количество 200
Количество 200
1 200
Математика 200
1 200
64 200
– 200
2 200
Информатика 200
1 200
32 200
32 200
(счетчик) 200
Лекция 22 202
22. Система управления базой данных MS Access 202
Таблица 22.1 Диапазоны чисел. 204
Лекция 23 212
23. Программа MS Access. Работа с объектами 212
При выборе варианта Изменить макет формы произойдет переключение в режим конструктора, в котором можно выполнить любую модификацию формы, созданной мастером. 215
В отличие от фильтров запросы могут выполнять не только информационную функцию, отображая какие–либо данные из таблиц, но и выполнять анализ данных. 219
Простейшим и наиболее часто употребляемым запросом является запрос на выборку. Он устанавливается по умолчанию. В отличие от фильтра, в нем формируются требования на отбор информации из одной или нескольких таблиц. Результатом выполнения такого запроса является набор записей, отображаемых в виде таблицы. Кроме того, запросы на выборку позволяют располагать информацию в определенном порядке, осуществлять расчет сумм, средних значений, количества записей и других итоговых значений. 219
Запрос с параметрами 219
Это интерактивный (диалоговый) тип запроса. Прежде, чем запрос будет выполнен, на экран выводится диалоговое окно с приглашением ввести один или ряд параметров, например, условие отбора записей по определенному полю. В этих запросах фигурируют величины, которые в разных вариантах запроса могут принимать различные значения. Например, успеваемость студентов по «Информатике» за первый или второй семестр, то есть временной интервал, из которого берется информация. Здесь условия отбора информации одни и те же, но в разные периоды времени. Такие параметрами, например, время, по которым производят отбор информации, называют параметрами запроса. 219
Запрос на изменение 219
В запросах на изменение содержатся требования на изменение значений в тех или иных полях, на удаление или добавление новых записей, а также создать на основе результирующего набора новую таблицу. Для конкретизации изменений предусмотрены четыре подтипа запросов: 219
Перекрестный запрос 220
SQL – запросы относятся к наиболее обобщающим запросам. Они могут представляться как запросами на выборку, запросами с параметрами или запросами на изменение. Отличительной чертой SQL – запросов является их запись (синтаксис) в соответствии с правилами международного языка запросов, которые применяются как стандартные средства составления запросов в большинстве СУБД. 220
Для создания запроса с помощью мастера необходимо выполнить следующую последовательность действий: 220
– щелкнуть в окне База данных по объекту Запросы, 220
Лекция 24 223
24. Создание отчетов в MS Access. Презентация 223
Лекция 25 232
25. Компьютерные сети. Основные представления 232
Лекция 26 238
26. Интернет, общие представления. Основы работы в Интернете 238
Лекция 27 248
27. Электронная почта. Обозреватели сети Интернет 248
Лекция 28 257
28. Создание Web – страниц. Поисковые системы 257
По оценкам специалистов в настоящее время на Web – серверах Интернета размещено несколько миллиардов Web – страниц, содержащих информацию практически во всех областях человеческой деятельности. Получение доступа к нужной информации в том случае, если известен адрес Web – страницы или Web – узла, не вызывает затруднений. Для этого достаточно ввести нужный адрес в соответствующее поле Интернет – обозревателя, и через некоторое время страница отобразится в его окне. В тех случаях, когда адрес размещения нужной информации неизвестен, необходимо производить ее поиск. 259
адрес сервера исходящей SMTP почты, 264
имя учетной записи, 264
пароль пользователя. 264
– щелкнуть по кнопке Создать сообщение, что вызовет появление окна, которое будет содержать бланк сообщения и необходимый инструментарий для его создания; 264
Литература……………………………………………………...267