1. - istu. · pdf fileОрганизация и функционирование...

2

1. Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине

1.1. Вид деятельности выпускника

Дисциплина охватывает круг вопросов относящиеся к виду

деятельности выпускника:

научно-исследовательская деятельность;

проектно-конструкторская деятельность.

1.2. Задачи профессиональной деятельности выпускника

В дисциплине рассматриваются указанные в ФГОС задачи

профессиональной деятельности выпускника:

в области научно-исследовательской деятельности:

математическое моделирование процессов, оборудования и

производственных объектов с использованием стандартных пакетов и

средств автоматизированного проектирования и проведения исследований;

в области проектно-конструкторской деятельности:

сбор и анализ исходных информационных данных для

проектирования изделий машиностроения и технологий их изготовления. .

1.3. Перечень компетенций, установленных ФГОС

Освоение программы настоящей дисциплины позволит сформировать

у обучающегося следующие компетенции:

способность приобретения с большой степенью самостоятельности

новых знаний с использованием современных образовательных и

информационных технологий (ОК-7);

целенаправленное применение базовых знаний в области

математических, естественных, гуманитарных и экономических наук в

профессиональной деятельности (ОК-9);

осознание сущности и значения информации в развитии

современного информационного общества, владение основными методами,

способами и средствами получения, хранения, переработки информации

(ОК-11);

обладание навыками работы с компьютером как средством

управления информации (ОК-12);

знание основных методов, способов и средств получения, хранения,

переработки информации, использование для решения коммуникативных

задач современных технических средств и информационных технологий с

использованием традиционных носителей информации, распределенных

баз знаний, а также информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-

13).

умение обеспечивать моделирование технических объектов и

технологических процессов с использованием стандартных пакетов и

средств автоматизированного проектирования, проводить эксперименты

по заданным методикам с обработкой и анализом результатов (ПК-18);

3

1.4. Перечень умений и знаний, установленных ФГОС

Студент после освоения программы настоящей дисциплины должен:

знать

сведения, необходимые для применения в конкретной предметной

области при изготовлении машиностроительной продукции;

уметь

применять физико-математические методы для проектирования

изделий и технологических процессов в машиностроении с

применением стандартных программных средств;

владеть

навыками разработки новых и применения стандартных

программных средств на базе физико-математических моделей в

конкретной предметной области.

2. Цели и задачи освоения программы дисциплины

Целью изучения курса является ознакомление студентов с основами

современных информационных технологий, тенденциями их развития,

формирование общего представления о роли и характере информационных

технологий в различных областях человеческой деятельности, обучение

применению современных информационных технологий в профессиональ-

ной деятельности.

Задачи изучения дисциплины «Информационные технологии»:

получение знаний по информационным технологиям и их

использованию в различных предметных областях;

изучение методов обработки, передачи и хранения информации;

приобретение навыков использования прикладного программного

обеспечения для решения задач по обработке информации;

освоение принципов алгоритмизации и объектно-ориентированного

программирования;

формирование навыков грамотного и рационального использования

компьютерных технологий при выполнении теоретических и

экспериментальных работ во время обучения и в последующей

профессиональной деятельности.

3. Место дисциплины в структуре ООП

Изучение дисциплины «Информационные технологии» базируется на

начальных представлениях об информатике и информационных

технологиях, полученных студентами в общеобразовательных

учреждениях Российской Федерации, а также знаниях элементов высшей

математики и физики.

Знания и умения, приобретаемые студентами после освоения

содержания дисциплины, будут использоваться в дальнейшем при

изучении следующих дисциплин: Основы компьютерного моделирования,

Прикладные компьютерные программы по профилю подготовки, Детали

машин и основы конструирования и другие.

4

4. Компетенции обучающегося, формируемые освоения

дисциплины (результаты освоения дисциплины)

В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен:

знать

основы теории информации;

современное состояние уровня и направлений развития

вычислительной техники и программных средств;

основы современных информационных технологий обработки

информации и их влияние на успех в профессиональной

деятельности;

основные методы защиты информации;

уметь

уверенно работать в качестве пользователя персонального

компьютера;

работать с программными средствами (ПС) общего назначения,

соответствующими современным требованиям мирового рынка ПС;

использовать возможности вычислительной техники и программного

обеспечения для учебной и профессиональной деятельности;

использовать в профессиональной деятельности сетевые средства

поиска и обмена информацией;

владеть

основами автоматизации решения прикладных задач

профессиональной деятельности;

навыками работы в локальных и глобальных компьютерных сетях.

5. Основная структура дисциплины.

Таблица 1 – Структура дисциплины

Вид учебной работы

Трудоемкость, часов

Всего Семестр

1 2

Общая трудоемкость дисциплины 180 65 115

Аудиторные занятия, в том числе: 70 34 36

лекции 35 17 18

лабораторные работы 35 17 18

практические/семинарские занятия - - -

Самостоятельная работа (в том числе

курсовое проектирование) 65 31 34

Вид промежуточной аттестации

(итогового контроля по дисциплине), в

том числе курсовое проектирование

Зачет,

экзамен,

курсовая

работа

Зачет

Экзамен,

курсовая

работа

5

6. Содержание дисциплины

6.1. Перечень основных разделов и тем дисциплины

Раздел 1. Информация и информационные технологии.

Цели и задачи дисциплины.

Основные понятия. Эволюция и свойства информационных

технологий

Данные, информация и знания. Измерение и применение.

Формы существования информации.

Энтропия системы. Синтаксическая, семантическая и

прагматическая меры информации.

Раздел 2. Технические средства информационных технологий.

Основы автоматизации обработки информации.

Понятие алгоритма.

Электронные вычислительные машины. Эволюция

компьютерных технологий.

Принципы работы компьютера (системы счисления, кодирование

информации и представление ее в памяти компьютера)

Организация и функционирование компьютеров.

Основные устройства компьютера, его архитектура.

Периферийные устройства компьютера, их назначения и

характеристики.

Компьютерные сети.

Локальные и глобальные сети.

Гипертекстовые методы хранения и представления информации.

Информационные ресурсы Интернета

Сетевые информационные технологии. Мультимедийные техно-

логии обработки и представления информации. Геоинформацион-

ные и глобальные системы. Информационные технологии распро-

странения информации. Авторские информационные технологии.

Раздел 3. Программное обеспечение. Топология программного обеспечения.

Системное программное обеспечение.

Системы программирования.

Примеры прикладного программного обеспечения

Текстовые и графические редакторы.

Электронные таблицы.

Системы управления базами данных.

Раздел 4. Классификация информационных технологий.

Использование информационных технологий в различных

предметных областях. Электронные документы, книги и библиотеки.

Электронный офис.

Модели процессов передачи, обработки, накопления данных в

информационных системах. Системный подход к решению

6

функциональных задач. Жизненный цикл информационных продуктов и

услуг.

Информационные технологии безопасности и защиты.

Информационные технологии конечного пользователя: стандарты

пользовательского интерфейса, критерии оценки информационных

технологий.

Автоматизированные информационные системы. Экспертные

системы.

Раздел 5. Введение в программирование. Создание приложений на

языке Visual Basic for Applications (VBA).

Основные понятия. Создание интерфейса

Модули, процедуры, функции

Работа с переменными, массивами, константами и со свойствами

объектов

Основные инструкции языка Visual Basic for Application и отладка

программ

6.2. Краткое описание содержания теоретической части разделов и

тем дисциплины

Раздел 1. Информация и информационные технологии

Лекция 1.1. Информационные технологии. Предмет и задачи курса.

Информационные технологии и информационные системы. (1 час)

Содержание лекции

1. Информационные технологии. Предмет и задачи курса.

2. Информационные технологии и информационные системы.

3. Информация. Важнейшие свойства информации.

4. Основные операции обработки информации в системах.

5. Информационные революции:

изобретение письменности,

изобретение книгопечатания в середине XVI века,

внедрение электричества в конце XIX века и в результате

последующее появление телеграфа, телефона, радио, телевидения,

внедрение микропроцессорных технологий, начиная с 70-х годов

XX века и, как следствие, переход к информационному обществу.

6. Поколения ЭВМ:

Первое поколение (50-е годы ХХ века) – ЭВМ на электронных

вакуумных лампах.

Второе поколение (60-е годы ХХ века) – полупроводниковые

ЭВМ.

Третье поколение (70-е годы ХХ века) – ЭВМ на интегральных

схемах.

Четвертое поколение (с 80-х годов ХХ века) – вычислительные

системы на больших интегральных схемах и микропроцессорах.

Основные понятия

7

Информационные технологии – процессы сбора, передачи и

обработки данных с целью производства информации, пригодной для

анализа человеком и принятия решений. Важнейшим элементом

информационных технологий являются всевозможные технические

устройства и системы, и, в первую очередь, компьютер.

Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей

среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают степень

неопределенности, неполноты знаний.

Важнейшие свойства информации:

объективность и субъективность;

полнота;

достоверность;

адекватность;

доступность;

актуальность.

Последовательность действий, выполняемых с информацией,

называют информационным процессом.

Системы, реализующие информационные процессы, называют

информационными системами.

Основные операции обработки информации в системах:

сбор данных – накопление информации с целью обеспечения

достаточной полноты для принятия решения;

формализация данных – приведение данных, которые поступают из

разных источников к единой форме;

фильтрация данных – устранение лишних данных, которые не нужны

для принятия решений;

сортировка данных – приведение в порядок данных по заданным

признаком с целью удобства использования;

архивация данных – сохранение данных в удобной и доступной форме;

защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение

потерь. воспроизведения и модификации данных;

транспортирование данных – прием и передача данных между

отдаленными пользователями информационного процесса. Источник

данных принят называть сервером, а потребителя - клиентом;

преобразование данных – преобразование данных с одной формы в

другую, или с одной структуры в другую, или изменение типа носителя.

Лекция 1.2. Данные, информация и знания. Измерение и применение.

Формы существования информации. Энтропия системы. Синтаксическая,

семантическая и прагматическая меры информации. (2 часа)


1. К определению информации.

2. Формы существования информации.

3. Взаимосвязь данных, информации и знаний.

4. Энтропия системы.

8

5. Синтаксическая, семантическая и прагматическая меры информации.


Информация – (от латинского informatio – разъяснение, изложение) –

это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах,

свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень

неопределенности, неполноты знаний.

Синтаксический аспект связан со способом представления

информации вне зависимости от ее смысловых и потребительских качеств.

Семантический аспект отражает смысловое содержание информации

и соотносит ее с ранее имевшейся информацией.

Прагматический аспект определяет возможность достижения

поставленной цели с учетом полученной информации.

Данные – это совокупность сведений, зафиксированных на

определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения,

передачи и обработки. Данные – диалектическая составная часть

информации.

Знания – это зафиксированная и проверенная практикой обработанная

информация, которая использовалась и может многократно использоваться

для принятия решений.

Принятие решений – это выбор наилучшего в некотором смысле

варианта решения из множества допустимых на основании имеющейся


Раздел 2. Технические средства информационных технологий

Лекция 2.1. Основы автоматизации обработки информации. (3 часа)


1. Понятие алгоритма

2. Моделирование и формализация

3. Электронные вычислительные машины. Эволюция

компьютерных технологий

4. Принципы работы компьютера

системы счисления,

кодирование информации и представление ее в памяти

компьютера


Алгоритм – понятное и точное предписание, ведущее от исходных

данных к получению результата (выполнить последовательность действий

направленных на достижение указанной цели).

Алгоритмизация – процесс составления алгоритма.

Программа – способ записи алгоритма на языке понятном

исполнителю.

Команда – каждое отдельное действие алгоритма.

Система команд исполнителя – полный перечень команд, которые

может выполнить исполнитель.

Блок-схема алгоритма – наглядное графическое изображение

9

структуры алгоритма. Она строится из блоков, соединенных стрелками.

Стрелки изображают последовательность вычислений.

Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и

исследовании моделей.

Модель – это некий новый объект, который отражает существенные

особенности изучаемого объекта, явления или процесса.

Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные

объекты могут описываться одной моделью.

Предметные (материальные) модели – воспринимают

геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное

воплощение (глобус, анатомический муляж, макеты зданий и др.)

Информационные (абстрактные) модели – совокупность

информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса,

явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Вербальная модель – информационная модель в мысленной или

разговорной форме (образные).

Знаковая модель – информационная модель выраженная знаками, т.е.

средствами любого формального языка.

Компьютерная модель – модель, реализованная средствами

программной среды.

Формализация – процесс построения информационных моделей с

помощью формальных языков.

Статические модели – модели, описывающие состояние системы в

определенный момент времени (единовременный срез информации по

данному объекту).

Динамические модели – модели, описывающие процессы изменения и

развития системы (изменения объекта во времени).

Табличные информационные модели – объекты и их свойства

представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках

прямоугольной формы.

Иерархические информационные модели – объекты распределены по

уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего

уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного

элемента более высокого уровня.

Сетевые информационные модели – применяют для отражения систем

со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют

произвольный характер.

Компьютер (англ. computer – вычислитель) представляет собой

программируемое электронное устройство, способное обрабатывать

данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи

манипулирования символами.

Основу компьютеров образует аппаратура – технические (аппаратные)

средства информационных технологий – hardware (дословно – жесткие

изделия), построенная, в основном, с использованием электронных и

электромеханических элементов и устройств.

10

Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ –

software (дословно – мягкие изделия) – заранее заданных, четко

определенных последовательностей арифметических, логических и других

операций.

Система счисления – это способ записи чисел с помощью заданного

набора специальных знаков (цифр).

Кодирование информации – процесс формирования определенного

представления информации. Под термином «кодирование» часто

понимают переход от одной формы представления информации к другой,

более удобной для хранения, передачи или обработки. Обратное

преобразование называется декодированием.

Существуют три основных способа кодирования текста:

1. графический – с помощью специальных рисунков или значков;

2. числовой – с помощью чисел;

3. символьный – с помощью символов того же алфавита, что и

исходный текст.

Полный набор символов, используемый для кодирования текста,

называется алфавитом или азбукой.

Лекция 2.2. Организация и функционирование компьютеров. (2 часа)


1. Основные устройства компьютера, его архитектура.

2. Периферийные устройства компьютера, их назначения и

характеристики


Персональный компьютер (ПК) – это настольная или переносная

ЭВМ, характеризующаяся сравнительно малой стоимостью и

универсальностью применения.

Архитектура компьютера – логическая организация, структура и

ресурсы компьютера, т.е. средства вычислительной системы, которые

могут быть выделены процессу обработки данных на определенный

интервал времени.

Структура компьютера – это некоторая модель, устанавливающая

состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

Процессор (микропроцессор) – центральный блок ПК (его «мозг»),

предназначенный для управления работой всех блоков машины и для

выполнения арифметических и логических операций над информацией.

Системная шина – основная интерфейсная система компьютера,

обеспечивающая сопряжение всех его устройств и передачу информации в

трех основных направлениях:

между процессором и основной памятью,

между процессором и портами ввода-вывода внешних устройств,

между основной памятью и портами ввода-вывода, т.е. в режиме

прямого доступа к памяти.

11

Внутренняя память предназначена для хранения и оперативного

обмена информацией с прочими блоками компьютера. Внутренняя память

содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее

устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или, как

принято ее называть, оперативную память (ОП).

Внешняя память предназначена для длительного хранения программ

и данных; целостность ее содержимого не зависит от того, включен или

выключен компьютер.

Адаптер – устройство, реализующее интерфейс между двумя разными

электронными устройствами (устройство связи компьютера с

периферийными устройствами).

Видеоадаптер (Display adapter; Video card) – электронная плата,

которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой

дисплея.

Монитор (Monitor; Display) – устройство визуального отображения

информации в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.

Клавиатура компьютера (Keyboard) – устройство, содержащее

комплект расположенных в определенном порядке клавиш, нажатие на

которые обеспечивает ввод в компьютер символов или команд.

Внутренний динамик (PC Speaker) – устройство, предназначенное для

вывода системных звуковых сообщений.

Звуковая карта – устройство, необходимое для редактирования и вывода

звука, посредством звуковых колонок.

Терминал (Terminal) – устройство для оперативного ввода и вывода

информации, используемое при взаимодействии (удаленного)

пользователя с вычислительной машиной или сетью.

Периферийное устройство – часть технического обеспечения,

конструктивно отделенная от основного блока вычислительной системы.

Манипулятор (устройство управления курсором) – внешнее

устройство компьютера, предназначенное для перемещения курсора на

экране дисплея: джойстик, мышь, трекболл и др.

Сканер (оптическое знакосчитывающее устройство) – устройство для

ввода в компьютер графических изображений.

Принтер – устройство, осуществляющее вывод из компьютера

закодированной информации в виде печатных копий текста или графики.

Различают матричные, лазерные и струйные принтеры универсального и

специального назначения.

Модем (модулятор/демодулятор) – внешнее или внутреннее

устройство, подключаемое к компьютеру для передачи и приема сигналов

по телекоммуникационным (телефонным) линиям.

Дигитайзер (цифрователь) – устройство для преобразования готовых

(бумажных) изображений в цифровую форму.

Лекция 2.1. Компьютерные сети (3 часа)


1. Локальные и глобальные сети.

12

2. Гипертекстовые методы хранения и представления информации.

Информационные ресурсы Интернета

3. Сетевые информационные технологии.

4. Мультимедийные технологии обработки и представления


5. Геоинформационные и глобальные системы.

6. Информационные технологии распространения информации.

7. Авторские информационные технологии.


Компьютерная информационная сеть – это система обмена

информаций между компьютерами.

Локальная сеть – сеть, связывающая ряд компьютеров в зоне,

ограниченной пределами одной комнаты, здания или предприятия.

Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется

топологией сети. Топологии сети могут быть различными: кольцевой,

шинной, звездообразной.

Глобальная сеть – сеть, соединяющая компьютеры, удаленные

географически на большие расстояния друг от друга.

Интернет – это глобальная компьютерная сеть, объединяющая

многие локальные, региональные и корпоративные сети.

Протокол – набор спецификаций, позволяющих осуществлять обмен

данными между двумя включенными в сеть компьютерами, т.е. стандарт,

содержащий описание правил приема и передачи между двумя

компьютерами команд, текста, графики и иных данных, который служит

для синхронизации работы нескольких компьютеров в сети. Протокол

передачи данных единый протокол коммуникации используемый

компьютерами – TCP/IP.

Гипертекст (нелинейный текст) – это организация текстовой

информации, при которой текст представляет множество фрагментов с

явно указанными связями между этими фрагментами.

WWW (сокращение от англ. “World Wide Web” – “мировая паутина”,

“всемирная паутина” или “всемирная сеть”) – это глобальный механизм

обмена информацией; информационная система и популярная служба

Интернета. Это самое распространѐнное приложение Интернета.

HTTP – это гипертекстовый транспортный протокол для связи веб-

серверов и веб-клиентов.

Гипертекстовая технология реализуется в конкретной

гипертекстовой системе, состоящей из гипертекста (базы данных) и

гипертекстовой оболочки. Гипертекст содержит не только информацию, но

также аппарат еѐ эффективного поиска и просмотра.

Гипертекстовые технологии широко используются в:

настольных издательских системах для создания документов большого

объѐма со свойствами гипертекста (т. е. с системой ссылок);

системах управления документами (СУД), например, для сведения в

один итоговый документ информации, содержащейся в разнородных

документах;

13

системах подготовки электронных документов, позволяющих составлять

гипертекстовые документы с возможностью осуществления навигации и

др.

Гипертекстовая технология – соединение технологий гипертекста и

мультимедиа (интеграция текста, графики, звука, видео).

Гиперссылка или Гиперсвязь (Hyperlink) – фрагмент HTML-

документа, указывающий на другой файл, который может быть

расположен в Интернете или содержать полный путь к этому файлу.

Гипертекстовый документ – это файл, содержащий различные виды

информации и имеющий в своей структуре ссылки (гиперссылки) на

другие файлы или сам являющийся документом, на который есть ссылка в

другом файле, расположенном на некотором сервере в любой точке

планеты.

Гипертекстовый документ, размещѐнный на сервере с использованием

WWW, называют Web-страницей (веб-страницей). Это минимальный

фрагмент гипертекста, который можно за один раз загрузить и прочитать.

Тег или тэг (англ. “Tag” – метка) является признаком объекта,

который управляет соответствующим кодом.

В Интернете сформированы огромные и свободно доступные

широким массам пользователей (открытые) самые разнообразные

информационные ресурсы. Под ресурсами Интернета (англ. “Internet

Resources”) понимается совокупность информационных запасов всей

совокупности сетей, предоставляемых пользователю Интернета.

В Интернете присутствует множество информационных ресурсов,

отличающихся: тематикой (по археологии, музыке и т. п.),

направленностью, содержанием, доступностью или охватом предлагаемой

пользователям информации (например, ресурсы правительства). Они

размещаются на серверах и представляют сайты, порталы

(государственные, политические, общественные, коммерческие,

религиозные, учебные, частные и иные) и БД.

Мультимедиа – это совокупность компьютерных технологий,

одновременно использующих несколько информационных сред: графику,

текст, видео, фотографию, анимацию, звуковые эффекты,

высококачественное звуковое сопровождение. Технологию мультимедиа

составляют специальные аппаратные и программные средства.

Геоинформационная технология – это технологическая основа

создания географических информационных систем, позволяющая

реализовать их функциональные возможности.

Геоинформационные системы (ГИС) ориентированы на работу с

картографической и относящейся к географическим объектам

описательной (табличной, графической и др.) информацией. Они

обеспечивают накопление, систематизацию, анализ и распространение

географических данных для решения задач инвентаризации,

моделирования и управления окружающей средой.

Одной из важнейших функций информационных технологий является

распространение информации. При этом распространение информации

14

означает использование программно-технических средств передачи

данных и необходимых для этого информационных технологий.

К программно-техническим средствам передачи данных относятся

средства связи (телекоммуникации) и программно-технические

компьютерные устройства, системы и комплексы. Средства связи

представляют оборудование приѐма/передачи, устройства и среду

распространения данных. Устройства распространения данных

обеспечивают их распространение по проводным и беспроводным линиям

и каналам связи. В качестве среды распространения используется

воздушное и безвоздушное пространство. С другой стороны среда

распространения может представлять некоторую совокупность устройств

передачи данных и телекоммуникаций, позволяющих использовать еѐ

пользователями для взаимообмена информацией. В качестве такой среды

ныне выступают различные информационные сети. Интернет является

такой средой. Он представляет единое информационное пространство и

средство коммуникации.

Авторские информационные технологии – данное понятие

однозначно не определено. К нему можно отнести аспекты

информационных технологий, связанные с авторским правом, с

авторскими документами различного характера (в том числе

изобретениями), а также с авторскими научными и учебными

материалами.

Авторское право в каждой стране защищается законом. В России

действуют Федеральные законы “О правовой охране программ для

электронных вычислительных машин и баз данных” (1992 г.), “Об

авторском праве и смежных правах” (1993 г.) и др.

Авторские документы – это материалы созданные и подписанные

автором. Ныне это, как правило, электронные документы, в которых право

авторов может быть защищено электронной подписью. К ним относятся

производственные документы, справочно-инструктивные материалы, а

также различные виды изданий (статьи и тезисы, рефераты, различны

учебные работы, брошюры, книги и т.п.).

Авторские научные и учебные материалы можно выделить из

авторских документов. Они включают изобретения и патенты, научные

публикуемые и непубликуемые материалы, учебные программы, учебники

и учебные пособия, лекции, учебно-методические пособия. Их

особенностью является не только характер работ, но и локальность с точки

зрения распространения, а также обновляемость, вызванная научно-

техническим процессом, реакцией на его достижения учѐных и

профессорско-преподавательского состава, отражающейся в новых

публикациях.

Раздел 3. Программное обеспечение

Лекция 3.1. Топология программного обеспечения.(1 час)


15

Топология программного обеспечения

Системное программное обеспечение.

Системы программирования.

Прикладное программное обеспечение.


Программные средства принято подразделять на системное

программное обеспечение, инструментарий технологий программирования

и прикладное программное обеспечение.

Системным программным обеспечением называется комплекс

программных средств, обеспечивающих работоспособность компьютера

или сети и создающих среду для выполнения отдельными компьютерами

или сетью тех функциональных задач, которые на них возложены.

Инструментарий технологий программирования включает средства

разработки программ. Программные продукты данного класса

поддерживают все этапы процесса создания прикладных программ,

включая их создание, отладку и тестирование. Существуют

многочисленные системы программирования, основанные на таких

универсальных языках, как Турбо Паскаль или Турбо Си, и

специализированные системы программирования, предназначенные для

разработки программных средств определенного класса (например, баз

данных).

К прикладному программному обеспечению можно отнести офисные

программы, программные средства, предназначенные для создания и

функционирования информационных систем, экспертные системы,

системы автоматизации проектных работ, средства подготовки

презентаций и др.

Лекция 3.2. Текстовый процессор Word: назначение, основные понятия,

типовая последовательность и приемы работы.(1 час)


1. Назначение. Основные понятия

2. Типовая последовательность создания документа

3. Редактирование, форматирование и оформление документа,

вставка таблиц

4. Вставка символа, рисунка, объекта


Текстовый процессор Word предназначен для создания, просмотра,

редактирования и форматирования официальных и личных документов.

Документ – совокупность объектов, разработанных для

представления общей темы. Объектами могут быть фрагменты текста,

рисунки, диаграммы, таблицы, формулы, видеоклипы и т.п.

Фрагмент – непрерывная часть текста.

Символ – минимальный элемент текста документа.

Абзац – фрагмент текста, процесс ввода которого закончился

нажатием клавиши <Enter>.

16

Стиль – набор параметров форматирования, которые определяют

внешний вид фрагмента текста.

Форматирование текста – это его оформление, т.е. выбор шрифтов,

интервалов между строками, отступов строк в абзацах, способов

выравнивания текста и многое другое, определяющее дизайн документа.

Шаблон – заранее отформатированный текст; например, шаблон

приказа.

Для более наглядного оформления документа используется граница и

заливка абзацев, ячеек таблиц, кадров или рисунков. Абзацы можно

окружать линиями обрамления с любой из сторон, как этот абзац – слева и

справа. Заливка используется для затемнения заднего плана текста.

При подготовке документов часто прибегают к различным

перечислениям – вариантов, методов, операций, этапов, составных частей

и т.п. Такие перечисления обычно оформляются в виде списков. Под

списком понимают последовательность строк, в которых содержатся

данные одного типа. Списки облегчают чтение и понимание текста.

Каждый пункт списка является абзацем. Списки подразделяются на

маркированные и нумерованные. В маркированных списках каждый пункт

помечается определенным маркером, а в нумерованных списках - номером.

В маркированных списках перечисляются пункты, связанные одной темой.

В нумерованных списках перечисляются пункты, следующие друг за

другом в определенном порядке.

Табуляция позволяет «перескакивать» в строках на заранее выбранные

позиции, например, с позиции 1 вводить Номер, с позиции 5 – Название, с

позиции 40 – Количество и т.п.

Для более наглядного оформления документа его текст можно

расположить в нескольких колонках, как в газетах, брошюрах.

Выделенный фрагмент или весь раздел, в котором находится курсор,

разделяется на колонки. Поэтому заголовок над колонками лучше

выделить в отдельный раздел. Раздел – это часть документа, которой

присвоены определенные параметры форматирования.

Таблицы применяются для более наглядного представления данных в

деловой корреспонденции, для упорядочения расположения сведений,

содержащихся в документе. Табличные данные вводятся в ячейки, которые

образуются при пересечении строк и столбцов. В ячейку можно поместить

любой объект документа: текст, графику и другие.

Лекция 3.3. Табличный процессор Excel: назначение, основные понятия,

типовая последовательность и приемы работы. (2 часа)


1. Назначение. Основные понятия

2. Обобщенная технология работы в электронной таблице

3. Ввод, редактирование, форматирование данных

4. Выполнение расчетов по формулам и построение диаграмм

5. Сортировка, консолидация данных, сводные таблицы


17

Электронные таблицы Excel помогают упорядочить и обработать

данные различных типов: текст, числа, даты и время суток. Они могут

исполнять роль текстового редактора или калькулятора. Возможности

использования многочисленных формул и функций облегчают решение

следующих задач:

анализ табличных данных и построение диаграмм различных типов,

составление статистических и финансовых сводок,

планирование и распределение ресурсов,

выполнение технических и научных расчетов.

Электронная таблица – это компьютерный эквивалент обычной

таблицы, в клетках (ячейках) которой записаны данные различных типов.

Главное достоинство электронной таблицы – автоматический пересчет

всех данных, связанных формульными зависимостями при изменении

значения любого операнда.

Ячейка – это поле данных на пересечении столбца и строки

электронной таблицы.

Адрес ячейки определяется названием (номером) столбца и номером

строки.

Ссылка – способ (формат) указания адреса ячейки в формуле.

Блок ячеек – группа смежных ячеек.

Текущая (активная) ячейка – это ячейка электронной таблицы, в

которой в данный момент находится курсор.

Рабочая книга – основной документ Excel, содержащий несколько

листов, в которых могут находиться таблицы, диаграммы или макросы.

Она хранится в файле с произвольным именем и расширением xls.

Форматирование данных – выбор формы представления числовых

или символьных данных в ячейке, блоке ячеек, на листе таблицы.

Формула – последовательность символов, начинающаяся со знака

равенства =, за которым следует совокупность чисел, ссылок,

математических операторов и функций.

Абсолютная ссылка – это не изменяющийся при копировании и

перемещении формулы адрес столбца, строки или ячейки. Для указания

абсолютной адресации перед обозначением столбца или (и) строки

вводится символ $, например, A$1 , $C8 , $F$21.

Относительная ссылка – это изменяющийся при копировании и

перемещении формулы адрес ячейки, содержащей исходное данное

(операнд). Изменение адреса происходит по правилу сохранения

ориентации ячеек с операндами относительно ячейки с формулой.

Символьные (текстовые) данные имеют описательный характер. Они

могут включать в себя алфавитные, числовые и специальные символы.

Числовые данные не могут содержать алфавитных и специальных

символов, поскольку с ними производятся математические операции.

Единственным исключением является десятичная точка (запятая) и знак

числа, стоящий перед ним.

18

Функции. Функция представляет собой программу с уникальным

именем, для которой пользователь должен задать конкретные значения

аргументов функции, стоящих в скобках после ее имени.

Даты. Особым типом входных данных являются даты. К этому типу

данных применимы такие операции, как добавление к дате числа (пересчет

вперед и назад) или вычисление разности двух дат (длительности периода).

Автозаполнение – быстрое заполнение нескольких ячеек одинаковым

начальным значением или разными значениями из заранее созданных

(существующих) рядов данных.

Форматирование среди прочих операций предусматривает изменение

высоты строк и ширины столбцов.

Данные, содержащиеся в таблице, можно отобразить графически в

виде диаграммы.

Сортировка данных в таблице выполняется по возрастанию или

убыванию.

Консолидация данных позволяет создать таблицу-сводку по одной

или нескольким категориям данных, используя один или несколько блоков

данных. Еще один эффективный способ обобщения табличных данных –

построение сводных таблиц. Одна из особенностей этого способа состоит

в том, что он применим только к однородным табличным данным.

Лекция 3.4. Представление о базах данных. СУБД Access. (2 часа)


1. Информационная система. База данных.

2. Этапы создания базы данных.

3. Структура баз данных.

4. Модели баз данных.

иерархическая

сетевая;

реляционная;

объектно-ориентированная.

5. Реляционная модель данных. Проектирование реляционных БД.

6. Процедура нормализации

7. Основные понятия базы данных

8. Система управления базами данных Access

Общая характеристика СУБД MS Access

Основные этапы разработки базы данных в среде MS Access

Стандартные режимы работы Access

Основные объекты СУБД Access


Информационная система представляет собой систему, реализующую

автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными, она

включает в себя: технические средства обработки данных, программное

обеспечение и обслуживающий персонал.

База данных - это совокупность структурированных данных,

19

относящихся к некоторой предметной области (это совокупность сведений

о конкретных объектах в какой-либо предметной области).

Структурирование - это введение соглашений о способах

представления данных.

Таблица – основной объект БД, хранилище информации

(Информация, расположенная в табличной форме);

Запись – строка в таблице;

Поле – столбцы данных (колонки) в таблице. Полю придается ряд

свойств.

Ключевое поле – поле, значения которого служат для однозначного

определения записи в таблице;

Ключ – одно или несколько ключевых полей, позволяющих

идентифицировать записи таблицы и организовать связи между

таблицами;

Форма – средство отображения данных на экране и управления ими;

Отчет – средство отображения данных при выводе на печать;

Запрос – средство отбора (выборки) данных из таблиц при помощи

условия, заданного пользователем. В СУБД Access существует несколько

типов запросов.

Раздел 4. Классификация информационных технологий.

Лекция 4.1. Использование информационных технологий в различных

предметных областях. Электронные документы, книги и библиотеки.

Электронный офис. (2 часа)


1. Классификация информационных технологий;

2. Информационные технологии управления;

3. Дистанционное обучение;

4. Электронные документы, книги и библиотеки;

5. Электронный офис.


Классификация информационных технологий зависит от выбранных

критериев. В качестве критерия может выступать один показатель или

несколько признаков.

В информационных технологиях выделяют следующие виды

информации. По типу информации это могут быть текстовые, табличные,

графические, звуковые, видео и мультимедийные данные.

По выполняемым функциям и возможности применения

информационные технологии делят на используемые:

1) в автономных компьютерах (ПЭВМ) и в локальных рабочих

станциях (АРМ) в составе сетевых автоматизированных информационных

систем (АИС) реального времени;

2) в объектно-ориентированных, распределѐнных, корпоративных и

иных локальных и сетевых информационно-поисковых, гипертекстовых и

мультимедийных системах;

20

3) в системах с искусственным интеллектом;

4) в интегрированных АИС;

5) в геоинформационных, глобальных и других системах.

Информационные технологии классифицируются по степени

типизации операций: операционные и предметные технологии.

Операционная технология подразумевает, что каждая операция

выполняется на конкретном рабочем месте, оборудованном необходимыми

программными и техническими средствами. В качестве примера можно

привести пакетную обработку информации на больших ЭВМ.

Предметная технология – это выполнение всех операций на одном

рабочем месте, например, при работе на персональном компьютере (АРМ).

По виду используемых сетей информационные технологии делят на:

локальные, региональные, корпоративные, национальные,

межнациональные (международные), одноранговые, многоуровневые,

распределѐнные и др.

Технология как некоторый процесс повсеместно присутствует в

нашей жизни. Современные информационные технологии применяются

практически в любых сферах, средах и областях жизнедеятельности

людей. Обобщенно эти сферы и среды называют предметными областями.

По функциям обеспечения управленческой деятельности

информационные технологии делят на технологии:

подготовки текстовых документов с помощью текстовых процессоров;

подготовки иллюстраций и презентаций с использованием графических

процессоров;

подготовки табличных документов с помощью табличных

процессоров;

разработки программ на основе алгоритмических, объектно-

ориентированных и логических языков программирования;

систем управления базами данных (СУБД);

поддержки управленческих решений с использованием систем

искусственного интеллекта;

гипертекстовые технологии и технологии мультимедиа.

Информационные технологии управления ориентированы на

удовлетворение информационных потребностей сотрудников организации

(учреждения, фирмы, предприятия и т.п.), имеющих дело с выполнением

работ и принятием решений.

Информационные технологии поддержки принятия решений

базируются на информационных технологиях управления, включающих

распределѐнные базы и банки данных. Эффективность и гибкость таких

технологий во многом зависит от характеристик интерфейса системы

поддержки принятия решений.

Отдельное место в системах управления и принятия решений

отводится технологиям управления объектами. Объектно-

ориентированные информационные технологии занимают важное место в

различных информационных системах, особенно в автоматизированных

21

информационных системах, например, управления производством

(АСУП), представляющих совокупность взаимодействующих между собой

объектов. Они, как правило, включают элементы технологий поддержки

принятия управленческих решений и ориентированы на широкое

использование сетевых информационных технологий. Современные

сетевые объектно-ориентированные информационные технологии

являются компонентами технологий управления в различных предметных

областях.

Решение специальных задач требует специальных знаний.

Технологии, включающие экспертные информационные системы,

позволяют специалистам оперативно получать консультации экспертов по

проблемам, которые отражены в таких системах. То есть технологию

экспертных систем удобно использовать как систему информационных

консультантов (советников). Кроме того, она позволяет поучать новые

знания, накапливать их и, тем самым, развивать подобные системы,

формируя системы знаний.

Дистанционное обучение – образовательный процесс, во время

которого обучающий (преподаватель) и обучаемые (ученики или

студенты) могут находиться в различных географических точках.

Электронный документ – документ, представленный в электронной

форме (оцифрованный или подготовленный на компьютере), имеющий

электронную подпись, идентифицирующую (подтверждающую) его

подлинность.

Электронные тексты – электронные (машиночитаемые) документы,

хранящиеся на любых машинных носителях данных, доступные для

использования в компьютерных программно-технических устройствах и

системах.

Электронное издание – это издание, представляющее электронную

запись информации (произведение) на каком-либо машиночитаемом

носителе информации и рассчитанное на использование с помощью

электронных технических устройств.

Электронная книга – это вид книги, хранящийся в электронном форме

на любом машиночитаемом электронном носителе и включающий

специальные средства навигации в ней

Электронная библиотека (от англ. "digital library" - "цифровая

библиотека") - вид, как правило, общедоступной автоматизированной

информационной системы, содержащей машиночитаемые (электронные)

документы.

Электронный офис – представляет собой систему автоматизации

работы учреждения, основанную на применении компьютерной техники.

Использование Интернета позволило создать разновидность

электронного офиса, получившую название “виртуальный офис”. В этом

случае основные функции информационного обслуживания

управленческой деятельности и информационные ресурсы не

сосредоточены в реальном офисе с соответствующими атрибутами

22

(помещением, оборудованием, персоналом и т. п.), а пространственно

распределены в различных узлах информационной сети.

Лекция 4.2. Модели процессов передачи, обработки, накопления данных в

информационных системах. Системный подход к решению

функциональных задач. Жизненный цикл информационных продуктов и

услуг. (2 часа)


1. Информационная модель и моделирование информационных

процессов

2. Системный подход к решению функциональных задач

3. Жизненный цикл информационных продуктов и услуг

4. Жизненный цикл информационных технологий


Информационная модель – это модель объекта, процесса или явления,

включающая информацию в качестве основной составляющей

моделируемого объекта, процесса или явления.

Система – совокупность взаимосвязанных элементов, образующих

определѐнную целостность, единство.

Модель данных является способом отображения самих данных и их

связей. Выделяют модели иерархических, сетевых и реляционных данных,

как правило, входящих в состав систем управления базами данных

(СУБД). В СУБД реализуются модели процессов накопления и

применения информации и знаний.

Под сложными системами понимаются системы, обладающие

большим числом элементов, свойства которых не могут быть предсказаны,

опираясь на знания свойств отдельных частей системы и способы их

соединения.

Системный подход – это направление научных исследований,

основанных на рассмотрении сложного объекта как целого множества

элементов, включающего отношения и связи между ними; это

общеметодический принцип, используемый в различных предметных

областях Сущность системного подхода – это интеграция

интеллектуальных усилий общества.

Жизненный цикл продукта определяется как модель движения

товарооборота и прибыли в определѐнной сфере деятельности,

характеристика которой соответствует еѐ различным стадиям.

Первоначально объѐм продаж нового продукта, нашедшего спрос,

увеличивается, а затем, с течением времени и появлением продуктов-

конкурентов, падает. Все продукты проходят через такой жизненный цикл.

Значительное место среди информационных продуктов и услуг

занимают компьютерные программные средства. Жизненный цикл

создания и использования компьютерных программ отражает различные их

состояния, начиная с момента возникновения необходимости в данном

программном изделии и заканчивая моментом его полного выхода из

употребления у всех пользователей.

23

Жизненный цикл информационных технологий является моделью их

создания и использования, отражающей различные состояния

информационных технологий, начиная с момента возникновения

необходимости их создания или реализации (внедрения) и заканчивая

моментом их полного выхода из употребления.

Лекция 4.3. Информационные технологии безопасности и защиты.

(2 часа)


1. Общие положения защиты информации

2. Несанкционированные действия и методы воздействия на

информацию, здания, помещения и людей

1) Основные виды и причины несанкционированных воздействий

на информацию, здания, помещения и людей

2) Вирусы

3) Воздействия на информацию, здания, помещения, личную

безопасность пользователя и обслуживающий персонал

3. Средства и методы защиты информации, зданий, помещений и

людей в них

1) Основные средства и методы защиты информации

2) Программные и технические средства защиты

a) Программные средства защиты

Криптографические методы защиты информации

Электронная подпись

b) Технические средства защиты

c) Программно-техническая и физическая защита от

несанкционированных воздействий

Антивирусные программно-технические средства

Биометрические методы защиты

Сетевые методы защиты

4. Мероприятия по обеспечению сохранности и защиты


Безопасность – это состояние субъекта, или объекта, при котором

отсутствует угроза нанесения им какого-либо ущерба.

Под безопасностью информации (Information security) или

информационной безопасностью понимают защищѐнность информации и

поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных

воздействий естественного или искусственного характера, способных

нанести ущерб владельцам и пользователям информации и

поддерживающей еѐ структуре.

При рассмотрении проблем, связанных с обеспечением безопасности,

используют понятие “несанкционированный доступ” – это неправомочное

обращение к информационным ресурсам с целью их использования

(чтения, модификации), а также порчи или уничтожения. Данное понятие

также связано с распространением разного рода компьютерных вирусов.

24

В свою очередь “санкционированный доступ” – это доступ к

объектам, программам и данным пользователей, имеющих право

выполнять определѐнные действия (чтение, копирование и др.), а также

полномочия и права пользователей на использование ресурсов и услуг,

определѐнных администратором вычислительной системы.

Защищѐнной считают информацию, не претерпевшую незаконных

изменений в процессе передачи, хранения и сохранения, не изменившую

такие свойства, как достоверность, полнота и целостность данных.

Под терминами “защита информации” и “информационная

безопасность” подразумевается совокупность методов, средств и

мероприятий, направленных на исключение искажений, уничтожения и

несанкционированного использования накапливаемых, обрабатываемых и

хранимых данных.

Компьютерный вирус – это специальная, способная к

саморазмножению программа, обычно составляемая со злым умыслом.

Средства и методы защиты информации обычно делят на две большие

группы: организационные и технические. Под организационными

подразумеваются законодательные, административные и физические, а под

техническими – аппаратные, программные и криптографические

мероприятия, направленные на обеспечение защиты объектов, людей и


С целью организации защиты объектов используют системы охраны и

безопасности объектов – это совокупность взаимодействующих

радиоэлектронных приборов, устройств и электрооборудования, средств

технической и инженерной защиты, специально подготовленного

персонала, а также транспорта, выполняющих названную функцию. При

этом используются различные методы, обеспечивающие

санкционированным лицам доступ к объектам и ИР. К ним относят

аутентификацию и идентификацию пользователей.

Аутентификация – это метод независимого от источника информации

установления подлинности информации на основе проверки подлинности

еѐ внутренней структуры (“это тот, кем назвался?”).

Авторизация – в информационных технологиях это предоставление

определѐнных полномочий лицу или группе лиц на выполнение некоторых

действий в системе обработки данных. (“имеет ли право выполнять

данную деятельность?”). Посредством авторизации устанавливаются и

реализуются права доступа к ресурсам.

Идентификация – это метод сравнения предметов или лиц по их

характеристикам, путѐм опознавания по предметам или документам,

определения полномочий, связанных с доступом лиц в помещения, к

документам и т. д. (“это тот, кем назвался и имеет право выполнять

данную деятельность?”).

В современных информационных технологиях для эффективного

использования этих методов, кроме физических мер охраны объектов,

широко применяются программно-технические средства, основанные на

использовании биометрических систем, криптографии и др.

25

Программные средства защиты – это самый распространѐнный

метод защиты информации в компьютерах и информационных сетях.

Обычно они применяются при затруднении использования некоторых

других методов и средств. Проверка подлинности пользователя обычно

осуществляется операционной системой. Пользователь идентифицируется

своим именем, а средством аутентификации служит пароль.

Криптография – это тайнопись, система изменения информации с

целью еѐ защиты от несанкционированных воздействий, а также

обеспечения достоверности передаваемых данных.

Цифровая подпись представляет последовательность символов. Она

зависит от самого сообщения и от секретного ключа, известного только

подписывающему это сообщение.

Под доступностью понимают обеспечение возможности доступа

авторизованных в системе пользователей к информации в соответствии с

принятой технологией.

Конфиденциальность – обеспечение пользователям доступа только к

данным, для которых они имеют разрешение на доступ (синонимы –

секретность, защищѐнность).

Целостность – обеспечение защиты от преднамеренного или

непреднамеренного изменения информации или процессов еѐ обработки.

Контроль доступа – это процесс защиты данных и программ от их

использования объектами, не имеющими на это права.

Управление доступом служит для контроля входа/выхода работников

и посетителей организации через автоматические проходные.

Биометрия – это совокупность автоматизированных методов и

средств идентификации человека, основанных на его физиологических или

поведенческих характеристиках.

Для защиты информации в информационных компьютерных сетях

используют специальные программные, технические и программно-

технические средства. С целью защиты сетей и контроля доступа в них

используют:

● фильтры пакетов, запрещающие установление соединений,

пересекающих границы защищаемой сети;

● фильтрующие маршрутизаторы, реализующие алгоритмы анализа

адресов отправления и назначения пакетов в сети;

● шлюзы прикладных программ, проверяющие права доступа к

программам.

Лекция 4.4. Информационные технологии конечного пользователя:

стандарты пользовательского интерфейса, критерии оценки

информационных технологий. (2 часа)


1. Информационные технологии конечного пользователя

2. Пользовательский интерфейс

3. Стандарты пользовательского интерфейса

4. Оценка информационных технологий

26


Пользователи или потребители информации – это животный и

растительный мир, люди и технические устройства.

Конечный пользователь (англ. "End user") – это пользователь, не

работающий непосредственно с системой, но применяющий результат еѐ

функционирования.

Интерфейс (Interface) в широком смысле – это определѐнная

стандартами граница между взаимодействующими независимыми

объектами. Интерфейс задаѐт параметры, процедуры и характеристики

взаимодействия объектов.

Язык пользователя – это те действия, которые пользователь

производит при работе с системой путѐм использования возможностей

клавиатуры, пишущих на экране электронных карандашей, джойстика,

мыши, подаваемых голосом команд и т.п.

Язык сообщений – это то, что пользователь видит на экране дисплея

(символы, графика, цвет); это данные, полученные на принтере; звуковые

выходные сигналы и т.п.

Знания пользователя – это то, что пользователь должен знать, работая

с компьютерной системой.

Пользовательский интерфейс или интерфейс пользователя (англ.

"User interface") в информационных технологиях - это элементы и

компоненты программы, которые оказывают влияние на взаимодействие

пользователя с программным обеспечением.

Диалог (человеко-машинный диалог) представляет

последовательность запросов пользователя, ответов на них компьютера и

наоборот (запрос пользователя, ответ и запрос компьютера, окончательное

действие компьютера и др.). Он осуществляется путѐм взаимодействия

пользователя с компьютером в процессе выполнения каких-либо действий.

Современный интерфейс пользователя – графический интерфейс.

Устройства графического ввода/вывода выполняют функции обеспечения

интерфейсного диалога компьютера с человеком при вводе команд и

запросов в систему, а также функции обеспечения выполнения

информационных процессов.

Лекция 4.5. Автоматизированные информационные системы.

Экспертные системы. (2 часа)


1. Автоматизированные системы

2. Автоматизированные информационные системы

3. Типы АИС

4. Автоматизация информационных процессов

5. Экспертные системы


Автоматизированная система – это система, состоящая из персонала

и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая

автоматизированную технологию выполнения установленных функций.

27

Автоматизированная система управления (АСУ) – это совокупность

экономических и математических методов, технических средств

организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление

сложным объектом (процессом) в соответствии с заданной целью.

Автоматизированная информационная система (Automated

information system, AIS) - это совокупность программных и аппаратных

средств, предназначенных для хранения и (или) управления данными и

информацией, а также для производства вычислений.

К основным принципам автоматизации информационных процессов

относят: окупаемость, надежность, гибкость, безопасность,

дружественность, соответствие стандартам.

Окупаемость означает затрату меньших средств, на получение

эффективной, надѐжной, производительной системы, возможностью

быстрого решения поставленных задач. При этом считается, что срок

окупаемости системы должен составлять не более 2–5 лет.

Надежность достигается использованием надѐжных программных и

технических средств, использования современных технологий.

Приобретаемые средства должны иметь сертификаты и (или) лицензии.

Гибкость означает легкую адаптацию системы к изменению

требований к ней, к вводимым новым функциям. Это обычно достигается

созданием модульной системы.

Безопасность означает обеспечение сохранности информации,

регламентация работы с системой, использование специального

оборудования и шифров.

Дружественность заключается в том, что система должна быть

простой, удобной для освоения и использования (меню, подсказки,

система исправления ошибок и др.).

Автоматизированная информационно-поисковая система –

программный продукт, предназначенный для реализации процессов ввода,

обработки, хранения, поиска, представления данных т.п.

Фактографические АИПС обычно используют табличные

реляционные БД с фиксированной структурой данных (записей).

Документальные АИПС отличаются неопределѐнностью или

переменной структурой данных (документов). Для их разработки обычно

применяются оболочки АИС.

Программное обеспечение представляет инструментальную среду

программистов, прикладные программы для соответствующих ЭВМ и

установленные на них операционные системы. Это языки

программирования, операционные системы, сетевое программное

обеспечение, редакторы (текстовые, связей, табличные и др.), библиотеки

программ, трансляторы, утилиты и др. Главными среди них являются

программные комплексы АИС – системы управления базами данных

(СУБД). Их оболочки – это автоматизированные информационно-

поисковые системы (АИПС) широкого применения.

Техническое обеспечение АИС включает средства ввода, обработки,

хранения, поиска и передачи/приѐма информации. Ввод, обработка и

28

хранение данных – стандартные составляющие ЭВМ. Поиск информации

осуществляется на основе использования специального ПО. Средства

передачи информации представляют собой сетевое и

телекоммуникационное оборудование ЭВМ, системы и средства связи.

К лингвистическому обеспечению обычно относят:

типы, форматы, структура информации (данных, записей, документов);

языковые средства описания (ЯОД, словари данных) и манипулирования

данными (ЯМД);

классификаторы, кодификаторы, словари, тезаурусы и т.п.

В состав организационного обеспечения АИС входят структурные

подразделения организации, еѐ использующей, осуществляющие

управление технологическими процессами и поддержку

работоспособности системы, а также документация для обеспечения

эксплуатации и развития системы.

Правовое обеспечение АИС – это совокупность правовых норм,

регламентирующих правоотношения при создании и функционировании

АИС.

Автоматизированные интегрированные информационные системы

обеспечивают доступ к удалѐнным информационным и техническим

ресурсам, а также возможность работы различных категорий

пользователей с разнородной по формам представления информацией. К

ним относят локальные, корпоративные и глобальные сети.

Экспертная система – это набор программ или программное

обеспечение, которое выполняет функции эксперта при решении какой-

либо задачи в области его компетенции.

База знаний (knowledge base) – это совокупность знаний, относящихся

к некоторой предметной области и формально представленных таким

образом, чтобы на их основе можно было осуществлять рассуждения.

Системы интеллектуального проектирования и совершенствования

управления предназначены для использования так называемых CASE-

технологий (Computer Aid System Engineering), ориентированных на

автоматизированную разработку проектных решений по созданию и

совершенствованию систем организационного управления.

Экспертные системы и системы поддержки принятия решений

(СППР) используются в учебных и научных целях, для информационного

обеспечения процессов принятия управленческих решений. Они создаются

на основе использования методов экономико-математического

моделирования и принципов искусственного интеллекта.

Системы поддержки принятия решений являются человеко-

машинными объектами, позволяющими лицам, принимающим решения

(ЛПР), использовать данные, знания, объективные и субъективные модели

для анализа и решения слабоструктурированных и неструктурированных

проблем.

29

Раздел 5. Введение в программирование. Создание приложений на языке

Visual Basic for Applications (VBA).

Лекция 5.1. Основные понятия. Создание интерфейса. Модули,

процедуры, функции (2 часа)


1. VBA. Основные понятия.

2. Создание интерфейса пользователя.

3. Три основных принципа объектно- ориентированного

программирования.

4. Модули, процедуры, функции.

5. Часто используемые встроенные функции VBA.


Программирование – это теоретическая и практическая деятельность,

связанная с созданием программ.

Visual Basic for Application – это интегрированная среда визуального

программирования позволяющая создавать современные событийно-

объектно-ориентированные приложения с унифицированным графическим

интерфейсом.

Языковые средства VBA позволяют освоить основные методы и

приемы разработки программных процедур.

VBA является общей языковой платформой для всех приложений MS

OFFICE и позволяет работать с объектами Word, Excel, Access, PowerPoint,

Outlook и т.д.

Объект – это определенная часть окружающего нас мира.

Понятие объекта включает в себя свойства, т.е. параметры

объекта и методы (программные средства для работы с ними).

В качестве объекта может использоваться любая геометрическая

фигура, элементы Windows и даже целые приложения.

Метод – это программа, которая позволяет выполнить определенные

действия над объектами.

Методы воздействуют на объект и его свойства.

В объектно-ориентированном программировании существует

специальная форма вызова метода Объект.Метод

Свойства объектов могут меняться двумя способами:

1) Выделить объект и определить значение его свойств.

2) С помощью оператора присваивания.

Воздействие на объект называется – событием.

При наступлении события начинают выполняться связанные с

объектом программы и функции.

Объектно – ориентированное программирование поддерживает три

основных принципа:

Инкапсуляция означает, что информация об объекте его свойствах и

методах содержащихся в описании объекта.

Наследование – один объект построен на основе другого.

Полиморфизм – способность многих объектов использовать один и

30

тот же метод, но при этом выполняемые действия зависят от объекта.

Процедура – это подпрограмма, имеющая заголовок, содержащая

команды VBA (тело процедуры) и завершающаяся инструкцией End Sub.

Заголовок процедуры определяет ее тип, имя и параметры,

конкретизирующие ее функции.

Кроме подпрограмм-процедур, обозначаемых ключевым словом Sub,

применяются подпрограммы-функции, обозначаемые ключевым словом

Function. Подпрограмму оформляют в виде функции, если результатом

является единственное значение.

Процедуры, входящие в приложение, группируются в модули.

Лекция 5.2. Работа с переменными, массивами, константами и со

свойствами объектов (3 часа)


1. Встроенные типы данных VBA

2. Переменные в VBA, типы данных.

3. Объявление переменных в VBA

явное

неявное

4. Виды переменных

локальная,

модульного уровня,

глобальная.

5. Массивы в VBA.

6. Константы в VBA.


Инструкция VBA состоит из элементов, среди которых могут

присутствовать:

Ключевое слово – это слово или символ, которые распознаются как

элементы языка программирования, например, If, Else, Sub, For и т.д.

Выражение – комбинация ключевых слов, переменных и констант;

результатом выражения является строка, число или логическое значение.

Переменная – поименованная область памяти, отведенная для

временного хранения данных, которые могут изменяться при выполнении

программы.

Массив - поименованная область памяти, состоящая из набора

элементов (обычно - переменных) определенного типа, каждый элемент

имеет свой порядковый номер. Порядковый номер называется индексом

элемента в массиве.

Константа – поименованный элемент, сохраняющий постоянное

значение в течение выполнения программы.

Методы и свойства объектов: методы - это действия, которые

выполняются объектом, а свойства - это переменные, описывающие

характеристики объекта.

31

Лекция 5.3. Основные инструкции языка Visual Basic for Application и

отладка программ (3 часа)


1. Основные инструкции языка Visual Basic по типу операций:

присваивания, в том числе с выполнением математических

операций в правой части инструкции;

проверки условий, управления последовательностью исполнения

инструкций, организации циклов;

инструкции для работы с файлами.

2. Отладка программ.


Арифметические операции. При программировании формул

необходимо учитывать приоритеты операций и в случае необходимости

использовать скобки, как это принято в математике.

Операции сравнения используют для сравнения чисел, значений

переменных, констант, ячеек таблиц. Результат операции сравнения имеет

тип Boolean – может принимать значение True или False.

Оператор – одиночная инструкция VBA. Некоторые операторы

требуют указания аргументов.

Условные операторы позволяют управлять последовательностью

исполнения инструкций (выполнения операторов) в программе.

Циклом называется многократно выполняемая последовательность

действий (операторов). Цикл – типичная структура, характерная для

программ, реализуемых на ЭВМ.

Итерационным называется цикл, для которого нельзя указать число

повторений, и проверка окончания происходит по достижению нужного

условия.

Программа, созданная с помощью VBA (как и другого языка

программирования), обычно сопровождается следующими типами ошибок:

ошибки синтаксиса, сразу же делающие невозможным выполнение

программы,

логические ошибки, в результате которых программа делает то, что

не запланировано,

ошибки выполнения, приводящие к остановке программы.

6.3. Краткое описание лабораторных работ

6.3.1. Перечень рекомендуемых лабораторных работ

1. Лабораторная работа 1. Создание, сохранение, редактирование и

форматирование текстового документа средствами MS Word. Вставка и

форматирование таблиц, рисунков, символов, формул, многоколончатая

верстка.

2. Лабораторная работа 2. MS Word. Создание и редактирование стилей,

оформление колонтитулов, виды списков и их редактирование, форматиро-

вание слова и абзаца.

3. Лабораторная работа 3. MS Excel. Создание и форматирование

32

таблиц. Относительная и абсолютная адресации. Ввод различных типов

данных. Построение диаграмм.

4. Лабораторная работа 4. MS Excel. Относительная и абсолютная

адресации. Функции и графики. Построение поверхности. Использование

логических функций (ЕСЛИ, И, ИЛИ) Построение графиков функций с

несколькими условиями.

5. Лабораторная работа 5. MS Excel. Использование анализа «что –

если». Подбор параметра. Консолидация данных. Сводные таблицы.

6. Лабораторная работа 6. MS Excel. Работа с большим объемом

данных. БД в Excel. Условное форматирование.

7. Лабораторная работа 7. MS Excel. Текстовые функции (ТЕКСТ,

СЦЕНИТЬ). Математические функции (ОКРУГЛ, СТЕПЕНЬ и др.)

Решение различных физических задач. Оформление работы с

использованием текстовых функций.

8. Лабораторная работа 8. MS Excel. “Оценка стоимости машин и

оборудования. Функциональное и экономическое устаревание.”

9. Лабораторная работа 9. СУБД Access. Этапы создания и основные

возможности использования баз данных на примере демонстрационной

модели «Типы шпонок и шпоночных соединений».

10. Лабораторная работа 10. СУБД Access. Создание таблиц. Схема

данных. Формы.

11. Лабораторная работа 11. СУБД Access. Запросы и отчеты.

12. Лабораторная работа 12. Макросы. Редактирование макросов

средствами VBA.

13. Лабораторная работа 13. VBA. Вычисление значений функций,

разветвления. Разработка простейшего калькулятора.

14. Лабораторная работа 14. VBA. Переменные, процедуры, циклы.

15. Лабораторная работа 15. VBA. Массивы. Решение задач.

16. Лабораторная работа 16. VBA. Сортировка чисел.

6.3.2. Методические указания по выполнению лабораторных

работ

Лабораторная работа 1. Создание, сохранение, редактирование и

форматирование текстового документа средствами MS Word. Вставка и

форматирование таблиц, рисунков, символов, формул, многоколончатая

верстка (1 час)

Цель работы

Научится работать в текстовом редакторе MS Word, форматировать и

редактировать текст, создавать документы с использованием таблиц и

графических объектов: рисунков, объектов WordArt, автофигур.

Задание

1. Ввести предложенный текст, произвести необходимое

форматирование. Изучить эффекты оформления текста.

2. Ознакомиться с технологией оформления двухколоночного текста.

3. Вставить в текст необходимые графические объекты: рисунки, ,

автофигуры.

33

4. Познакомиться с возможностями использования графических

объектов из коллекции WordArt.

5. Изучить технологию рисования схемы с использованием

стандартных графических объектов панели Рисование.

6. Вставить в текст указанные таблицы. Провести их форматирование.

Требования к отчетным материалам Итоги лабораторной работы представить в виде файла

Л_р_1_Фамилия.doc на внешнем носителе.

Лабораторная работа 2. MS Word. Создание и редактирование стилей,

оформление колонтитулов, виды списков и их редактирование,

форматирование слова и абзаца. (2 часа)


Научится работать в текстовом редакторе MS Word, форматировать и

редактировать текст, создавать и редактировать списки, форматировать

слова и абзацы, создавать и редактировать стили.

Задание

1. Ввести предложенный текст.

2. Создать собственный стиль, отредактировать стили Заголовок1 и

Обычный.

1. Вставить в текст списки: нумерованный, маркированный. Оформить

списки по требованию. Познакомится с возможностями смены

маркеров.

2. Исследовать возможности форматирования слов и текста. Создание

таблиц-шаблонов и работа с форматированием слов.

3. Изучить возможности форматирования абзаца.

4. Создать целостный документ с применением разработанных стилей.

5. Создать автоматическое оглавление в документе.


Л_р_2_Фамилия.doc на внешнем носителе.

Лабораторная работа 3. MS Excel. Создание и форматирование таблиц.

Относительная и абсолютная адресации. Ввод различных типов данных.

Построение диаграмм. (2 часа)


Изучение основных возможностей табличного процессора Microsoft

Excel и получение практических навыков по созданию и редактированию

табличных документов, работы с адресацией.

Задание

1. Ввести необходимые таблицы. Познакомиться с различными

форматами данных. Отформатировать таблицы. Создать стиль для

«шапки» таблицы.

2. Произвести необходимую работу со ссылками. Изучить возможности

использования абсолютной и относительной адресациями.

34

3. Построить различные диаграммы (точечная, круговая и гистограмма)

для созданных в задании 1 и 2 таблиц.


Л_р_3_Фамилия.xls на внешнем носителе.

Лабораторная работа 4. MS Excel. Относительная и абсолютная

адресации. Функции и графики. Построение поверхности. Использование

логических функций (ЕСЛИ, И, ИЛИ). Построение графиков функций с

несколькими условиями. (2 часа)


Изучение возможностей работы с числовыми данными в табличном

процессоре Microsoft Excel.

Задание

1. Вычислить значения функций y1=x^2-0.5 и y2=(x+a)^3, если

известен ряд значений x и переменная a. построить точечные

графики полученных функций в одной системе координат.

2. Построить таблицу значений для функции z=x*y (таблица

умножения). Построить поверхность на основе полученных данных.

3. Подготовить таблицу значений функции Z=(X-4)2+(Y-6)

2. Данные

ввести, используя автозаполнение, расчет по формуле

осуществляется с использованием абсолютной (смешанной)

адресации. Построить диаграмму в виде поверхности.

4. Ознакомится с возможностями использования логических функций

(ЕСЛИ, И, ИЛИ).

5. Вычислить значение функций с несколькими условиями (по

вариантом).

Требования к отчетным материалам Каждое из заданий оформляется на отдельном листе с

соответствующим именем. Итоги лабораторной работы представить в

виде файла Л_р_4_Фамилия.xls на внешнем носителе.

Лабораторная работа 5. MS Excel. Использование анализа «что – если».

Подбор параметра. Консолидация данных. Сводные таблицы. (2 часа)


Изучение возможностей работы с пакетам анализа в MS Excel,

консолидированными данными и сводными отчетами.

Задание

1. Произвести расчет Штатного расписания фирмы с помощью подбора

параметра.

2. Построить таблицу, содержащую консолидированные данные по

всем филиалам компьютерной фирмы, т.е. суммарный объем продаж

компьютеров, мониторов, процессоров и материнских плат.

3. Построить сводную таблицу для заданной, используя Мастер

сводных таблиц.

Требования к отчетным материалам

35

Итоги лабораторной работы представить в виде файла


Лабораторная работа 6. MS Excel. Работа с большим объемом данных.

БД в Excel. Условное форматирование. (2 часа)


Изучение возможностей работы с большим объемом данных в MS

Excel.

Задание

1. Построить предложенную таблицу, внести в нее все данные.

2. Изучить возможности работы с большими данными, создание базы

данных в Excel.

3. Ознакомиться со следующими возможностями работы с большими

данными:

Создание и ведение списков,

Простая и многоуровневая сортировка,

Подведение промежуточных итогов,

Автофильтр, расширенный фильтр,

Импорт и консолидация данных,

Возможности условного форматирования.



Лабораторная работа 7. MS Excel. Текстовые функции (ТЕКСТ,

СЦЕНИТЬ). Математические функции (ОКРУГЛ, СТЕПЕНЬ и др.)

Решение различных физических задач. Оформление работы с

использованием текстовых функций. (2 часа)


Изучение возможностей работы с текстовыми и математическими

данными в MS Excel.

Задание

1. Ознакомиться с возможностями оформления лабораторных,

самостоятельных и курсовых работ по физике, деталям машин и

другим предметам с использованием MS Excel.

2. Изучить способы работы с текстовыми функциями (ТЕКСТ,

СЦЕНИТЬ). Оформить предложенную физическую задачу,

используя рассмотренные функции.

3. Изучить способы работы с математическими функциями (ОКРУГЛ,

СТЕПЕНЬ и др.). Произвести расчеты в предложенной физической

задаче.

4. Решить различные физические задачи. Оформить работы с

использованием текстовых функций.

5. Выполнить дополнительное задание преподавателя по теме

лабораторной работы.

36



Лабораторная работа 8. MS Excel. “Оценка стоимости машин и

оборудования. Функциональное и экономическое устаревание.” (2 часа)


Изучение возможностей моделирования технологических процессов с

использованием MS Excel.

Задание

1. Ознакомиться с возможностью моделирования технологических

процессов с использованием MS Excel.

2. Построить компьютерную модель и решить следующие задачи:

на электрической подстанции имеется преобразователь,

обеспечивающий электроэнергией некоторое оборудование.

Используемый преобразователь вследствие более низкого

коэффициента полезного действия (КПД) требует больше

электроэнергии для этого оборудования, чем требовал бы новый

(более современный преобразователь). Требуется оценить

текущие и будущие потери от завышенного расхода

электроэнергии.

рассматриваются два производственных объекта, выпускающих в

одинаковом количестве идентичную продукцию. Однако на

устаревшем объекте работает больше сотрудников, чем на

современном.

Требования к отчетным материалам Каждая задача оформляется в отдельной книге. Итоги лабораторной

работы представить в виде файлов Л_р_8з1_Фамилия.xls и

Л_р_8з2_Фамилия.xls на внешнем носителе.

Лабораторная работа 9. СУБД Access. Этапы создания и основные

возможности использования баз данных на примере демонстрационной

модели «Типы шпонок и шпоночных соединений». (2 часа)


Ознакомление с возможностями создания специализированных баз

данных с помощью СУБД Access и использования их в учебной и

профессиональной деятельности.

Задание

1. Ознакомиться с демонстрационной моделью «Типы шпонок и

шпоночных соединений».

2. Проанализировать возможности использования БД «Типы шпонок и

шпоночных соединений» в решении задач и моделировании

технологических процессов.

3. Изучить этапы создания базы данных с помощью СУБД Access.

Требования к отчетным материалам

37

Итоги лабораторной работы представить в виде файла-отчета в

текстовом формате Л_р_9_Фамилия.doc на внешнем носителе.

Лабораторная работа 10. СУБД Access. Создание таблиц. Схема данных.

Формы. (2 часа)


Приобретение навыков создания базы данных в среде СУБД

MS Access.

Задание

1. Разработать модель будущей базы данной по теме предложенной

преподавателем.

2. Создать для разработанной модели таблицы. Нормализовать данные

для таблиц и разработать схему данных. Ввести данные в

дополнительные (вспомогательные) таблицы.

3. Оформить формы для удобства ввода данных. Ввести данные в

основные таблицы.


Л_р_10_11_Фамилия.mdb на внешнем носителе.

Лабораторная работа 11. СУБД Access. Запросы и отчеты.


Приобретение навыков создания базы данных в среде СУБД

MS Access.

Задание

1. Ознакомиться с возможностями организации запросов и отчетов в

СУБД Access.

2. Создать для разработанной БД в Л_р_10 три запроса на выборку.

3. Оформить отчеты по всем запросам и сводный отчет по всем

данным.


Л_р_10_11_Фамилия.mdb на внешнем носителе.

Лабораторная работа 12. Макросы. Редактирование макросов

средствами VBA. (1 час)


Приобретение навыков создания и редактирования макросов

средствами VBA.

Задание

1. Создать простейшие макросы.

2. Написание макроса Визитка с элементами редактирования кода.

3. Запись макроса Построение графика функции.



38

Лабораторная работа 13. VBA. Вычисление значений функций,

разветвления. Разработка простейшего калькулятора. (2 часа)


Развитие навыков работы с приложением MS Excel и языком

программирования Visual Basic for Aplication.

Задание

1. Ознакомиться с использованием панели инструментов VBA.

2. Решение задач на линейный алгоритм.

3. Решение задач на разветвляющийся алгоритм.

4. Разработать на листе Excel простейший калькулятор

Требования к отчетным материалам Каждая задача должна быть выполнена на отдельном листе, имеющем

соответствующее имя. Итоги лабораторной работы представить в виде

файла Л_р_13_Фамилия.xls на внешнем носителе.

Лабораторная работа 14. VBA. Переменные, процедуры, циклы. (3 часа)


Получить навыки работы с переменными, процедурами и циклами в

среде VBA.

Задание

1. Решить задачи по теме лабораторной работы.




Лабораторная работа 15. VBA. Массивы. Решение задач. (4 часа)


Получить навыки работы с массивами в среде VBA.

Задание





Лабораторная работа 16. VBA. Сортировка чисел. (4 часа)


Развитие навыков работы с приложением MS Excel и языком

программирования Visual Basic for Aplication.

Задание





39

Защита отчетных материалов лабораторных работ 1-16

При защите лабораторных работ преподавателем проверяется:

соответствие результатов работы предъявляемым требованиям,

правильность и творческий подход к выполнению задания,

знание теоретического материала необходимого для выполнения

работы.

Перечень необходимых программных средств для выполнения

лабораторных работ 1-16

1. Операционная система MS Windows (версия XP, 2000 и выше);

2. Ряд приложений, входящих в состав MS Office: Word, Excel, Access.

6.4. Краткое описание практических занятий

6.4.1. Перечень практических занятий (наименования, темы)

6.4.2. Методические указания по выполнению заданий на

практических занятиях Практические занятия не предусмотрены.

6.5. Краткое описание видов самостоятельной работы

6.5.1. Общий перечень видов самостоятельной работы

1. Изучение литературы по разделам курса.

2. Подготовка к самостоятельным работам:

1) Самостоятельная работа 1. ОС Windows. Операционная

оболочка FAR, архиватор WinRAR.

2) Самостоятельная работа 2. Оформление документа в

соответствии с требованиями методических рекомендаций по

выполнению самостоятельных и контрольных работ и требованиями

стандарта СТО ИрГТУ .005-2007.

3) Домашняя контрольная работа по текстовому процессору Word.

4) Самостоятельная работа 3. Табличный процессор Excel.

Решение задач.

5) Домашняя контрольная работа по табличному процессору Excel.

6) Самостоятельная работа 4. Поиск информации в Интернете.

Электронная почта

3. Подготовка к зачету, интернет-тестированию и экзамену.

4. Подготовка к курсовой работе по созданию базы данных.

6.5.2. Методические рекомендации для выполнения

самостоятельной работы

Самостоятельная работа 1. ОС Windows. Операционная оболочка FAR,

архиватор WinRAR. (2 часа)


Приобретение навыков работы в операционной системе Microsoft

Windows, с системной папкой Мой компьютер и приложением Проводник.

40

Задание

1. Изучить порядок работы со справочной системой ОС Windows.

2. Познакомиться с возможностями работы с основными элементами

ОС Windows.

3. Выполнить необходимые манипуляции с файловой системой

Windows.

4. Познакомиться с работой в операционной оболочкой FAR.

5. Провести необходимые действия по архивации файлов, используя

WinRAR.

6. Используя стандартный графический редактор Windows, нарисуйте

план-схему ИрГТУ с прилежащей территорией. При построении план-

схемы необходимо использовать возможности графического редактора

Paint, такие как: Отразить/Повернуть, Растянуть/Наклонить.

Требования к отчетным материалам Отчет о выполнении задания представить в текстовом формате и

сохранить в виде файла С_р_1_Фамилия.doc. Приложить файлы,

созданные в ходе работы.

Самостоятельная работа 2. Оформление документа в соответствии с

требованиями методических рекомендаций по выполнению

самостоятельных и контрольных работ и требованиями стандарта СТО

ИрГТУ .005-2007. (3 часа)


Приобретение навыков подготовки научно-технических отчетов по

результатам выполненной работы.

Задание

1. Произвести сбор данных ранее подготовленных в ходе выполнения

лабораторных работ по теме текстовый процессор Word.

2. Выполнить настройки параметров станицы в соответствии с

требованиями.

3. Оформить заголовки ко всем работам, используя стили.

4. Используя стандартные средства форматирования текста и создания

таблиц оформите титульный лист в соответствии с требованиями

стандарта СТО ИрГТУ .005-2007.

5. Оформить автоматическое оглавление на втором листе.

6. Добавить дополнительный лист с ответами на теоретические

вопросы работы.

7. Оформить по правилам список используемой литературы.

Требования к отчетным материалам Итоги самостоятельной работы представить в виде файла

С_р_2_Фамилия.doc.

Домашняя контрольная работа «Текстовый процессор MS Word» (3 часа)


Проверить знания, умения и навыки, полученные по теме Microsoft

Word.

41

Задание

1. Ввод и редактирование текста с использованием многоколончатой

верстки.

2. Вставка в документ рисунка, формулы, диаграммы.

3. Добавление в текст таблицы.

4. Использование списков в тексте.

Требования к отчетным материалам Итоги контрольной работы представить в виде файла

К_р_1_Фамилия.doc.

.

Самостоятельная работа 3. Табличный процессор Excel. Решение задач.

(6 часов)


Систематизировать знания, умения и навыки по теме табличный

процессор Microsoft Excel.

Задание

1. Решить предложенные задачи с использованием текстовых и

математических функций.

2. Произвести необходимое форматирование листов работы.

Требования к отчетным материалам Итоги самостоятельной работы представить в виде файла

С_р_3_Фамилия.doc.

Домашняя контрольная работа

«Табличный процессор MS Excel» (4 часа)


Проверить знания, умения и навыки, полученные по теме табличный

процессор Microsoft Excel.

Задание

1. Реализовать в Excel приведенную физическую задачу. Необходимо

на листе записать условие задачи, исходные данные, вывод формул и

решение. Решение описать используя функцию сцепить(), при расчетах

использовать функцию округл().

2. Построить и реализовать необходимые расчеты для указанной

таблицы.

3. Построить поверхность.

4. Найти все корни предложенного уравнения на указанном отрезке.

5. Оформить титульный лист для Контрольной работы «Microsoft

Excel»: заголовок, вариант, указать, кто выполнил и проверил работу,

задания выполнить в виде кнопок или произвольных фигур, с

организованными ссылками на соответствующие листы.

Требования к отчетным материалам Итоги контрольной работы представить в виде файла

К_р_2_Фамилия.doc.

42

Самостоятельная работа 4. Поиск информации в Интернете.

Электронная почта (3 часа)


Познакомиться с возможностями поиска информации в интернете,

систематизировать навыки поиска информации. Систематизировать

навыки работы с электронной почтой.

Задание

1. Найти необходимую информацию, используя различные поисковые

системы.

2. Оформить собранную информацию в соответствии с требованиям.

3. Произвести настройки Outlook Express, при необходимости создать

учетную запись.

4. Произвести отправку отчета по самостоятельной работе на адрес

преподавателя.

Требования к отчетным материалам Итоги выполнения самостоятельной работы представить в виде файла

С_р4_Фамилия.doc. Отчетом выполнения работы является полученное

преподавателем письмо по электронной почте с вложенным текстовым

файлом.

Защита отчетных материалов

При защите самостоятельных и контрольных работ преподавателем

проверяется:

соответствие результатов работы предъявляемым требованиям,

правильность и творческий подход к выполнению заданий,

знание теоретического материала необходимого для выполнения

работ.

Перечень необходимых программных средств для выполнения

самостоятельных и контрольных работ

1. операционная система MS Windows (версия XP, 2000 и выше);

2. браузеры (например, Internet Explorer);

3. поисковые системы Интернет;

4. электронные почтовые системы Интернет;

5. Ряд приложений, входящих в состав MS Office: Word, Excel, Access и

др.

6.5.3. Описание курсового проекта (курсовой работы)

Задание на курсовую работу

Курсовая работа состоит из двух заданий, одно из которых – создать

базу данных, используя СУБД Access, другое – написать программу,

используя язык программирования (VBA), также работа включает в себя

пояснительную записку.

Номер варианта курсовой работы соответствует номеру в списке

группы.

43

Состав материалов и документов курсовой работы

В состав документов работы входят:

База данных, разработанная с использованием СУБД Acccess;

Книга Excel c решенной задачей средствами Visual Basic for

Aplication;

Пояснительная записка.

Пояснительная записка оформляется согласно стандарту ИрГТУ [1],

формат листов А4.

В пояснительной записке все листы должны быть пронумерованы и

содержать:

1. Титульный лист.

2. Оглавление с перечислением всех разделов курсовой работы.

Оглавление должно быть составлено автоматически.

3. Введение. Необходимо описать актуальность темы курсовой.

4. Описание практической части для заданий 1 и 2.

5. Заключение – необходимо отразить свои выводы о результатах

разработки базы данных, о возможности ее использовать в учебной и

производственной деятельности. Описать результаты решения

задачи с помощью языка программирования, о приобретенных

знаниях и полученных навыков.

6. Список используемой литературы.

Пояснительная записка должна быть предоставлена в распечатанном

или электронном виде (по усмотрению преподавателя). Практическая

часть курсовой работы должна быть сдана на CD-диске.

Критерии оценки проекта

Если курсовая работа и пояснительная записка выполнены согласно

настоящим указаниям, то студент допускается к защите курсовой работы.

Защита работы заключается в том, что студент подробно рассказывает

о всех этапах выполнения курсовой работы в зависимости от выбранного

программного средства. Каждый студент должен знать основные сведения

об используемом программном продукте и применяемом языке

программирования.

Примеры тем или заданий курсовой работы

Задание 1. Создание базы данных с помощью СУБД Access

Вариант 1. Параметры резания при различных видах

шлифования, заточек и доводки

Основная таблица:

Параметры резания (код параметра резания, код вида, код материла,

код процесса, код характеристики, min скорость круга, max скорость круга,

min скорость заготовки, max скорость заготовки, min глубина шлифования,

max глубина шлифования)

Вспомогательные таблицы:

Виды шлифования (код вида, вид шлифования);

44

Обрабатываемый материал (код материала, материал);

Характеристики шлифования (код характеристики, характеристика);

Процессы шлифования (код процесса, процесс).

Примечание: Характеристики шлифования включают в себя два вида

предварительное и окончательное.

Вариант 2. Оборудование для дуговой сварки и наплавки

открытой дугой и под флюсом


Техническая характеристика автоматов (код автомата, автомат, код

вида оборудования, код исполнителя, код защиты, min диаметр проволоки,

max диаметр проволоки, Iсв, min скорость подачи эл_провол, max скорость

подачи эл_провол, код регулирования скорости, min скорость

сварки/наплавки, max скорость сварки/наплавки, код источника питания,

масса)


Виды оборудования (код вида, вид оборудования);

Виды исполнения (код исполнения, вид исполнения);

Виды защиты (код защиты, защита зоны сварки/наплавки):

Регулирование скорости (код регулирования, регулирование скорости);

Источник питания (код источника, источник).

Вариант 3. Технологические маршруты изготовления деталей


Технические маршруты (код, код детали, код операции, краткое

содержание операции, технологическая база, код станка)


Детали (код детали, вид детали);

Маршруты (код операции, код детали, шифр маршрута, название

маршрута);

Станок (код станка, наименование станка).

Вариант 4. Классификация шлифовальных кругов


Классификация шлифовальных кругов (код круга, код типа круга, код

связки, минимальный диаметр, максимальный диаметр, минимальная

высота, максимальная высота, минимальное отверстие, максимальное

отверстие).


Типы шлифовальных кругов (код типа круга, тип круга, форма круга);

Связки кругов (код связки, связка).

Вариант 5. Основные операции технологического процесса

производства стальных конструкций


Основные операции технологического процесса производства

стальных конструкций (код, код операции, код наименования, код

материала, применяемое оборудование).

45


Операции (код операции, операции);

Обрабатываемый материал (код материала, материал);

Наименование и назначение операций (код наименования,

наименование, назначение операции).

Задание 2. Написать программу, используя язык программирования (VBA).

Вариант 1. Дана действительная матрица размера n m, все

элементы которой различны. В каждой строке выбирается элемент с

наименьшим значением, затем среди этих чисел выбирается наибольшее.

Указать индексы элемента с найденным значением.

Вариант 2. Написать функцию заполнения массива. Даны

действительные числа х1,…,х100. Вычислить значения функций

.100

1

;0,2

;0,4

1cos

; если sin t,u

100

1

1001

i

ixtгде

tеслиxx

w

tеслиv

t

Написать функцию заполнения массива случайными числами.

Вариант 3. Даны целые числа n, а1,…,аn. Наименьший член этой

последовательности заменить целой частью среднего геометрического всех

членов, остальные члены оставить без изменения. Если в

последовательности несколько членов со значением min(а1,…,аn), то

заменить последний по порядку.

Вариант 4. Даны натуральное число n, действительные числа а1,…,

аn. Преобразовать последовательность, расположив вначале отрицательные

члены, а затем – неотрицательные. При этом:

a) порядок как отрицательных, так и неотрицательных чисел

сохраняется прежним;

b) порядок отрицательных чисел изменяется на обратный, а порядок

неотрицательных чисел сохраняется прежним.

Вариант 5. Дана целочисленная квадратная матрица порядка n.

Найти номера строк:

c) все элементы которых – нули;

d) элементы в каждой из которых одинаковы;

e) все элементы которых четны;

f) элементы каждой из которых образуют монотонную

последовательность (монотонно убывающую или монотонно

возрастающую).

46

6.5.4. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы

студентов 1. Информатика: Методические указания по выполнению курсовой

работы/ Сост. И.В. Орлова, Е.С. Попова, Л.П. Шишкина. – Иркутск:

ИрГТУ, 2010. – ДСК-1869.

2. Информатика: Учебник /Под ред. проф. Н.В.Макаровой. – М.:

Финансы и статистика, 1997. – 768 с.

3. Ломтадзе В.В., Шишкина Л.П. Информатика: Учебное

пособие/Издание третье, переработанное. – Иркутск: Изд-во

Иркутского госуд. технич. ун-та, 2005. – 144 с.

4. Шишкина Л.П., Бояринцева Т.П., Сержант Т.Н.. Лабораторный

практикум по информатике. Часть II. Visual Basic for Applications. –

Иркутск: Изд-во Иркутского госуд. техн. ун-та, 2002. – 52 с.

7. Применяемые образовательные технологии

При реализации данной программы применяются образовательные

технологии, описанные в табл. 2.

Таблица 2 - Применяемые образовательные технологии

Технологии

Виды занятий

Лекции Лаб. раб. Практ.

раб. СРС

Курсовой

проект

Слайд - материалы +

Виртуальное

моделирование

Работа в команде

Игра

Проблемное

обучение

Проектный метод + + +

Исследовательский

метод +

Тренинг

Другие методы + +

При объяснении теоретического материала и проведении лабораторных

работ используется метод моделирования профессиональной деятельности

(16 часов), на примере

проектирования технологических процессов, а именно решения

задач по оценке стоимости машин и оборудования, функциональному и

экономическому устареванию, с использованием табличного процессора

Microsoft Excel;

демонстрации возможностей использования самостоятельно

разработанных баз данных в учебной и профессиональной деятельности на

примере демонстрационной модели «Типы шпонок и шпоночных

соединений» (СУБД Access).

47

8. Контрольно-измерительные материалы и оценочные средства

для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по

итогам освоения дисциплины

8.1. Краткое описание контрольных мероприятий, применяемых

контрольно-измерительных технологий и средств.

Контроль качества подготовленности по дисциплине осуществляется

в форме:

промежуточного тестирования,

зачета в конце первого семестра,

защиты самостоятельных и контрольных работ;

экзамена в конце второго семестра

защиты курсовой работы.

Для промежуточного тестирования по разделам дисциплины

имеются подготовленные в электронном виде тестовые задания.

8.2. Описание критериев оценки уровня освоения учебной

программы.

Для получения положительной оценки по дисциплине

«Информационные технологии» студент должен выполнить и защитить

следующие работы:

1. лабораторные и самостоятельные работы (в установленные

преподавателем сроки);

2. контрольные работы (на положительные оценки);

3. курсовая работа;

а также положительно пройти промежуточные тестирования и ответить на

теоретические вопросы на экзамене.

8.3. Контрольно измерительные материалы для итоговой

аттестации по дисциплине.

Контрольные вопросы

1. Информационные технологии. Понятие информации.

Информационные системы и процессы. Основные операции обработки

информации в системах.

2. Информация. Свойства информации. Информационное общество.

Информационные революции. Поколения компьютерных систем.

3. Информация. Формы существования информации. Взаимосвязь

данных, информации и знаний. Энтропия системы.

4. Понятие алгоритма. Моделирование и формализация.

5. Кодирование информации. Единицы измерения информации.

Содержательный и алфавитный подход к изменению информации.

Кодирование графической, видео и аудиоинформации.

6. Что такое данные; что такое бит, байт; в каких единицах

исчисляются объемы данных; что такое система кодирования, система

счисления, позиционная (непозиционная) системы счисления.

48

7. Технические средства информационных технологий. Компьютер,

основные классы компьютеров. Hardware, Software. Типы компьютеров.

Конфигурация ПК. Структурная схема ПК.

8. Технические средства информационных технологий. Основные

блоки ПК и их назначение (процессор, его параметры, системная шина,

типы портов ввода-вывода).

9. Технические средства информационных технологий. Основные

блоки ПК и их назначение (внутренняя и внешняя память).

10. Технические средства информационных технологий. Адаптер,

видеоадаптер, монитор, клавиатура, звуковая карта, терминал. Основные

периферийные устройства, подключаемые к компьютеру.

11. Классификация программного обеспечения. Системное

программное обеспечение (виды ОС). Инструментальные средства

программирования. Прикладное ПО, его состав. Основные особенности

современных программных средств.

12. Коммуникационные технологии. Компьютерная информационная

сеть, локальная сеть, топология сети, глобальная сеть, Интернет.

13. Гипертекстовые методы хранения и представления информации.

Информационные ресурсы Интернета. Сетевые информационные

технологии.

14. Мультимедийные технологии обработки и представления

информации. Геоинформационные и глобальные системы.

15. Информационные технологии распространения информации.

Авторские информационные технологии. 16. Классификация информационных технологий. Информационные

технологии управления

17. Дистанционное обучение. Электронные документы, книги и

библиотеки. Электронный офис.

18. Информационная модель и моделирование информационных

процессов. Системный подход к решению функциональных задач.

Жизненный цикл информационных технологий

19. Общие положения защиты информации. Несанкционированные

действия и методы воздействия на информацию, здания, помещения и

людей. Основные виды и причины несанкционированных воздействий на

информацию, здания, помещения и людей.

20. Вирусы. Воздействия на информацию, здания, помещения, личную

безопасность пользователя и обслуживающий персонал. Средства и

методы защиты информации, зданий, помещений и людей в них.

21. Основные средства и методы защиты информации. Программные и

технические средства защиты. Программные средства защиты.

Криптографические методы защиты информации. Электронная подпись.

Технические средства защиты.

22. Программно-техническая и физическая защита от

несанкционированных воздействий. Антивирусные программно-

технические средства. Биометрические методы защиты. Сетевые методы

защиты

49

23. Мероприятия по обеспечению сохранности и защиты.

Информационные технологии конечного пользователя. Пользовательский

интерфейс. Стандарты пользовательского интерфейса. Оценка

информационных технологий

24. Автоматизированные системы. Автоматизированные информа-

ционные системы. Типы АИС. Автоматизация информационных

процессов. Экспертные системы

25. Тестовый процессор Microsoft Word: назначение, основные

понятия. Типовая последовательность создания документа.

Редактирование и форматирование документа. Вставки таблиц, символа,

рисунка, объекта.

26. Электронные таблицы Microsoft Excel: назначение, основные

понятия. Абсолютная и относительная адресация. Обобщенная технология

работы в электронной таблице.

27. Электронные таблицы Microsoft Excel: ввод, редактирование и

форматирование данных.

28. Виды данных. Автозаполнение. Выполнение расчетов по формулам

и построение диаграмм. Сортировка, консолидация данных и сводные

таблицы.

29. Информационные системы и базы данных. Этапы создания базы

данных. Структура БД. Модели БД.

30. Проектирование реляционных баз данных. Основные элементы

реляционной модели данных. Основные понятия БД. СУБД Access (общая

характеристика, объекты, основные этапы разработки, стандартные

режимы).

31. VBA. Переименование, типы данных, объявление переменных.

Виды переменных.

32. VBA. Основные инструкции Visual Basic. Объекты. Имена.

Операторы. Простой ввод и вывод информации.

33. VBA. Массивы. Константы. Программирование линейных

алгоритмов.

34. Редактор VBA. Основные методы разработки модулей. Основные

элементы инструкции VBA. Программирование линейных алгоритмов.

35. VBA. Основные инструкции языка VB. Инструкция присвоения.

Выражения. Арифметические операции. Конкатенация. Операции

сравнения. Логические операции.

36. VBA. Простой ввод и вывод информации. Программирование

линейных алгоритмов. Отладка программ.

37. VBA. Использование инструкций If и Case для проверки условий.

38. VBA. Организация циклов.

39. VBA. Создание пользовательских форм. Основные компоненты

окна редактора VBA. Свойства объекта UserForm. Основные методы и

события объекта UserForm.

40. VBA. Создание пользовательских форм. Окно редактора VBA.

Элементы управления. Описание некоторых элементов и их свойств.

50

8. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины

8.1. Основная учебная литература 1. Информатика. Базовый курс: учеб. пособие для втузов

/С.В. Симонович [и др.]; под ред. С.В. Симоновича. – СПб.: Питер,

2010. – 639 с.

2. Ломтадзе В.В., Бояринцева Т.П., Воропаева Е.Ф., Корякин Б.Н.,

Шишкина Л.П.. Лабораторные, контрольные и самостоятельные

работы по информатике. – Иркутск: Изд-во Иркутского госуд. техн.

ун-та, 2008. – 100 с.

3. Ломтадзе В.В., Шишкина Л.П. Практическая информатика: Учебное

пособие. – Иркутск: Изд-во Иркутского госуд. технич. ун-та, 2011. –

200с.

4. Шишкина Л.П., Бояринцева Т.П., Сержант Т.Н.. Лабораторный

практикум по информатике. Часть II. Visual Basic for Applications. –

Иркутск: Изд-во Иркутского госуд. техн. ун-та, 2002. – 52 с.

8.2. Дополнительная учебная и справочная литература.

1. Бояринцева Т.П., Воропаева Е.Ф., Дмитриенко Т.А., Шишкина Л.П..

Лабораторный практикум по информатике. Расширенные

возможности Excel. -Иркутск: Изд-во ИрГТУ. – 2003. – 71с.

2. Информатика: Учебник /Под ред. проф. Н.В.Макаровой. – М.:

Финансы и статистика, 1997. – 768 с.

3. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г. Специальная

информатика: Учебное пособие. – М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-

Пресс, 1999. – 480 с.

8.3. Электронные образовательные ресурсы:

8.3.1. Ресурсы ИрГТУ, доступные в библиотеке университета или

в локальной сети университета.

1. Информатика: Методические указания по выполнению курсовой

работы/ Сост. И.В. Орлова, Е.С. Попова, Л.П. Шишкина. – Иркутск:

ИрГТУ, 2010. – ДСК-1869.

8.3.2. Ресурсы сети Интернет.

1. Поисковые системы http://www.yandex.ru, http://www.rambler.ru,

http://www.google.ru,

2. http://citforum.ru/programming/digest/excel_vba.shtml

9. Рекомендуемые специализированные программные

средства –

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для обеспечения данной дисциплины необходимо:

компьютерный класс для проведения лабораторных работ;

аудитория с мультимедийным оборудованием для проведения

лекционных занятий.

http://www.yandex.ru/

http://www.rambler.ru/

http://www.google.ru/

http://citforum.ru/programming/digest/excel_vba.shtml

51

Приложение к программе (обязательное) – календарно-тематический

план

Программа составлена в соответствии с образовательным стандартом

высшего профессионального образования по направлению подготовки

150700 Машиностроение (квалификация (степень) «бакалавр»).

Программу составил:

Орлова Ирина Витальевна, к.ф.-м.н., доцент кафедры информатики

_________________________ “____”_________ 20__ г. (подпись)

Программа согласована

Учреждение российской академии наук Институт динамики систем и

теории управления СО РАН

Зам. директора по научной работе ИДСТУ СО РАН, к.т.н.

_______________________ / Максимкин Н.Н. / “____”____________ 20__ г. (подпись)

Программа согласована

с кафедрой машиностроительных технологий и материалов

Зав. кафедрой ___________________ / Зайдес С.А./ “___”_________ 20__г. (подпись)

Программа одобрена на заседании кафедры Информатики

Протокол № ___ от “___” _________________ 20__ г.

И.о. зав.кафедрой _______________/Дударева О.В./ “___”_________ 20__г. (подпись)

Руководитель ООП

__________________________ /Зайдес С. А./ “___”______________ 20__ г.

Программа одобрена на заседании Методической комиссии

Факультета кибернетики ИрГТУ

Протокол № _____ от “___” _________________ 20__г.

Декан _____________________ /Петров А.В./ “____”___________ 20__ г. (подпись)

1. - istu. · pdf fileОрганизация и функционирование...

Documents