ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2 (1час)

КАЗПОТРЕБСОЮЗ

КАРАГАНДИНСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ИВС

Лабораторный практикум

по курсу «ИНФОРМАТИКА»

Для студентов всех специальностей

Караганда - 2015

Кафедра Информационно-вычислительных систем.

Автор: Цицина А.С., магистр, преп. кафедры ИВС

Рецензент: Омарова Ш.Е., к.э.н., профессор кафедры ИВС

Лабораторный практикум по курсу «Информатика» обсужден на заседании учебно-методического семинара кафедры.

Протокол № 2 от 8 октября 2015 г.

СОДЕРЖАНИЕ

	Информация и информационные процессы
	Булева алгебра. Логические операции
	Графы и деревья
	Системы счисления
	Компоненты компьютера. Хранение информации
	Периферийные устройства
	Алгоритмы. Основы разработки алгоритмов
	Структуры данных. Блок-схемы
	Языки программирования
	Основные элементы языка программирования Visual Basic for Application (VBA)
	Операторы, выражения, операции
	Операторы управления
	Программирование циклов
	Компиляция и запуск программ
	Настройка операционной системы
	Стандартные приложения операционных систем. Утилиты
	Табличный процессор Exсel. Работа с таблицами
	Функции в Exсel
	Работа со списками данных в Exсel
	Работа с графическими приложениями
	Работа в среде графической программы
	СУБД Access. Создание таблиц в Access
	Формирование запросов в Access
	Разработка форм и отчетов в Access
	Проектирование web - приложений
	Глобальная сеть Internet
	Инфраструктура «Электронного правительства»
	E-Learning
	Программные средства защиты
	Антивирусные программы
	СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1 (1час)

Тема: «Информация и информационные процессы»

Цель занятия: Изучить структуру информатики, виды и свойства информации, информационные процессы

Форма проведения:диалог

Задание:

1. Рассмотреть информатику как единство науки и технологии и изучить структуру информатики.

2. Ознакомиться с видами и свойствами информации. Привести структуру информации.

3. Измерить объем информации.

4. Дать характеристику информационным процессам. Произвести операции с данными.

5. Изучить носители данных.

6. Ответить на вопросы.

7. Составить отчет.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Процессы, связанные с поиском, хранением, передачей, обработкой и использованием информации, называются информационными процессами.

Теперь остановимся на основных информационных процессах.

Поиск.

Поиск информации - это извлечение хранимой информации.

Методы поиска информации:

- непосредственное наблюдение;

- общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

- чтение соответствующей литературы;

- просмотр видео, телепрограмм;

- прослушивание радиопередач, аудиокассет;

- работа в библиотеках и архивах;

- запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

- другие методы.

Понять, что искать, столкнувшись с той или иной жизненной ситуацией, осуществить процесс поиска - вот умения, которые становятся решающими на пороге третьего тысячелетия.

Сбор и хранение.

Сбор информации не является самоцелью. Чтобы полученная информация могла использоваться, причем многократно, необходимо ее хранить.

Хранение информации - это способ распространения информации в пространстве и времени.

Способ хранения информации зависит от ее носителя (книга- библиотека, картина- музей, фотография- альбом). ЭВМ предназначен для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней.

Передача.

В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации (рисунок 1.1): первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.

Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи.

Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.

В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. Наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология.

Рисунок 1.1 Процесс передачи информации

Каналы передачи сообщений характеризуются пропускной способностью и помехозащищенностью.

Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах.

Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении.

Обработка.

Обработка информации - преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам.

Таблица 1.1 Примеры обработки информации

Примеры	Входная информация	Выходная информация	Правило
Таблица умножения	Множители	Произведение	Правила арифметики
Определение времени полета рейса "Москва-Ялта"	Время вылета из Москвы и время прилета в Ялту	Время в пути	Математическая формула
Отгадывание слова в игре "Поле чудес"	Количество букв в слове и тема	Отгаданное слово	Формально не определено
Получение секретных сведений	Шифровка от резидента	Дешифрованный текст	Свое в каждом конкретном случае
Постановка диагноза болезни	Жалобы пациента + результаты анализов	Диагноз	Знание + опыт врача

Обработка информации по принципу «черного ящика» - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание.

«Черный ящик» - это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 Обработка информации по принципу «черного ящика»

Использование.

Информация используется при принятии решений.

- Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение.

- Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими.

- Умение общаться, то есть обмениваться информацией, становится одним главных умений человека в современном мире.

Компьютерная грамотность предполагает:

- знание назначения и пользовательских характеристик основных устройств компьютера;

- знание основных видов программного обеспечения и типов пользовательских интерфейсов;

- умение производить поиск, хранение, обработку текстовой, графической, числовой информации с помощью соответствующего программного обеспечения.

Информационная культура пользователя включает в себя:

- понимание закономерностей информационных процессов;

- знание основ компьютерной грамотности;

- технические навыки взаимодействия с компьютером;

- эффективное применение компьютера как инструмента;

- привычку своевременно обращаться к компьютеру при решении задач из любой области, основанную на владении компьютерными технологиями;

- применение полученной информации в практической деятельности.

Защита.

Защитой информации называется предотвращение:

- доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ);

- непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.

Под защитой информации, в более широком смысле, понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Поиск какой информации вы осуществляете при работе со словарями: орфографическим, толковым, энциклопедическим?

2. Назовите, какие методы поиска информации использовал Шерлок Холмс в своей работе?

3. Является ли поиск решения конкретной математической или физической задачи поиском информации?

4. Опишите процедуру вашего поиска в виде последовательности действий.

5. Что такое эвристический метод поиска информации?

6. Как люди могут узнать о жизни своих предков, живших много лет назад?

7. Как хранится информация на фотопленке? В каком виде представлена эта информация?

8. Приведите примеры передачи информации в природе и обществе.

9. Приведите примеры из истории и литературы, когда при передачи информация преднамеренно искажалась. К чему это привело?

10. Что такое информация для человека? Перечислите источники, из которых вы получаете информацию.

11. Приведите примеры непрерывных и дискретных сигналов.

12. Перечислите известные вам свойства информации.

13. Перечислите основные виды информации по способу её восприятия человеком.

14. С помощью органов чувств человек непрерывно получает информацию. В чём особенность учёбы в университете с точки зрения получения информации?

15. Приведите примеры информационной деятельности человека. Приведите примеры профессий, в которых основным видом деятельности является работа с информацией.

16. Подберите примеры ситуаций (из повседневной жизни, художественной литературы, кино), в которых информация: а) собирается; б) копируется; в) обрабатывается; г) передаётся; д) упрощается; е) принимается; ж) создаётся; з) разрушается; и) запоминается; к) делится на части; л) измеряется; м) ищется.

17. Какова для вас ценность результатов измерений, выполненных автоматической космической станцией?

18. Какую функцию выполняет оглавление в учебнике, система указателей в словаре, каталог в библиотеке?

19. На уроке информатики. Вовочка (думает: «Очень хочется пить!») говорит: «Вера Ивановна, можно выйти?» Вера Ивановна (думает: «Наверное, он не знает урока и надеется, что за оставшиеся 5 минут до конца урока я не успею его спросить».) говорит: «Вовочка к доске!» Определите в данном примере источник информации, кодирование и декодирование, канал связи, приемник информации, помехи и причину их возникновения.

20. Вы отправляете товарищу SMS-сообщение с домашним заданием по математике. Рассмотрите эту ситуацию с информационной точки зрения, указав источник информации, кодирующее устройство, канал связи, декодирующее устройство и приёмник информации.

21. Выберите правильный ответ.

а) Если вы собираетесь провести выходной день на природе, то, что будет своевременной информацией для вас:

- сведения о погоде в такой же день прошлого года;

- прогноз погоды на выходной день?

б) Волга впадает в Каспийское море - это:

- достоверная информация;

- недостоверная информация.

в) Информация о том, как с помощью подручных средств добыть огонь, будет для вас наиболее полезной:

- если вы попадёте на необитаемый остров;

- в нашей повседневной жизни.

г) О правилах дорожного движения каждый водитель автомобиля:

- должен обладать полной информацией;

- может иметь неполную информацию.

д) Об устройстве двигателя каждый водитель автомобиля:

- должен обладать полной информацией;

- может иметь неполную информацию.

22. Очевидно, что:

1) первоклассник, семиклассник и ученик 11 класса получат разную информацию из учебника информатики;

2) каждый из семиклассников, работая с одним и тем же учебником, получает разное количество информации.

Как вы можете это объяснить?

23. Что, с информационной точки зрения, является целью:

а) работы с каталогом библиотеки;

б) работы со словарём;

в) учёбы в школе?

24. Какую входную информацию следует обработать, чтобы:

а) вычислить площадь прямоугольника;

б) принять решение о покупке новой модели мобильного телефона;

в) сделать на уроке сообщение об основных информационных процессах в биологических и технических системах?

25. Приведите примеры ситуаций, в которых осуществляется обработка информации, ведущая к:

а) получению новой информации;

б) изменению формы представления существующей информации.

Список основной и дополнительной литературы: 2,3,7,8,9

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2 (1час)

Тема: «Булева алгебра. Логические операции»

Цель занятия: рассмотреть основы дискретной математики (функции, отношения, множества, основы логики, графы и деревья)

Форма проведения:индивидуальное задание

Задания:

1. Изучить функции, отношения, множества.

2. Ознакомиться с основами логики (булевой алгеброй), логикой высказываний, логическими связками, таблицей истинности.

3. Произвести логические операции. Рассмотреть формулы и их преобразование.

4. Выполнить индивидуальное задание.

5. Составить отчет.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Используется аппарат алгебры логики. Основные положения алгебры логики разработал в XIX в. английский математик Джордж Буль. Алгебру логики называют также булевой алгеброй.

В булевой алгебре различают двоичные переменные и переключательные функции.

Двоичные переменные могут принимать два значения: 0 и 1. Они называются также логическими или булевыми переменными и обозначаются символами х₁,x₂,х₃,...

Переключательные функции (ПФ) зависят от двоичных переменных. Они, как и аргументы, могут принимать лишь два значения: 0 или 1. ПФ называют также логическими или булевыми функциями. Будем обозначать ПФ в виде f(х₁,x₂,х₃,...). указывая в скобках аргументы, либо в виде y₁,y₂,y₃,... . ПФ в свою очередь могут служить аргументами еще более сложных логических функций. Следовательно, можно построить ПФ любой заранее заданной сложности, пользуясь ограниченным числом логических связей.

ПФ принято задавать таблицами истинности, в которых для всех наборов переменных указываются соответствующие им значения ПФ. Формирование значений ПФ в таблице истинности выполняется в соответствии с логикой работы устройства (сумматора, сдвигателя, преобразователя кодов и т. д.).

Набор переменных — это совокупность значений двоичных переменных, каждая из которых может быть равна 0 или 1. Если число аргументов (независимых переменных) ПФ равно n (т.е. х₁,x₂,х₃,...x_n), то существует 2 различных сочетаний этих переменных, т. е. наборов.

Таблица 2.1 представляет собой таблицу истинности для некоторых ПФ f₁ и f₂, зависящих от двоичных переменных х₁,x₂,х₃. Так как n = 3 (три переменных), таблица 2.1 содержит 8 строк, соответствующих 2³ = 8 наборам переменных х₁,x₂,х₃. Для каждого набора в таблица 2.1 записаны значения ПФ f₁ и f₂, равные 0 или 1. По таблице истинности записывается аналитическое выражение для ПФ.

Произвольная ПФ может быть выражена в форме функции от двоичных переменных (либо от других ПФ) с помощью ограниченного числа элементарных логических функций. Рассмотрим эти функции.

Таблица 2.1

х1	х2	х3	f1	f2

Логическое отрицание (функция НЕ). Логическим отрицанием переменной х называется такая ПФ f₁(x), которая имеет значение 1, когда x = 0 и значение 0, когда х= 1. ПФ НЕ обозначается в виде и читается: «f₁ есть (эквивалентно) не х».

Таблица 2.2 представляет собой таблицу истинности логической функции НЕ.

Таблица 2.2

х	f1

Логическое умножение (конъюнкция). Конъюнкция двух (или любого другого числа) переменных х₁ и х₂ принимает значение 1 только на наборе, в котором все переменные имеют значения 1. На остальных наборах эта функция имеет значение 0.

Таблица 2.3

x1	x2	f2

Таблица 2.3 представляет собой таблицу истинности конъюнкции двух переменных х₁ и x₂. ПФ конъюнкция обозначается в виде и читается: «f₂ есть (эквивалентно) х₁ и x₂».

Для обозначения конъюнкции можно использовать символы или &. Конъюнкция называется также функцией И, так как она имеет значение 1, только если первый и второй аргументы имеют значения 1.

Логическое сложение (дизъюнкция). Дизъюнкция двух (или любого другого числа) переменных х₁ и х₂ имеет значение 0 только на наборе, в котором все переменные имеют значение 0. Если хотя бы одна из переменных равна 1, функция будет иметь значение 1.

Таблица 2.4 есть таблица истинности для дизъюнкции двух переменных х₁ и х₂. ПФ дизъюнкция записывается в виде и читается: «f₃ есть (эквивалентно) х₁ или x₂». Кроме символа + , для дизъюнкции употребляется символ V.

Так как функция дизъюнкции имеет значение 1, если первый или второй аргументы имеют значение 1, операция дизъюнкции называется также операцией ИЛИ.

Таблица 2.4

x1	x2	f3

Элементарные логические функции НЕ, И, ИЛИ являются основными логическими функциями. Имеется еще несколько логических функций, производных от основных функций (т.е. выражающихся через функции НЕ, И, ИЛИ), которые реализуются соответствующими электронными элементами и так часто встречаются в схемотехнике ЭВМ, что им были даны собственные названия. Рассмотрим эти функции.

Отрицание конъюнкции (операция И — НЕ). Эта функция образуется путем отрицания результата, получаемого при выполнении операции И. Таблица 2.5 есть таблица истинности операции И — НЕ для двух переменных. Из сравнения таблиц 2.3 и 2.5 видно, что ПФ И — НЕ является отрицанием (операцией НЕ) конъюнкции. ПФ И — НЕ записывается в виде

Таблица 2.5

x1	x2	f4

Отрицание дизъюнкции (операция ИЛИ — НЕ). Эта операция образуется путем отрицания результата, полученного при выполнении операции ИЛИ. Таблица 2.6 представляет собой таблицу истинности операции ИЛИ — НЕ для двух переменных. Из сравнения таблиц 2.4 и 2.6 видно, что ПФ ИЛИ — НЕ является отрицанием (операцией НЕ) дизъюнкции. ПФ ИЛИ — НЕ записывается в виде

Таблица 2.6

x1	x2	f5

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (операция НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ или СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА). Данная функция имеет значение 1 на тех наборах переменных, в которых число единиц нечетно. Для двух переменных операция НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ иллюстрируется таблицей истинности (таблица 2.7). Эта операция записывается для двух переменных в виде .

Операция НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ выражается через операции НЕ, И, ИЛИ в виде .

Таблица 2.7

x1	x2	f6

Операция ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ — НЕ (РАВНОЗНАЧНОСТЬ). Функция РАВНОЗНАЧНОСТЬпредставляет собой отрицание операции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

Данная операция имеет значение 1 на тех наборах переменных, которые содержат четное число единиц. Для двух переменных операция ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ — НЕ представлена таблицей истинности (таблица 2.8). Эта операция записывается для двух переменных в виде

Таблица 2.8

x1	x2	f7

Операция ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ — НЕ выражается через операции НЕ, И, ИЛИ в виде .