ПРОГРАММА КУРСА - Кафедра систем телекоммуникаций РУДН

ИНФОРМАТИКА
Кафедра информационных технологий, факультет физико-математических и
естественных наук.
Обязательная дисциплина, привязанная к семестру.
Трудоемкость – 4 кредита, 1 часа лекций и 3 часа лабораторных занятий в
неделю.
Цель курса
Цель курса – дать студентам базовые систематические знания в области информатики и информационных технологий, необходимые для дальнейшего
изучения обязательных и специализированных курсов таких, как «Объектноориентированные технологии», «Базы данных и экспертные системы»,
«Прикладные протоколы Интернет и WWW», «Информационная безопасность», а также помочь им освоить инструментальные средства современных
технологий создания документов и приложений.
Содержание курса
Содержание курса соответствует Государственному стандарту основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению 510200 «Прикладная математика и информатика» и включает рассмотрение понятия
информации, её свойств, измерения, методов классификации и кодирования;
архитектуры ЭВМ и вычислительных систем; поколений развития ЭВМ и их
классификации по размерам и функциональным возможностям; представления, хранения, обработки и сжатия данных; программного обеспечения ЭВМ
(операционных систем и сервисных программ, инструментальных языков и
систем программирования, офисных программ); технологии решения задач
на ЭВМ; локальных и глобальных сетей; основ и методов защиты информации; тенденций и перспектив развития компьютерной техники и информационных технологий, а также компьютерный практикум, предусматривающий освоение стандартных технологий, в том числе среды визуального программирования Visual Basic for Application и применение HTML-языка
при разработке Web-сайтов.
Программа курса состоит из двух частей. Теоретическая часть излагается на
лекциях и включает 8 тематических разделов. Практическая часть из шести
разделов отражает уровень знаний и практических навыков, который должен
усвоить студент во время занятий в дисплейных классах. Курс сопровождается периодическим контролем полученных знаний в виде тестирования и
завершается итоговой проверкой на экзамене. Типовые задания для практических занятий и проверочные тесты находятся в папке «НП» на сервере
«Home-srv» и доступны из дисплейных классов через локальную сеть.
Лекции
Тема 1. Информатика – предмет и задачи
Появление и развитие информатики. Сходство и различия информатики и
кибернетики. Информация и данные. Меры информации. Тезаурус. Кодиро1
вание информации. Иерархическая, фацетная и дескрипторная системы
классификации.
Тема 2. Вычислительная техника
Поколения развития ЭВМ. Принципы архитектуры ЭВМ по Джону фон
Нейману. Отличительные особенности современных компьютеров. Однопроцессорная, конвейерная, векторная и матричная архитектуры ЭВМ.
Внутренние и внешние устройства ЭВМ. Устройство процессора. Основной
алгоритм работы процессора. Видеосистема. Типы мониторов и их устройство. Видеоадаптеры. Контроллеры. Жесткие диски.
Тема 3. Технология решения задач на ЭВМ
Классы решаемых задач: вычислительные, обработки символьной и графической информации. Этапы решения вычислительных задач от выбора математической модели до получения конечного результата. Алгоритм и его
свойства. Вербальная, построчная и графическая формы представления алгоритма. Языки программирования: машинные языки, языки ассемблера, языки
программирования высокого уровня. Парадигмы процедурного, декларативного, функционального и объектно-ориентированного программирования.
Тема 4. Программное обеспечение ЭВМ
Операционные системы и служебные программы. Операционные системы
DOS и Windows. Их загрузка. Пользовательский интерфейс Windows. Компоненты ядра системы и их назначение. Взаимодействие процессов. Конфликты и методы их разрешения. Модель взаимодействия процессов «клиент/сервер». Программы архивирования данных. Антивирусные программы.
Инструментальные языки и системы программирования. Средства создания
приложений. Интегрированные среды разработки программ. Caseтехнологии. Multineuron 2.0 – программный инструментарий для создания
нейросетевых экспертных систем. Прикладные программы.
Тема 5. Хранение и обработка данных
Электронные схемы вентилей и триггеров. Представление чисел в двоичных
кодах. Двоичный дополнительный код. Представление дробных чисел. Команды передачи данных. Арифметические и логические команды. Команды
управления. Операции сдвига. Ошибки при передаче данных.
Тема 6. Сжатие данных
Метод кодирования длины серий. Метод относительного кодирования. Метод частотно-зависимого кодирования (код Хоффмана). Системы кодирования по методу Lample-Zif-Welch. Растровые и векторные методы представления изображений. Технологии сжатия изображений с потерей информации. Кодирование и сжатие звука.
Тема 7. Телекоммуникации
Локальные и глобальные сети: принципы построения, архитектура, основные
компоненты, их назначение и функции. Протоколы обмена информацией.
2
Глобальная сеть Интернет. Её возможности. Средства навигации в киберпространстве.
Тема 8. Защита информации
Основные методы защиты информации. Криптография. Понятия об электронной цифровой подписи.
Лабораторные занятия
Тема 1. Работа с операционной системой Windows
Пользовательский интерфейс Windows 2000 Professional. Системные папки
My Computer, Recycle Bin. Навигация в файловой системе. Создание, переименование, копирование, удаление, восстановление файлов и папок. Работа
в проводнике Windows Explorer. Сетевая папка Network. Изучение сетевых
ресурсов. Контекстное меню. Просмотр свойств папок и файлов. Открытие
файлов. Архивация и разархивация файлов. Far manager. Команды управления панелями, смены дисков, работы с файловой системой. Работа в консоли
Win32. Создание файлов путем копирования с консоли и с помощью редактора консоли. Утилита Search. Поиск файлов по имени, части имени, контексту документа, дате, типу и размеру. Панель управления. Настройка драйверов устройств ввода-вывода. Справочная система Windows.
Тема 2. Работа с редактором MS Word
Текстовый процессор MS Word 2000. Меню и панель инструментов. Открытие, закрытие, сохранение, преобразование документа. Настройка параметров страницы и печати. Предварительный просмотр. Работа с несколькими
документами. Справочная система. Выбор шрифта, размера и стиля.
Настройка параметров абзаца. Шаблоны документов и работа с ними. Форматирование. документа. Проверка правописания. Выбор языка. Словари.
Автозамена текста. Колонтитулы. Создание таблиц. Вставка символов и рисунков. Вставка объектов в документ. Создание, редактирование и форматирование графических объектов при помощи панели Рисование. Создание, редактирование и форматирование художественных заголовков при помощи
средства WordArt. Набор формул в редакторе Microsoft Equation. Создание
форм и документов с фиксированными полями заполнения.
Тема 3. Работа с электронными таблицами MS Excel
Меню и панели инструментов табличного процессора Microsoft Excel 2000.
Справочная система. Ячейки и блоки, их адресация. Открытие, закрытие,
сохранение и преобразование таблиц. Набор числовых и текстовых данных.
Настройка вида отображения таблицы. Настройка параметров листов и печати. Предварительный просмотр. Работа с несколькими книгами. Создание и
использование шаблонов. Управление форматом представления данных в
ячейках. Автозаполнение. Правила набора формул. Использование стандартного набора функций. Построение, редактирование и форматирование диаграмм. Табулирование функций и построение их графиков. Список. Сортировка, фильтрация и консолидация данных. Построение сводных таблиц и
3
диаграмм по ним. Решение уравнений при помощи средства Подбор параметра. Решение системы уравнений и оптимизация функций при помощи
средства Поиск решения.
Тема 4. Создание презентаций с помощью MS Power Point
Создание, открытие и сохранение презентации в PowerPoint 2000. Создание
презентации на базе шаблона. Создание, редактирование и форматирование
графических объектов и текстовых блоков. Использование автофигур для
оформления слайда. Вставка объектов, созданных в других приложениях.
Настройка анимационных и звуковых эффектов. Показ слайдов.
Тема 5. Программирование в среде Visual Basic for Applications
Основные понятия объектно-ориентированного программирования. Классы
и объекты. Инкапсуляция. Наследование и встраивание. Полиморфизм. Основные понятия языка VBA. Модули. Переменные и типы данных. Массивы.
Процедуры и функции. Инструкции присваивания, принятия решения и цикла. Интегрированная среда разработки. Меню. Панели инструментов. Панель
элементов. Окна Project Explorer, Properties, Code и Immediate. Решение вычислительных задач. Создание приложений для MS Excel. Использование
элементов визуального программирования.
Тема 6. Язык разметки гипертекста HTML
Структура документа HTML. Установка цветов фона и текста. Элементы
управления разметкой текста. Изменение размеров и стиля символов текста.
Выделение параграфов и абзацев. Изменение расположения текста. Представление списков. Включение в текст изображений. Использование изображений для создания фона. Гипертекстовые ссылки. Таблицы. Описание таблицы, введение заголовок полей, описание полей строк, данных. Фреймы.
Формы. Основные параметры для полей типа input, textarea, select.
Темы контрольных работ
Промежуточный контроль знаний
Контрольная работа № 1. Тестирование по вопросам работы с операционной системой Windows.
Контрольная работа № 2. Тестирование по вопросам работы с редактором
MS Word.
Контрольная работа № 3. Тестирование по вопросам работы с электронными таблицами MS Excel.
Контрольная работа № 4. Разработка презентации в MS Power Point.
Контрольная работа № 5. Разработка приложения в среде VBA.
Контрольная работа №6. Разработка документа HTML.
Контрольная работа № 7. Тестирование по общим вопросам информатики.
Итоговый контроль знаний
Контрольная работа № 8. Теоретические вопросы по всему курсу лекций:
1. Информация и информатизация общества.
2. Информационные технологии и информационное общество.
4
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
Информатика и кибернетика.
Свойства и меры информации.
Классификация информации.
Данные и их кодирование.
Кодировки символов ASCII и UNICODE.
Универсальные методы сжатия данных.
Представление и сжатие изображений.
Кодировка звука. Форматы звуковых файлов.
Команды обработки данных.
Поколения развития вычислительной техники.
Архитектура ЭВМ.
Классификация компьютеров ЭВМ по размерам и функциональным
возможностям.
Функционально-структурная организация персонального компьютера.
Внутренние устройства ПК.
Устройство процессора и алгоритм его работы.
Видеосистема. Типы мониторов и их устройство.
Устройство и характеристики цветных графических адаптеров.
Магнитные и оптические диски.
Сменные накопители.
Понятие программы и программного обеспечения.
Структура современных операционных систем.
Схемы графических интерфейсов пользователя.
Компоненты графических оболочек.
Компоненты ядра и их предназначение.
Процесс загрузки ОС.
Модель взаимодействия процессов «Клиент-сервер».
Система стандартов и спецификаций CORBA.
Характеристика широко распространенных ОС.
Сервисное программное обеспечение.
Средства разработки прикладных программ.
Интегрированные среды разработки программ.
Основные этапы решения задач на ЭВМ.
Понятие алгоритма. Типы алгоритмических структур.
Парадигмы программирования.
Локальные и глобальные сети.
Протоколы обмена информацией.
Протоколы TCP/IP.
Услуги Internet.
Методы защиты информации. Криптография.
Особенности электронной цифровой подписи.
Симметричные и несимметричные методы шифрования.
Организационное обеспечение электронной цифровой подписи.
Интерфейс операционной системы MS Windows.
5
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
Получение системной информации. Работа со справочной системой.
Файловая структура MS Windows.
Назначение, свойства и структура ярлыков и окон.
Функции главного и контекстного меню.
Системная папка «Мой компьютер».
Работа с программой Проводник.
Настройка среды Windows.
Стандартные приложения Windows.
Элементы интерфейсного окна MS Word.
Ввод, редактирование и форматирование текста в MS Word.
Управление форматом абзаца в MS Word.
Вставка таблиц, рисунков, диаграмм и других объектов в MS Word.
Формат и стиль документа MS Word. Колонки и списки. Колонтитулы
и автотекст.
Создание, редактирование и форматирование таблиц в MS Word.
Средства векторной графики и средства WordArt в MS Word.
Набор математических формул в MS Word.
Создание, открытие и сохранение книг в MS Excel.
Листы, ячейки, именованные блоки, абсолютные и относительные адреса ячеек в MS Excel.
Приемы и режимы работы с электронной таблицей. Ввод данных и
формул.
Основные математические и логические функции MS Excel.
Табулирование функций и построение их графиков в MS Excel.
Средства решения уравнений в MS Excel.
Создание списков. Проверка, фильтрация, сортировка данных. Подведение итогов.
Представление данных в виде различного типа диаграмм.
Построение сводных таблиц и диаграмм по ним в MS Excel.
Создание, открытие и сохранение презентации в разных форматах в
MS Power Point.
Шаблон слайда. Создание, редактирование и форматирование графических объектов и текстовых блоков в MS Power Point.
Использование автофигур и объектов других приложений для оформления слайда.
Настройка анимации и звуковых эффектов в MS Power Point.
Управление показом презентаций.
Парадигма объектно-ориентированного программирования.
Классы и объекты. Инкапсуляция. Наследование и встраивание. Полиморфизм.
Основные элементы языка VBA.
Модули. Переменные и типы данных. Массивы. Процедуры и функции.
Инструкции присваивания, принятия решения и цикла.
6
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
88.
89.
90.
91.
92.
93.
94.
95.
96.
Интегрированная среда разработки VBA. Загрузка.
Меню. Панели инструментов. Панель элементов.
Окна Project Explorer, Properties, Code и Immediate.
Создание приложений для MS Excel.
Средства визуального программирования VBA.
Структура документа HTML. Понятие тегов.
Установка цветов фона и текста.
Элементы управления разметкой текста.
Изменение размеров и стиля символов текста.
Выделение параграфов и абзацев.
Представление нумерованных и маркированных списков.
Включение в текст изображений.
Гипертекстовые ссылки.
Представление таблиц.
Фреймы.
Формы.
Литература
Обязательная
1. Информатика (учебник). Под редакцией Н.В. Макаровой., Москва:
«Финансы и статистика», 2001.-765 с.
2. Информатика (практикум). Под редакцией Н.В. Макаровой, Москва:
«Финансы и статистика», 2001.-255 с.
Дополнительная
1. Введение в компьютерные науки. /Дж. Гленн Брукшир – Издательский
дом «Вильямс», 2001. – 685 с.
2. «Железо» IBM 2004./А. Жаров – М.: «МикроАрт», 2004. – 334 с.
3. Рудометов Е., Рудометов В. Архитектура ПК, комплектующие,
мультимедиа.- СПб.: Питер, 2000.-416 с.
4. Брябрин В.М. Программное обеспечение персональных ЭВМ.-М.,
Наука, 1988. – 271 с.
5. Изучаем компьютер и программы: Учебное пособие /В.Д. Проценко и
др. М.: изд-во РУДН, 2001. – 206 с.
6. Бен-Ари М. Языки программирования. Практический сравнительный
анализ.: Учебник по языкам программирования / Пер. с англ. В.С.
Штархмана, М.Н. Яковлевой; Под ред. В.С. Штархмана.-М.: Мир,
2000.-366 с.
7. Новые технологии. Windows 2000. Под редакцией А. Чекмарева. Дюссельдорф-Киев-Москва-Санкт-Петербург,
изд-во:
«БХВ-СанктПетербург», 1999.-576 с.
8. Excel: практическое руководство./А. Попов – М: «ДЕСС», 2004. –301
с.
9. VBA в Office 2000: учебный курс./А. Васильев, А. Андреев – СПб: Питер, 2001. – 423 с.
7
10.Телекоммуникационные технологии и сети./И.П. Норенков, В.А. Трудоношин – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. – 231 с.
11.Все об Internet: пер. с англ./ Эд Крол – К.: Торгово-издательское бюро
BHV, 1995. – 591 с.
12.Интернет: Энциклопедия: Фундаментальное руководство / Под ред.
Л. Мелиховой – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2000 – 528 с.
Программу составил:
Мардашев Анатолий Михайлович,
кандидат физико-математических наук, доцент,
кафедра информационных технологий,
факультет физико-математических и естественных наук
8