Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
С. Г. Фадюшин
ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Владивосток
2012УДК 681.3
Фадюшин С. Г. Информатика и информационные технологии: Уч. пособие. Владивосток: ДВФУ, 2012. 150 с.
Излагаются основные сведения по информатике и информационным технологиям. Приводятся практические примеры использования информационных технологий. Изложение иллюстрируется рисунками, листингами фрагментов программ на языке VBA, выдержками из нормативно-правовых документов.
Предназначено для студентов гуманитарных специальностей, изучающих информатику и информационные технологии и будет полезно для студентов других специальностей.
Ил. 17, табл. 11, библиогр. 28 назв.
ОТ АВТОРА
Информация это сведения и знания об окружающем нас мире, динамическая виртуальная сущность, отражающая этот мир в сознании человека в виде сигналов и знаков, а потому часто проявляющаяся в форме мысли. Информация – вспышка света, озаряющая наше сознание светом из космоса, освещающая наш путь в блужданиях по лабиринтам мироздания и собственной души.
В настоящее время, в век компьютерных и информационных технологий, информация нужна как воздух, вода и пища. Если в предыдущие века человек имел дело только с «ручейками» информации, то теперь его окружают бездонные «моря» разнообразных сведений и знаний, способные поглотить необразованного специалиста в своих пучинах. Легко преодолеть ручей. Но чтобы переплыть море, нужны корабли и навигационные карты, нужна наука о кораблях и кораблевождении. «Информатика» это наука о навигации в «Тихом океане» информации, а электронные вычислительные машины океанские лайнеры, покоряющие информационные просторы. «Информационные технологии» процесс обработки информации, наука о том, как использовать отдельные островки информации в качестве навигационных ориентиров для того, чтобы точно и в срок прибыть в порт назначения.
Ко всему современный специалист должен быть не только грамотным пользователем компьютерной техники, но и человеком культурным во всех отношениях. Ему придётся налаживать работу компьютерной системы производственной организации, обучать персонал безопасным приёмам работы за компьютером, а если потребуется – отвечать по закону за правонарушения в сфере информационных технологий.
Однако многолетний опыт преподавания автором информатики и информационных технологий различным категориям учащихся позволил выявить общую негативную закономерность: слабую культурную подготовку и нежелание заниматься ей у большинства обучаемых. Простой вопрос «Зачем нужны зацепки на клавишах клавиатуры с буквами “А” и “О”?» порой вызывает затруднения с ответом даже у опытного пользователя, знакомого с языками программирования высокого уровня. К сожалению, культурная подготовка при работе на компьютере не включена в учебные планы по информатике. Вот почему в учебном пособии большое внимание уделяется вопросам информационно-компьютерной этики, санитарным правилам и нормам при работе за компьютером , законодательной и нормативно-правовой базе, всему, что в совокупности определяет понятие информационно-компьютерная культура.
Одной из слагаемых информационно-компьютерной культуры является умение читать и составлять компьютерные программы. Должен ли современный человек не программист по специальности (менеджер, социальный работник, психолог…) уметь составлять компьютерные программы для решения задач, которые ставит перед ним практика? Этот вопрос, зародившись ещё в ту пору, когда появились первые программируемые микрокалькуляторы, остаётся актуальным и в настоящее время. Для современного специалиста владение хотя бы одним языком программирования – это не только производственная необходимость, но и часть его культурного развития как человека.
Компьютерные языки программирования необходимы для общения и передачи информации. Их знание и владение ими требуются современному человеку, как знание обычных языков: русского, английского…, как знание языка музыки – нот. И, конечно же, общение на языке программирования невозможно без компьютера. Современный персональный компьютер – «скрипка», на которой искусный программист, как профессиональный музыкант, создаёт свои мелодии-программы.
В этой связи интересно отметить, что первым персональным компьютером считается машина под названием «Альтаир-8800». Её разработала в 1974 году небольшая фирма Micro Instrumentation and Telemetry System (MITS), расположенная в городе Альбукерке, которую возглавлял отставной офицер ВВС США энтузиаст электроники Эдвард Робертс. По современным понятиям это была довольно примитивная машина. Собранная на процессоре Intel 8080, с объёмом памяти 256 байт, она не имела ни клавиатуры, ни экрана. Данные вводились в двоичном коде с помощью выключателей, результаты (в двоичном коде) считывались по мигающим лампочкам. Однако эта машина имела огромный коммерческий успех, настолько людям хотелось иметь собственную вычислительную машину и заниматься программированием. В качестве языка программирования в этой вычислительной машине использовался Basic.
Разработка прикладных программ для компьютерного моделирования различных процессов в социальной сфере, в экономике и других сферах человеческой деятельности очень трудоемкий процесс, его невозможно осилить без знания современных интегрированных сред разработки приложений таких как, например, Visual Basic (VB). В настоящем пособии даны элементы языка программирования Visual Basic и одной из разновидностей этого языка Visual Basic for Applications (VBA) изложены основные принципы программирования с использованием методов и событий.
При написании рукописи автор не стремился рассматривать те вопросы, которые изучаются в школе по дисциплине «Информатика». Предполагается, что читатель должен иметь начальную подготовку по информатике и уметь запускать и настраивать нужные программы.
Кроме того, в небольшой по объёму учебно-методической работе невозможно рассмотреть все известные на сегодняшний день прикладные программы, такие как текстовые редакторы, табличные процессоры, системы управления базами данных. Поэтому при использовании учебного пособия необходимо учитывать стремительные темпы развития и совершенствования информационных технологий, электронных вычислительных машин и программного обеспечения для них.
Таким образом, ускорить решение многих задач социальной сферы так, чтобы идти в ногу со временем , всегда находясь на гребне волны, можно, лишь научив современного специалиста использовать информационные технологии, разрабатывать алгоритмы и программы для решения различных задач, которые ставить практика, используя при этом вычислительную технику и свой творческий потенциал.
ВВЕДЕНИЕ
Информатика (в США computer science компьютерная наука; в Великобритании computing science вычислительная наука) наука о способах получения, накоплении, хранении, преобразовании, передаче и использовании информации с помощью компьютера 1 .
Термин «информатика» был впервые введён в Германии Карлом Штейнбухом в 1957 году. В советской научно-технической литературе термин «информатика» был введён в 1968 году А. И. Михайловым, А. И. Черным и Р. С. Гиляревским. В начальный период информатика развивалась в составе математики, электроники и других технических наук и лишь в 1970-х годах была признана отдельной наукой. С момента своего признания отдельной наукой информатика разработала собственные методы и терминологию, основные из которых предстоит рассмотреть при изучении данного курса.
В учебных заведениях СССР учебная дисциплина «Информатика» появилась в 1985 году одновременно с первым учебником А. П. Ершова «Основы информатики и вычислительной техники».
С появлением дисциплины «Информатика» появилось, связанное с ней понятие и, соответственно, дисциплина «Информационные технологии ».
Информационные технологии это процесс обработки информации (приём, хранение, получение информации нового качества) с помощью компьютера.
Дисциплины «Информатика» и «Информационные технологии» имеют цель привить слушателям профессиональные навыки по использованию персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ) для обеспечения производственной деятельности при решении задач, которые ставит перед специалистом практика.
Знания, умения и полученные в ходе изучения этих дисциплин навыки должны быть достаточны для того, чтобы грамотно эксплуатировать ПЭВМ, уметь пользоваться представляемой компьютером информацией, а кроме того уметь решать с помощью компьютера задачи по специальным дисциплинам, которые изучаются на старших курсах университета.
Обучающиеся, проходящие подготовку по программе настоящего курса, должны иметь опыт работы с ПЭВМ и прикладными программами Microsoft Word, Microsoft Excel, а также должны быть знакомы со стандартными компьютерными интерфейсами и уметь работать с такими элементами как окна, меню и т. д. в объёме школьного курса.
При работе на компьютере пользователь ПЭВМ контактирует с опасными и вредными производственными факторами (умственное перенапряжение, сенсорные нагрузки, напряжение зрения, напряжение внимания, большой объём информации, обрабатываемый в единицу времени), которые могут оказаться опасными для человека. Поэтому, работая на компьютере необходимо знать и строго соблюдать правила техники безопасности (прил. 1), санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (прил. 2), комплексы специальных упражнений для снижения утомления зрительного анализатора (прил. 3).
Учебные программы по дисциплинам «Информатика» и «Информационные технологии (по различным сферам знаний)» включает в себя следующий минимальный перечень тем и вопросов:
1. Введение в информатику:
правила техники безопасности и правила пожарной безопасности при эксплуатации компьютерной системы;
санитарные правила и нормы при работе за компьютером и организации такой работы;
отработка нормированных приёмов и правил работы на клавиатуре компьютера.
этапы развития (поколения) вычислительной техники;
принципы устройства и работы компьютера ;
основные блоки и элементы компьютера;
типы вычислительных машин;
периферийные устройства.
информация с точки зрения естественнонаучных дисциплин, теории информации и права;
информация и энтропия;
расчёт количества информации;
кодирование информации;
классификация информации.
классификация программного обеспечения;
BIOS;
интегрированные операционные системы (Windows);
программы-приложения (Microsoft Office);
пакеты прикладных программ;
составление документации на русском и английском языках с использованием текстовых редакторов;
стандарты предприятий и общие требования к оформлению текстовых и графических документов;
повышение информационной насыщенности текстового документа.
составление рабочих документов (рабочих листов);
составление связанных документов;
использование мастера функций;
создание диаграмм;
растровая графика;
векторная графика;
графические редакторы.
базы данных;
системы управления базами данных;
классификация языков программирования;
этапы программирования;
математические модели и алгоритмы;
среда программирования VB и VBA;
язык HTML и создание Web-страниц.
понятие локальной и глобальной вычислительной сети;
сетевые топологии;
сетевые устройства и средства коммуникаций;
среда передачи данных;
Интернет.
основные понятия;
создание Web-страниц.
ГИС-технологии;
совершенствование элементной базы компьютеров;
совершенствование устройств ввода и вывода информации;
совершенствование периферийных устройств.
1. ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНАЯ КУЛЬТУРА
1.1. Компьютерная этика
Компьютерная этика занимается исследованием поведения людей, использующих в работе и в быту компьютер , на основе чего вырабатываются соответствующие нравственные предписания и нормы этики. Выражение «компьютерная этика» следует считать условным, т. к. эта дисциплина очень молода (появилась на рубеже 70-х 80-х гг. XX столетия) и пока ещё не имеет устоявшихся понятий. Поэтому наряду с термином «компьютерная этика» также употребляется такой термин, как «информационная этика».
Компьютерная этика включает в себя технические, моральные, юридические, социальные, политические и философские вопросы, к которым в частности относятся:
разработка моральных кодексов для профессионалов и пользователей компьютерной техники;
защита прав собственности, авторских прав, права на личную жизнь и свободу слова применительно к области информационных технологий;
борьба с компьютерными преступлениями, т. е. законодательные и нормативно-правовые вопросы.
Основные положения кодекса по компьютерной этике гласят:
1. Не использовать компьютер с целью навредить другим людям.
2. Не создавать помех и не вмешиваться в работу пользователей компьютерных сетей.
3. Не пользоваться файлами, которые не предназначены для свободного использования.
4. Не использовать компьютер для хищения.
5. Не использовать компьютер для распространения заведомо ложной информации.
6. Не использовать «пиратское» программное обеспечение.
7. Не присваивать себе чужую интеллектуальную собственность.
8. Не использовать компьютерное оборудование или сетевые ресурсы без разрешения того, кто им владеет, или соответствующей компенсации.
9. Думать о возможных общественных последствиях создаваемых программ и разрабатываемых информационных систем.
10. Использовать компьютер с самоограничениями, которые показывают Вашу предупредительность и уважение к другим людям.
1.2. Законодательная и нормативно-правовая база
Основу законодательного и нормативно-правового обеспечения информатики и информационных технологий в РФ составляют следующие официальные документы 2:
1. Федеральные законы:
«О связи» от 07.07.2003 № 126-ФЗ;
«Об информации, информационных технологиях и о защите информации» от 27.07.2006 № 149-ФЗ;
«Об электронной подписи» от 06.04.2011 № 63-ФЗ (ред. от 01.07.2011);
3. Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации (утв. Президентом РФ 07.02.2008 № Пр-212).
4. Государственная программа Российской Федерации «Информационное общество» (2011 – 2020 годы) (утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 20.10.2010 № 1815-р).
5. ТОИ Р-45-084-01. Типовая инструкция по охране труда при работе на персональном компьютере (утв. Приказом Минсвязи РФ от 02.07.2001 № 162).
6. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 30.05.2003).
7. Статьи УК РФ по преступлениям в сфере компьютерной информации:
Статья 272. Неправомерный доступ к компьютерной информации;
Статья 273. Создание, использование и распространение вредоносных компьютерных программ;
Статья 274. Нарушение правил эксплуатации средств хранения, обработки или передачи компьютерной информации и информационно-телекоммуникационных сетей.
1. Декларация о европейской политике в области новых информационных технологий (принята в г. Будапеште 06.05.1999 - 07.05.1999 на 104-ой сессии Комитета министров Совета Европы).
2. Окинавская хартия глобального информационного общества (принята на о. Окинава 22.07.2000).
3. Соглашение о сотрудничестве государств – участников Содружества Независимых Государств в борьбе с преступлениями в сфере компьютерной информации (заключено в г. Минске 01.06.2001).
4. Совместное заявление стран СНГ по развитию информационного общества (Санкт-Петербургская декларация) (принято на заседании Координационного Совета государств-участников СНГ по информатизации при РСС 1 июля 2003 г. в г. Санкт-Петербурге, Россия).
5. Хартия о сохранении цифрового наследия (принята на 32-й Генеральной конференции ЮНЕСКО Париж, Франция, октябрь 2003).
Примечание – в этом подразделе перечислены некоторые основные законодательные акты , связанные с информатикой и информационными технологиями.
1.3. Санитарные правила и нормативы при работе за компьютером
При работе за компьютером, прежде всего, очень важно соблюдать правильную посадку на рабочем месте, поскольку от нее зависит напряжение глаз, мышц и суставов.
Работая за компьютером необходимо помнить, что компьютер и другая электронная техника создают вокруг себя так называемый «электрический смог», который может быть вредным для здоровья.
Безобидная на первый взгляд клавиатура компьютера, также может быть опасной с точки зрения гигиены и здоровья компьютерным атрибутом: на клавишах компьютера может находиться большое количество микробов. Поэтому необходимо следить за состоянием клавиатуры, которая должна быть чистой и исправной.
Длительная работа за компьютером без соблюдения санитарных правил и норм негативно сказывается на многих функциях организма: высшей нервной деятельности, эндокринной, иммунной и репродуктивной системах, на зрении и костно-мышечном аппарате человека и т. д. В конечном итоге может ухудшиться психическое состояние.
К основным вредным факторам, влияющим на здоровье человека, работающего за компьютером, относятся:
сидячее положение в течение длительного времени;
воздействие электромагнитного излучения монитора;
перегрузка суставов кистей;
стресс при потере информации.
Для правильной и безопасной для здоровья работы на персональном компьютере и организации такой работы следует руководствоваться требованиями и рекомендациями , изложенными в официальных документах: Типовая инструкция по охране труда при работе на персональном компьютере, Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» и хорошей компьютерной практикой.
1.4. Посадка за компьютером и работа на клавиатуре
Для безопасной работы и профилактики заболеваний шеи, рук, ног и спины при работе за компьютером необходимо принимать правильную посадку, соблюдая следующие простые правила, рекомендуемые официальными документами и выработанные хорошей компьютерной практикой:
стул и монитор должны иметь поворотно-выдвижные устройства, для правильной регулировки по высоте;
желательно чтобы периферийные устройства (клавиатура, мышь, принтер и т. п.) подключались к компьютеру дистанционно, т. е. без проводов;
монитор должен располагаться примерно на расстоянии вытянутой руки;
центр монитора должен быть на уровне взгляда при прямой голове или чуть ниже, примерно на 1/3 его высоты;
спину и голову держать прямо в одной плоскости и примерно параллельно плоскости спинки стула;
голову нужно держать ровно по отношению к обоим плечам, голова не должна наклоняться к одному плечу;
ноги не вытягивать, а держать прямо или на специальной подставке.
запястья упираться о край стола, на свободную поверхность 10-15 см до клавиатуры, так чтобы локти были примерно в плоскости стола;
кисти полусогнуты и расслаблены;
четыре пальца левой руки, начиная с мизинца, должны находиться на клавишах с буквами «ФЫВА», правой – «ОЛДЖ». При этом указательный палец левой руки должен ощущать зацепку (метку) на клавише с буквой «А», правой руки – зацепку на клавише с буквой «О». Большие пальцы обеих рук на клавише «Пробел» (см. рис. 1).
при нажатии клавиш стараться не отрывать запястья от стола.
Рисунок 1 – Буквенная раскладка клавиатуры
Для фиксирования правильной посадки за компьютером и закрепления нормированных навыков работы на клавиатуре рекомендуется выполнить следующее упражнение:
1. Внимательно изучить буквенную раскладку клавиатуры и зоны действия пальцев, показанные на рисунке 1. Для запоминания расположения букв на клавишах , прежде всего, следует помнить основной принцип буквенной раскладки клавиатуры: клавиши с буквами, которые чаще всего встречаются в текстовых документах (на русском языке), располагаются в самом удобном месте буквенной части клавиатуры (по центру) и наоборот.
2. Запустить текстовый редактор Microsoft Word и установить типовые параметры шрифта и абзаца: тип шрифта – Times New Roman, размер – 14 кеглей, выравнивание – По ширине, междустрочный интервал – Одинарный, отступ и интервал слева и справа – 0 см, первая строка – Отступ (1,25 – 0,8 см), поля сверху и снизу – 2 см, поле слева – 3 см, поле справа – 1,5 см.
3. Принять правильную посадку, руки на клавиатуре расположить в основной позиции.
4. Не меняя посадки для этого и последующих пунктов напечатать 15 строчек комбинаций клавиш «ФЫВА» «ОЛДЖ» с пробелами. При этом обращать внимание не на скорость печати, а на правильность нажатия на клавиши пальцами рук, в соответствии с раскладкой клавиатуры (см. рис. 1).
5. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «ПРОЭ» с пробелами.
6. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «СМИТЬ» с пробелами.
7. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «ЯЧБЮ» с пробелами.
8. Напечатать 10 строчки комбинаций букв «КЕНГ» с пробелами.
9. Напечатать 10 строчек комбинаций букв «ЙЦУШЩЗХЪ» с пробелами.
10. Для того чтобы научиться «не чувствовать» клавиатуру (элемент слепого десятипальцевого способа печати) рекомендуется повторить пункты 4–9 «вслепую». Для этого закрыть руки специальной матерчатой накидкой.
11. Напечатать «вслепую» следующие слова: про, лов, вол, вал, рол, пролов, провал, олово, лыжа, жара, эффа, фал, доллар, юла, борись, час, чип, митинг, кнехт, цирк, зерно, щенок, шнурок, объявление, абстракционизм.
7. Напечатать «вслепую» следующее предложение: Информация это данные, сведения и знания об окружающем мире.
Известно, что слово информатика ("Informatique") впервые было введено в научную терминологию французскими учеными в начале 1970-х годов. В англоязычных странах параллельно используется термин "computer Science" - компьютерная наука.
Создание и широкое использование в повседневной жизни современного общества новейших технологий сбора и обработки информации, различных информационно-поисковых, моделирующих, аналитических и управленческих систем обусловили возникновение интересного и значительного феномена, характерного для новейшей истории человечества. Совершенствование средств вычислительной техники, систем телекоммуникаций и информационных технологий не только в полной мере проявляет свою производственную, технологическую и социальную полезность, улучшая условия нашего труда и быта, они радикальным образом меняют саму природу человеческих и производственных отношений в современном обществе.
На данном этапе становления и развитие новой научной дисциплины, способной формулировать и изучать основные закономерности процесса информатизации современного мира, объективной и настоятельной необходимостью. Информатика возникла в рамках современных теорий управления сложными динамическими процессами и была призвана добавить теориям практической направленности, ориентированной на создание научных основ функционирования сложных информационных систем, основанных на широком использовании новейших технологий информационного обмена.
Будучи комплексной научной дисциплиной, информатика изучает все аспекты проектирования, разработки и использования систем обработки данных. При этом она выявляет общие закономерности влияния этих систем на различные сферы социально-экономической жизни человека и общества.
Таким образом, информатика сегодня - это не только теория информационного обмена, не только технология обработки информации и информационных потоков, это целая социально-технологическая инфраструктура, которая органично переплетается с социальной сферой и оказывает на нее все более существенное влияние. Изучение природы и методов воздействия новейших информационных технологий на социальную сферу современного общества сегодня является основным компонентом информатики как комплексной научной дисциплины. Расширение применения средств вычислительной техники и телекоммуникаций заметно меняет общее социальная среда современного общества, расширяя при этом горизонты научных и практических знаний, стимулируя процессы совершенствования информационных технологий. Такой взаимное влияние обусловливает стремительное развитие всей информационной инфраструктуры общества, что, в свою очередь, является мощным ускорителем развития новейших средств информационного обмена.
Информатика стала частью нашей повседневной действительности. Сегодня она меняет не только материальные основы многих социально-экономических и научно-технических процессов, но и наши представления об окружающем мире, о формах и методах его познания. Информатику в равной степени можно отнести и к прикладным, и к фундаментальным наукам. Такая неоднозначная классификация вытекает из самой природы возникновения и развития информатики как сложной совокупности общетеоретических и прикладных научных дисциплин.
С одной стороны, информатику можно рассматривать как фундаментальную, природную науку, изучающую структуру и общие свойства информации, вопросы, связанные с процессами сбора, хранения, передачи, преобразования и использования информации. Информатика является естественной фундаментальной наукой, поскольку определяет единые, общие законы обработки информации для различных сфер деятельности человека. Эти законы имеют общенаучный характер и одинаковые проявления в самых различных областях научных знаний.
С другой стороны, информатика имеет ярко выраженные прикладные аспекты, связанные с функционированием вполне конкретных информационных технологий и систем, ориентированных на удовлетворение прикладных информационных потребностей человека и общества. В этом смысле информатика формулирует вполне конкретные методы и правила проектирования и создания систем обработки информации, технологии использования этих систем для решения прикладных задач автоматизации рутинных вычислительных и логических процедур.
В связи с многогранностью и многовариантностью понятия информатики любое упрощенное определение будет содержать лишь наиболее общие черты, отражать суть понятия без учета его предметной области. С точки зрения предметной области информатику следует понимать как науку, изучающую компьютеры, принципы их построения, работу и практическое применение для обработки информации. Кроме этого, информатика изучает вопрос теоретических и практических аспектов проектирования вычислительных систем, электроники, математики и логики. Диапазон предметной области информатики определяется от технологии разработки программного обеспечения, программирование и архитектуры компьютерной техники к искусственному интеллекту и робототехнике.
Часто термином "информатика" обозначают совокупность фундаментальных и прикладных дисциплин, изучающих свойства информации, а также способы накопления, обработки, представления и передачи информации с помощью определенных технических средств.
Ядро информатики как прикладного научного направления составляет информационная технология - совокупность конкретных технических и программных средств, с помощью которых выполняются самые разнообразные операции по обработке данных. Иногда информационные технологии называют компьютерными технологиями, а также прикладной информатикой. Решающее значение для прикладной информатики имеют непосредственно средства вычислительной и телекоммуникационной техники, в частности, компьютер как техническое устройство, предназначенное для обработки информации.
Обобщающее определение информатики, которое отражает в наиболее краткой форме ее основные черты, можно сформулировать следующим образом: информатика - это наука, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности ее создания, передачи и использования в различных сферах деятельности человека и общества.
Прикладной целью информатики является разработка более эффективных методов использования информационных потоков и определения путей оптимизации процессов практического использования разнообразной информации.
Главной функцией информатики является обоснование средств и методов технологического обеспечения информационных процессов, а следовательно, качественное изменение природы их течения на основе применения современных средств вычислительной и телекоммуникационной техники, математического моделирования и программного управления.
Любой из научных направлений призван производить и систематизировать объективные знания о действительности с целью их описания и объяснения, формулировать и объяснять основные закономерности, составляющие предмет его изучения. Относительно информатики можно утверждать, что объектом изучения данной научной дисциплины является разнообразная информация во всех ее видах из всех сфер жизнедеятельности современного общества.
Информация * зарождаясь и существующие в пределах какой-либо области человеческой деятельности, приобретает узкоспециального отраслевого характера. В процессе изучения такого рода информации вырабатываются специфические методы ее представления и обработки. Это обусловливает разделение информатики на некоторые прикладные научные направления. Данные направления существуют в зависимости от вида и общественного назначения информации, рассматривается в них. Объектом изучения таких "специальных" разделов информатики есть разные типы "специальной" информации, а предметом - закономерности информационного обслуживания в пределах той или иной системы социальной коммуникации.
С общетеоретического точки зрения для информатики не имеет значения конкретный смысл информации. Объектом изучения информатики в данном контексте информация как таковая, а предметом - информационные процессы, то есть процессы сбора, хранения, обработки и распространения информации, а также способы управления данными процессами и общие закономерности влияния информационных процессов на характер социальных коммуникаций в обществе в целом.
В современных условиях информационные системы - это сложные взаимосвязанные вычислительные и телекоммуникационные системы, объединенные в локальные и глобальные вычислительные сети, призванные удовлетворять непрерывно растущие информационные потребности общества.
За последние годы выработалась устойчивая тенденция к объединению традиционных функций управления с функциями управления информационными ресурсами и информационными системами предприятий и учреждений. Процесс слияния этих функций в единую управленческую систему обусловлен потребностью в новых, более совершенных методах и приемах обработки информации в повседневной деятельности управленческого персонала. Он объективно обусловлен технологической революцией в области вычислительной техники, что способствовало демократизации и доступности информационных систем, превратив миллионы конечных пользователей этих систем на информационных менеджеров.
С учетом изменений в архитектуре построения информационных систем и в принципах организации информационных технологий в современном обществе меняется характер взаимоотношений персонала в процессе осуществления производственной деятельности, как в рамках отдельного предприятия, так и в экономике в целом. Важнейшая роль информационных систем и технологий будет и впредь состоять в обеспечении необходимого уровня обслуживания клиентов и пользователей данных систем посредством интеграции различных информационных ресурсов.
Поэтому дальнейшее рассмотрение вопросов информатизации современного общества, применения новых информационных технологий и построения на их базе современных информационных систем требует четкого определения таких базовых понятий информатики, каковы информационная технология и информационная система.
В современных условиях технологии сбора и переработки информации ориентированы на создание сложных вычислительных систем. Целью создания таких систем является не только накопления и хранения информации, они призваны максимально сблизить исполнителя и руководителя, который обязан принимать управленческие решения, - с одной стороны и информационные хранилища - с другой, где бы они ни находились, в любой момент времени. Кроме беспрепятственного доступа к информации, новые технологии информационного обмена предоставляют управленцу возможность применять принципиально новую методологию оптимизации процесса в принятии решений.
Информационная технология - это целенаправленная организованная совокупность различных информационных процессов с использованием средств вычислительной техники, которая обеспечивает высокую скорость обработки данных, быстрый поиск информации, распределение данных, возможность доступа к источникам информации независимо от места их расположения.
Понятие "система" в научно-технической литературе используется для определения совокупности взаимосвязанных элементов, составляющих единое целое, функционирование которых направлено на получение конкретного полезного результата. В информатике принято различать такие виды систем: система управления, автоматизированная система управления, автоматизированная информационная система, автоматическая информационная система и т.д.
Информационная система - это коммуникационная система, построенная на основе применения современных информационных технологий, обеспечивающих сбор, обработку и распространение информации об определенном объекте и предоставляют работникам разного уровня информацию, необходимую для реализации их основных функций и принятия управленческих решений.
Как видно, понятие "информационная технология" и "информационная система" достаточно тесно связаны между собой. Основная же их отличие заключается в том предметной области, которую каждый из них определяет. Понятие "информационные технологии" включает в себя конкретные реализации наиболее общих функций по сбору, обработке, передаче и распределению информации независимо от организационной структуры предприятия или учреждения. В свою очередь, информационная система - это определенная совокупность различных информационных технологий, ориентированная на непосредственные нужды конкретного потребителя этих технологий.
Сегодня существует достаточное количество технологий сбора информации, которая может быть представлена в самом разнообразном виде (текстовая, специализированные и универсальные структурированные базы данных, графическая информация, видео-и аудиоматериалы и т.д.). Существует также многочисленный перечень технологий хранения и обработки собранной информации. Независимо от вышеназванных технологий известно множество способов передачи и распространения информации, которые, основываясь на современных средствах телекоммуникаций, способны оперативно передавать данные любых форматов и объемов на значительные расстояния и с высокой скоростью. Эти структурно независимые, разрозненные технологии, хотя и имеют впечатляющие возможности и высокие эксплуатационные показатели, способные решать только конкретное, иногда достаточно ограниченный круг задач.
В рамках любого предприятия или учреждения, которые поставили перед собой цель максимально использовать возможности, предоставляемые данным технологиям в комплексе, следует говорить о построении на их основе специализированных информационных систем, которые содержат в своем составе как отдельные элементы подсистему первичного сбора информации, ее хранения и обработки, передачи и распространения информации. Каждая из указанных подсистем, в свою очередь, содержит мелкие подсистемы, основанные на применении тех или иных современных информационных технологий. Например, для сбора первичных данных могут быть использованы самые разные технологии. Текстовая информация может быть введена в компьютер с помощью таких методов и приемов;
ручной ввод текстовой информации;
сканирования и распознавания отсканированных текстов;
автоматизированный перевод текстов;
автоматизированная проверка орфографии.
Ввода графической информации может быть осуществлено несколькими способами:
ручной ввод графической информации;
сканирования и дальнейшее ручная или машинная редактирования отсканированных изображений;
получения и редактирования графических изображений (точки, линии, основные геометрические фигуры) программным путем.
Перечень конкретных способов и методов сбора, хранения, обработки и распределения информации может быть продлен, но он полностью зависит от конкретных потребностей и задач, стоящих перед учреждением или предприятием. Специфика их деятельности и определяет схему построения конкретной информационной системы, которая работает на данном предприятии или организации. Сегодня наиболее распространенной является информационная система, построенная по вышеуказанной методологии.
Итак, современные информационные технологии целесообразно рассматривать в соответствии с решением конкретных задач, то есть как элементы, составляющие некоторую информационную систему.
Построение и использование информационных систем на базе современных информационных банковских технологий, технологий в производственной и социально-экономической деятельности способствует повышению эффективности труда и обеспечивает принципиально новый уровень и новое качество управления. В этих условиях коренным образом меняются технологии организации информационных процессов внутри самых разнообразных по своей экономической и организационной сути структур производственно-хозяйственной деятельности. Процесс управления в условиях применения информационных систем основывается на новых подходах, на принципиально новых экономико-организационных моделях, отражающих структурно-динамические свойства управляемого объекта. Кроме этого, применение методов информационно-кибернетического синтеза для исследования сложных социально-экономических объектов позволяет построить адекватные реальному миру модели и с точной достоверностью прогнозировать поведение моделируемого объекта, в реальной ситуации. Это дает возможность осуществлять эффективное управление всеми процессами, происходящими внутри объекта, и процессами его взаимодействия с окружающим миром.
По применению информационные системы можно условно разделить на следующие классы:
информационные системы управления банковскими процессами - осуществляют управление в системе электронных платежей и электронного ведения корреспондентских счетов, учета и документооборота;
информационные системы управления технологическими процессами - осуществляют управление технологическим оборудованием во взаимосвязи с конкретными производственными циклами и процессами;
информационные системы управления организационными процессами - многоуровневые системы, обеспечивающие информационную поддержку управления производственно-хозяйственными и социально-экономическими процессами на всех уровнях экономической жизни общества;
информационные системы управления научными исследованиями - обеспечивают информационную поддержку расчетов и научных экспериментов;
информационные системы автоматизированного проектирования и конструирования - обеспечивают информационную, техническую и технологическую базу для выполнения проектно-изыскательских и опытно-конструкторских работ;
учебные информационные системы - обеспечивают информационную и методологическую основу прогрессивных способов получения знаний, полезных навыков и повышения квалификации.
Кроме этого, необходимо различать автоматизированные и автоматические информационные системы:
а) автоматизированные информационные системы - это системы, работа которых характеризуется наличием как ручных операций (как правило, ввод исходной информации), так и автоматических, выполняемые с помощью средств вычислительной техники;
б) автоматические информационные системы - это системы, в которых все функции
сбора, обработки и распределения информации выполняются автоматически.
В современных банках, учреждениях и организациях, как правило, применяются автоматизированные информационные системы, поскольку доля ручной обработки входного потока информации еще достаточно велика. Полная автоматизация применяется в основном для осуществления управления банковскими операциями, производственными и технологическими процессами на промышленных предприятиях, транспорте, в энергетике и т.д.
Современные требования к уровню информационного обеспечения управленческой деятельности требуют принципиально новых подходов в решении организационных.
технических и технологических проблем. В связи с этим необходимо отметить наиболее значимые факторы, определяющие эффективность создания и использования новых информационных систем:
Наличие научно обоснованной программы построения информационной инфраструктуры экономического объекта;
постановка и решение конкретных задач управления информационными и технологическими процессами с учетом заданных критериев эффективности;
создание условий организационно-функционального взаимодействия отдельных структурных звеньев экономического объекта;
соответствие уровня технического оснащения информационных процессов уровню модели информационного взаимодействия внутри экономического объекта;
активное участие широкого круга специалистов в системе информационного обеспечения для принятия управленческих решений на различных иерархических уровнях управленческой структуры.
Сегодня практически любой руководитель предприятия или учреждения все более отчетливо осознает настоятельную необходимость использования современных технологий обработки информации. Развитие и выживание предприятий в условиях жесткой конкуренции невозможно без расширения сфер применения современных информационных технологий. Поэтому руководство учреждений и предприятий должно уделять значительное внимание развитию информационной инфраструктуры, а также непосредственно участвовать в разработке планов информационной стратегии банка или предприятия.
Не секрет, что довольно часто вопрос согласования планов хозяйственной деятельности и планирования информационных систем в рамках одной хозяйственной единицы считаются абсолютно самостоятельными, а их взаимосвязь определяется только непосредственными затратами на приобретение и развитие средств автоматизации производственных процессов. Указанный подход, даже при высоком уровне финансового обеспечения информационной инфраструктуры учреждения, заранее делает весьма сомнительной ожидаемую отдачу от вложенных средств в информационное обеспечение такого учреждения. Только тогда, когда оба процесса планирования объединяются в единый процесс, формируя при этом устойчивую и согласованную позицию руководства банка или предприятия и специалистов информационных систем по стратегии корпоративного развития, можно достоверно прогнозировать реальные положительные результаты от применения средств вычислительной и телекоммуникационной техники.
Именно поэтому планирование информационной инфраструктуры любого банка, предприятия или организации как составной части планирования общей хозяйственной деятельности является важнейшим этапом определения стратегии их развития в разных направлениях и на разную перспективу. В условиях растущей сложности практически всех видов экономической деятельности, усложнение и рост наукоемкости технологических процессов правильная постановка процесса планирования корпоративных информационных систем является важнейшим условием выживания любого субъекта хозяйственной деятельности в современных условиях.
Правильно настроенный процесс планирования информационной инфраструктуры обеспечивает реальные выгоды, опираясь на которые можно более рационально использовать информационный потенциал банка, предприятия или учреждения для достижения основных целей экономической деятельности и развития экономики государства в целом.
М.Е. Крекин
Основы информатики и информационных технологий
В этом году в вашем расписании появился новый предмет -- "Основы информатики и информационных технологий". Чем же вам предстоит заниматься на этих уроках?
Информатика1 -- научно-техническое направление, занимающееся общими принципами автоматизированной работы с различной информацией. Но на уроках мы будем не только знакомиться с некоторыми из этих принципов, но и учиться использовать компьютер для решения различных практических задач. Вы узнаете, как с его помощью можно рисовать и считать, находить нужные сведения и писать рассказы, строить графики и переписываться с разными, живущими очень далеко, людьми... И все это -- работа с информацией.
Но что же это такое - информация2? Дать строгое определение этого понятия невозможно, как невозможно дать строгое определение точки, прямой, материи и других базовых понятий различных наук. Мы будем понимать под информацией различные знания, сведения о реальном мире. Эти знания можно разделить на две категории: знание фактов ("Я знаю, что...", декларативные3 знания) и знание правил ("Я знаю, как...", процедурные4 знания). Для того чтобы правильно определить свои действия в конкретной ситуации равно необходимы и те, и другие.
Все живые существа могут воспринимать образную информацию (запахи, вкусы, шумы и многое другое). Человек же еще умеет представлять свои знания в знаковом (символьном) виде. Из различных символов (букв, цифр, знаков препинания) состоит текст; из символов - только уже звуковых (фонем5) -- состоит устная речь. Можно передать информацию с помощью жестов. И это тоже -- символы.
Знаковую систему для представления информации называют языком, а полный набор символов языка - его алфавитом. Языки делятся на разговорные (естественные) и формальные. Формальные языки специально создаются, чаще всего для определенной области человеческой деятельности (например, язык математики). В вычислительной технике тоже используются особые формальные языки. Когда информация представлена в виде, пригодном для автоматической обработки, ее называют словом "данные".
Какие действия человек выполняет с информацией? Их три: обмен (передача и прием), хранение и обработка. Информация хранится либо в собственной памяти человека - и тогда ей можно воспользоваться сразу, либо "на внешних носителях" (в книге, блокноте, на магнитной ленте и т. п.), откуда ее сперва нужно прочитать.
Почти непрерывно человек обрабатывает информацию:
получает новые знания на основе уже известных ему фактов и правил;
изменяет форму представления (например, переводя на другой язык);
упорядочивает (сортирует) информацию;
ищет ее в большом массиве (словаре, справочнике, картотеке и т.п.)...
При этом, так же как при обмене и хранении, человек зачастую использует различные технические средства, наиболее универсальным из которых является компьютер6.
Компьютер (электронно-вычислительная машина, ЭВМ) - это комплекс технических средств для автоматизированной работы с информацией. Каждое из входящих в состав компьютера устройств моделирует одну из информационных функций человека. Мозг компьютера -- процессор7 -- обрабатывает информацию и командует всеми остальными устройствами. Обрабатываемые данные находятся в оперативной памяти, а для длительного хранения их можно записать в "блокнот" -- внешнюю память. Естественно, компьютер должен каким-то образом получать информацию. Для этого служат устройства ввода (клавиатура, мышь, сканер8 и др.). И, наконец, с помощью устройств вывода (монитор9, принтер10 и др.) компьютер передает информацию человеку. Устройства ввода и вывода, а также внешнюю память называют периферийными11 (или внешними) устройствами. Процессор, оперативная память, некоторые устройства внешней памяти и схемы управления периферийными устройствами (контрОллеры12) обычно объединяются в системный блок. Все эти устройства общаются друг с другом с помощью магистрали13. Для подключения внешних устройств на системном блоке имеются разъемы, которые называются портами14.
Еще несколько слов об отличиях оперативной и внешней памяти. Во-первых, данные в оперативной15 памяти (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) могут быть обработаны процессором непосредственно, а из внешней их необходимо сначала загрузить (перенести) в оперативную. Во-вторых, ОЗУ хранит информацию только пока компьютер включен, внешняя же память -- энергонезависима. Кроме того, обычно емкость внешних запоминающих устройств гораздо больше.
Как же представлена информация внутри компьютера? Оказывается, технически наиболее удобно использовать язык, алфавит которого содержит всего два символа (их условно обозначают нулем и единицей), -- язык двоичных кодов. С помощью этих двух символов представляется все многообразие информации, с которой работают современные вычислительные машины: и тексты, и фотографии, и музыка, и кинофильмы. В дальнейшем вы узнаете, как это удается сделать. Пока же нужно помнить, что любые данные в компьютере представлены в виде некоторой последовательности нулей и единиц.
Естественно, чем длиннее код, тем больше информации он содержит. Поэтому в технике количество информации определяют именно по длине кода. А в качестве эталона при этом используют самый короткий код - состоящий из одного двоичного символа. Такая единица количества информации получила название бит16.
Работать с непрерывной последовательностью символов двоичного алфавита (т. е. когда отсутствует пробел, разграничитель между ними) практически невозможно. Потребовалось соглашение о разбиении ее на части фиксированной длины, которые воспринимались бы как единое целое. Удобным оказалось принять длину этих частей равной 8 бит. Соответствующее количество информации было названо байтом.
При работе с большими объемами информации удобнее пользоваться более крупными единицами:
1024 байт = 210 байт = 1 килобайт (Кбайт),
1024 Кбайт = 220 байт = 1 мегабайт (Мбайт),
1024 Мбайт= 230 байт = 1 гигабайт (Гбайт).
Передавать данные от одного устройства к другому можно либо по одному биту -- последовательно, либо сразу один или несколько байт - параллельно. По магистрали информация передается параллельно, а вот обмен со внешними устройствами может быть и параллельным, и последовательным. Соответственно и порты бывают параллельными или последовательными.
Примечания
Слово "информатика" происходит от франц. information (информация) и automatique (автоматика)
Informatio (лат.) - ознакомление, разъяснение
Declaratio (лат.) - объявление
От лат. Procedere - продвигаться. Последовательность действий для совершения какого-либо дела
От греч. Phono - звук
Computer (англ.) - вычислитель
Processor (англ.) - тот, кто что-либо обрабатывает
Scan (англ.) - внимательно разглядывать. Сканер - устройство для ввода изображений
Monitor (англ.) - контрольное устройство, наблюдатель
Printer (англ.) - печатник
Periphereia (греч.) - окружность, окружение
Controller (англ.) - регулятор, управляющее устройство
Magistralis (лат.) - главный. Главная линия
Porta (лат.) - дверь, ворота
Operatio (лат.) - непосредственное действие
Bit = binary digit (англ.) - двоичная цифра
Информационные революции. Информатизация общества. Информатизация УИС согласно концепции развития уголовно-исполнительной системы. Основные этапы истории развития вычислительной техники. Поколения развития ЭВМ. Понятие и обобщенная структура архитектуры вычислительной техники. Принципы работы вычислительной техники как формального исполнителя алгоритмов (программ). Понятие компьютерной системы обработки информации в УИС и её составляющие. Состав и назначение основных элементов компьютера, их функции и характеристики. Магистрально-модульный принцип построения компьютера. Устройства ввода и вывода информации.
ТЕМА 3. Программные средства реализации
Информационных процессов
Структура программного обеспечения компьютера, назначение его составных компонентов. Операционная система компьютера (назначение, состав, способ организации диалога с пользователем). Загрузка компьютера. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Типы файлов. Операции с файлами и папками в среде операционной системы. Текстовый редактор. Назначение, основные возможности. Электронные таблицы. Назначение и основные возможности. Графический редактор. Назначения и основные возможности. Система управления базами данных (СУБД). Назначение и основные возможности.
Используемая литература: .
Этапы решения задач на компьютере. Понятие алгоритма. Исполнители алгоритмов. Свойства алгоритмов. Типы алгоритмов и формы их представления. Циклические алгоритмы. Команда повторения. Разработка алгоритмов методом пошаговой детализации. Вспомогательный алгоритм. Основные принципы структурного программирования. Объектно-ориентированный подход в информационных технологиях.
Используемая литература: .
ТЕМА 5. Локальные и глобальные компьютерные сети
Сетевые технологии передачи и обработки информации. Теория компьютерных сетей: определения, классификации и основные понятия. Телекоммуникационные компьютерные системы: их основные компоненты, функции и характеристики. Типы каналов связи ТКС. Типы сигналов в ТКС. Режимы передачи в ТКС. Направление передачи. Протоколы телекоммуникационных компьютерных систем и их основные функции. Сетевое телекоммуникационное аппаратное обеспечение. Сетевое телекоммуникационное программное обеспечение. Локальные вычислительные сети (ЛВС). Топология ЛВС. Особенности построения и управления. Сетевое программное обеспечение. Технология «КЛИЕНТ-СЕРВЕР». Понятие глобальной сети Internet и предоставляемые ею возможности. Протоколы передачи информации в Internet. Адреса компьютеров в Internet. Система доменных имен. Универсальный указатель ресурса (адрес) URL. Услуги телекоммуникационных компьютерных сетей. Поисковые системы сети Internet. Ведомственная сеть ФСИН России.
ТЕМА 6. Антивирусная защита
Компьютерные вирусы. Основные понятия и определения. Классификация вирусов. Методы обнаружения и удаления компьютерных вирусов.
Используемая литература: .
Учебно-методическое обеспечение
для самостоятельной работы обучающихся
| № п/п | Виды выполняемой самостоятельной работы | Время на выполнение, час |
| 1. | ||
| Проработать конспект лекций по теме 1 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по темам 1в соответствии с предложенным содержанием | ||
| 2. | Тема 2. Технические средства реализации информационных процессов | |
| Самостоятельная работа - 16 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 2 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по темам 2 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля | ||
| 3. | ||
| Самостоятельная работа - 16 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 3 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по темам 3 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля | ||
| 4. | Тема 4. Алгоритмизация и программирование | |
| Самостоятельная работа - 16 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 4 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по теме 4 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля | ||
| 5. | Тема 5. Локальные и глобальные компьютерные сети | |
| Самостоятельная работа - 16 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 5 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по теме 5 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля | ||
| 6. | ТЕМА 6. Антивирусная защита | |
| Самостоятельная работа - 18 часов | ||
| Проработать конспект лекций по теме 6 | ||
| Используя конспект лекций, рекомендованную литературу, изучить материалы по теме 6 в соответствии с предложенным содержанием | ||
| Ответить на вопросы для самоконтроля |
6. Методические указания для обучающихся
по освоению дисциплины
Изучение дисциплины «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» предусмотрено на лекциях, практических занятиях и в ходе самостоятельной работы курсантов.
При подготовке по темам модуля обучающимся следует начинать с тщательного ознакомления с рабочей программой учебной дисциплины, где четко обозначено необходимое содержание для успешного освоения материала. Знакомство с содержанием тем позволяет обучающимся определить объем подготовки и тщательно его спланировать.
Исходным пунктом изучения учебного материала является первичное получение информации в виде лекционных конспектов. При этом лекционный материал не должен рассматриваться как исчерпывающая информация по той или иной теме. Информация конспекта призвана лишь сориентировать обучающихся в определенной теме и стимулирует их активную познавательную деятельность, способствует формированию у них твердых знаний по дисциплине. Целесообразно на основе изученного материала проработать конспект с учетом использования рекомендованной литературы, научных статей, монографий и т.д. во время самостоятельной работы.
Самостоятельная работа обучающихся является составной частью учебной работы и имеет целью закрепление и углубление полученных знаний и навыков, поиск и приобретение новых знаний, а также выполнение учебных заданий, подготовку к предстоящим занятиям, зачетам и экзаменам.
При реализации программы учебной дисциплины «Математика» используются различные образовательные технологии – аудиторные занятия проводятся в форме лекций, практические занятия организуются с выполнением практических заданий, обсуждением проблемных вопросов и конкретных ситуаций, решением задач. В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по данной специальности используются интерактивные формы работы.
7. Фонд оценочных средств для проведения
промежуточной аттестации
Фонд оценочных средств – это совокупность учебно-методических материалов (контрольных заданий, описаний форм и процедур), предназначенных для оценки качества освоения обучающимися данной дисциплины как части основной образовательной программы.
Цель –оценить соответствие знаний, умений и уровня приобретенных компетенций обучающихся целям и требованиям основной образовательной программы в ходе проведения текущего контроля и промежуточной аттестации.
Основная задача – обеспечить оценку уровня сформированности общекультурных и профессиональных компетенций, приобретаемых обучающимся в соответствии с этими требованиями.
Контроль знаний обучающихся проводится в форме текущей и промежуточной аттестации.
К контролю текущей успеваемости относятся проверка знаний, умений и навыков обучающихся:
на занятиях;
по результатам выполнения обучающимися индивидуальных заданий во время самостоятельной работы;
по результатам проверки качества конспектов лекций и иных материалов;
по результатам выполнения тестовых заданий.
В качестве оценочных средств на протяжении семестра могут использоваться: тестирование, проверка конспектов лекций, проверка выполнения контрольных работ. Контроль за выполнением обучающимися каждого вида работ может осуществляться поэтапно и служит основанием для промежуточной аттестации по дисциплине.
Обязательными видами текущего контроля успеваемости являются тестирование остаточных знаний, промежуточный контроль текущей успеваемости, тестирование перед зачетом.
Тестирование остаточных знаний проводится в течение первых двух недель учебного семестра во время самостоятельной работы.
Промежуточный контроль текущей успеваемости проводится, как правило, в середине периода времени, запланированного календарным учебным графиком для теоретического обучения, во время учебных занятий или самостоятельной работы.
Тестирование перед зачетом проводится перед началом промежуточной аттестации во время самостоятельной работы.
Форма проведения промежуточной аттестации – устный ответ по вопросам, сформулированным с учетом содержания учебной дисциплины и практическое задание. Оценка по результатам экзамена: отлично, хорошо удовлетворительно и неудовлетворительно.
Примерный перечень вопросов к зачету
(1 курс)
1. Понятие информации, информационных процессов, информационной системы в УИС.
2. Информационная деятельность сотрудника УИС в процессе выработки управленческих решений. Замкнутые и разомкнутые информационные системы управления, назначения обратной связи.
3. Формы представления и свойства информации. Количество информации.
4. Меры и единицы измерения количества и объема информации.
5. Системы счисления. Позиционная система счисления.
6. Связь чисел двоичной системы счисления, десятичной и шестнадцатеричной.
7. Арифметические операции в двойной системе счисления.
8. Логические основы вычислительной техники. Алгебра логики.
9. Логические функции. Базовые логические операции.
10. Информационные революции. Информатизация общества.
11. Информатизация УИС согласно концепции развития уголовно-исполнительной системы.
12. Основные этапы истории развития вычислительной техники.
13. Поколения развития ЭВМ.
14. Понятие и обобщенная структура архитектуры вычислительной техники.
15. Принципы работы вычислительной техники как формального исполнителя алгоритмов (программ).
16. Понятие компьютерной системы обработки информации в УИС и её составляющие.
17. Состав и назначение основных элементов компьютера, их функции и характеристики.
18. Магистрально-модульный принцип построения компьютера.
19. Устройства ввода и вывода информации.
20. Структура программного обеспечения компьютера, назначение его составных компонентов.
21. Операционная система компьютера (назначение, состав, способ организации диалога с пользователем). Загрузка компьютера.
22. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Типы файлов.
23. Операции с файлами и папками в среде операционной системы.
24. Текстовый редактор. Назначение, основные возможности.
25. Электронные таблицы. Назначение и основные возможности.
26. Графический редактор. Назначения и основные возможности.
27. Система управления базами данных (СУБД). Назначение и основные возможности.
28. Этапы решения задач на компьютере.
29. Понятие алгоритма.
30. Исполнители алгоритмов.
31. Свойства алгоритмов.
32. Типы алгоритмов и формы их представления.
33. Циклические алгоритмы. Команда повторения.
34. Разработка алгоритмов методом пошаговой детализации. Вспомогательный алгоритм.
35. Основные принципы структурного программирования.
36. Объектно-ориентированный подход в информационных технологиях.
37. Сетевые технологии передачи и обработки информации.
38. Теория компьютерных сетей: определения, классификации и основные понятия.
39. Телекоммуникационные компьютерные системы: их основные компоненты, функции и характеристики.
40. Типы каналов связи ТКС.
41. Типы сигналов в ТКС.
42. Режимы передачи в ТКС.
44. Протоколы телекоммуникационных компьютерных систем и их основные функции.
45. Сетевое телекоммуникационное аппаратное обеспечение.
46. Сетевое телекоммуникационное программное обеспечение.
47. Локальные вычислительные сети (ЛВС).
48. Топология ЛВС. Особенности построения и управления.
49. Сетевое программное обеспечение.
50. Технология «КЛИЕНТ-СЕРВЕР».
51. Понятие глобальной сети Internet и предоставляемые ею возможности.
52. Протоколы передачи информации в Internet.
53. Адреса компьютеров в Internet.
54. Система доменных имен.
55. Универсальный указатель ресурса (адрес) URL.
56. Услуги телекоммуникационных компьютерных сетей. Поисковые системы сети Internet.
57. Ведомственная сеть ФСИН России.
58. Компьютерные вирусы.
59. Основные понятия и определения.
60. Классификация вирусов.
61. Методы обнаружения и удаления компьютерных вирусов.
Литература
Основная
1. Коноплева, И. А. Информационные технологии: учеб. пособие / И. А. Коноплева, О. А. Хохлова, А. В. Денисов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Проспект, 2011. – 328 с.
2. Артюшков, И. В. Информатика: учеб. пособие / И. В. Артюшков [и др.] ; под ред. Б. Е. Одинцова, А. Н. Романова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Вузовский учебник; ИНФРА-М, 2012. – 409 с.
3. Голицына, О. Л. Информационные технологии: учеб. для студентов / О. Л. Голицына [и др.]. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М. : Форум; Инфра-М, 2013. – 607 с.
Дополнительная
4. Абдикеев, Н. М. Корпоративные информационные системы управления: учебник / Н. М. Абдикеев [и др.] ; под ред. Н. М. Абдикеева, О. В. Китовой. – М. : Инфра-М, 2014. – 464 с.
5. Черников Б. В. Информационные технологии управления: учеб. для студентов вузов / Б. В. Черников. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Форум: Инфра-М, 2013. – 367 с.
Нормативно-правовые акты
Не предусмотрено.
Программное обеспечение
Операционная среда MS Windows, пакет прикладных программ MS Office, язык программирования Pascal.
11. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения лекционных занятий используются проектор, ноутбук.
| 1. Цели и задачи освоения дисциплины.............................................................. | |
| 2. Место учебной дисциплины в структуре основной образовательной программы.............................................................................................................. | |
| 3. Требования к результатам освоения дисциплины......................................... | |
| 4. Содержание структура дисциплины............................................................... | |
| 5. Учебно-методическое обеспечение учебной дисциплины........................... | |
| 6. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины....... | |
| 7. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации...... | |
| 8. Литература......................................................................................................... | |
| 9. Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети Интернет, базы данных, информационно-справочные и поисковые системы........................... | |
| 10. Программное обеспечение............................................................................. | |
| 11. Материально-техническое обеспечение дисциплины................................. |
ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Рабочая программа дисциплины
по специальности 44.05.01 Педагогика и психология девиантного поведения
Специализация – Психолого-педагогическая коррекция и реабилитация лиц девиантного поведения
Узкая специализация – Организация психолого-педагогической работы в УИС
Квалификация (степень) выпускника «социальный педагог»
Рязань 2016
ББК 32.81р30
Рецензенты:
М. Б. Каплан , кандидат технических наук, доцент (Рязанский государственный радиотехнический университет);
В. В. Теняев , кандидат физико-математических наук, доцент (Академия ФСИН России)
| И74 | Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности: рабочая программа дисциплины / авт.-сост. Т. А. Жильников. – Рязань: Академия ФСИН России, 2016. – 17 с. Рабочая программа учебной дисциплины составлена на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 050407 Педагогика и психология девиантного поведения, утвержденного приказом Минобрнауки России от 24 декабря 2012 г. № 2062. Типовая (примерная) программа по дисциплине отсутствует. Обсуждена и одобрена на заседаниях кафедры математики и информационных технологий управления 25 сентября 2015 г., протокол № 12; методического совета академии 6 ноября 2015 г., протокол № 3. |
Начальник обеспечивающей кафедры
кандидат физико-математических наук, доцент М. И. Купцов
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целью освоения учебной дисциплины «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» является формирование общекультурных и профессиональных компетенций, определяющих способность специалиста работать с различными источниками информации, информационными ресурсами и технологиями, применять основные методы, способы и средства получения, хранения, поиска, систематизации, обработки и передачи информации, применять в профессиональной деятельности автоматизированные информационные системы, используемые в психологии, автоматизированные рабочие места, проводить информационно-поисковую работу с последующим использованием данных при решении профессиональных задач, соблюдать в профессиональной деятельности требования правовых актов в области защиты государственной тайны и информационной безопасности, обеспечивать соблюдение режима секретности.
Основными задачами являются:
– изучение основных методов, способов и средств получения, хранения, поиска, систематизации, обработки и передачи информации;
– получение навыков компьютерной обработки служебной документации, статистической информации и деловой графики;
– изучение методов и средств обеспечения информационной безопасности с целью предотвращения несанкционированного доступа, злоумышленной модификации или утраты служебной информации.
2. Место учебной дисциплины в структуре
основной образовательной программы
Учебная дисциплина «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» относится к базовой (обязательной части) естественнонаучного цикла (С.2) и базируется на общеобразовательном предмете «Информатика».
До начала изучения учебной дисциплины обучающиеся должны:
знать:
основные понятия и определения информатики; базовые логические принципы построения вычислительной техники; общее устройство персонального компьютера; основные виды информационных технологий;
уметь:
обрабатывать на персональном компьютере текстовые, табличные и графические документы;
владеть:
навыками работы на персональном компьютере.
Учебная дисциплина формирует общекультурные и профессиональные компетенции, необходимые для прохождения учебных и производственных практик, выполнения научно-исследовательской работы, освоения модулей математического и естественнонаучного, а также профессионального цикла.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения учебной дисциплины «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данной специальности:
– способности работать с различными источника информации, информационными ресурсами и технологиями, применять основные методы, способы и средства получения, хранения, поиска, систематизации, обработки и передачи информации (ОК-14);
– способности соблюдать в профессиональной деятельности требований правовых актов в области защиты государственной тайны и информационной безопасности, обеспечивать соблюдение режима секретности (ПК-28).
В результате изучения учебной дисциплины будущий специалист должен:
знать:
основные математические и статистические методы обработки данных, полученных при решении основных профессиональных задач;
уметь:
получать, обрабатывать и интерпретировать данные исследований с помощью математико-статистического аппарата;
владеть:
навыками использования в профессиональной деятельности базовых знаний в области информатики и современных информационных технологий, использования ресурсов Интернет.
Общая трудоемкость учебной дисциплины «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» составляет 3 зачетных единицы (108 часа).
Форма контроля для заочной формы обучения 1 курс – контрольная работа, зачет.
Учебно-тематический план
| № п/п | Наименование разделов и тем | Всего | Контактная работа с преподавателем | Самостоятельная работа | ||||
| Всего часов | Лекции | Семинарские занятия | Практические занятия | Др. виды занятий | ||||
| 1 курс | ||||||||
| 1. | Тема 1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации | - | - | |||||
| 2. | Тема 2. Технические средства реализации информационных процессов | |||||||
| 3. | Тема 3. Программные средства реализации информационных процессов | |||||||
| 4. | Тема 4. Алгоритмизация и программирование | - | - | |||||
| 5. | Тема 5. Локальные и глобальные компьютерные сети. | |||||||
| Тема 6. Антивирусная защита | ||||||||
| Всего | - | - |
ТЕМА 1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
Понятие информации, информационных процессов, информационной системы в УИС. Информационная деятельность сотрудника УИС в процессе выработки управленческих решений. Замкнутые и разомкнутые информационные системы управления, назначения обратной связи. Формы представления и свойства информации. Количество информации. Меры и единицы измерения количества и объема информации. Системы счисления. Позиционная система счисления. Связь чисел двоичной системы счисления, десятичной и шестнадцатеричной. Арифметические операции в двойной системе счисления. Логические основы вычислительной техники. Алгебра логики. Логические функции. Базовые логические операции.
Используемая литература: .
Информатика как наука занимается изучением информационных процессов и методов их автоматизации на основе программно-аппаратных средств вычислительной техники и средств связи. Исторически информатика изучала научную информацию
и способы ее структуризации, систематизации, хранения и распространения. Появление средств вычислительной техники позволило автоматизировать часть указанных операций. Дальнейшее изучение процессов возникновения, накопления информации, ее структуризации, передачи, обработки и представления потребовало создания специального аппарата, позволяющего описывать, анализировать и систематизировать различные фазы информационных процессов. Так возник аппарат информационного моделирования. Наличие частных моделей информационных процессов позволило целенаправленно использовать средства вычислительной техники и связи, которые, в свою очередь, со- вершенствовamp;лись для большего удовлетворения потребностей информатики. Начиная с 1980-х гг. различные фазы преобразования информации стали рассматриваться как единый информационный процесс, направленный на удовлетворение информационных потребностей человечества. В этом проявился выход информатики на глобальный уровень, позволяющий говорить о том, что человечество осознало информацию как ресурс развития общества, а информатику как науку, развитие которой позволит обеспечить полное использование этого ресурса. С информатикой связывают решение принципиально новых проблем человечества: создание информационной модели мира; расширение творческого аспекта деятельности человека; переход к безбумажной информатике; доступность информационного ресурса каждому члену общества .
В настоящее время информатика приобрела многоаспектный характер. В ней соединены глобальность и конкретность применения, методы формализации и физической реализации.
При моделировании информационного процесса и его фаз выделяют три уровня:
- концептуальный, на котором описываются содержание и структура предметной области;
- логический, на котором проводится формализация модели;
- физический, определяющий способ реализации информационной модели в техническом устройстве.
На физическом уровне информатика изучает аппаратно-программные средства вычислительной техники и средства связи, которые как бы составляют ее фундамент и позволяют физически реализовывать ее логический и прикладной уровни.
На логическом уровне информатики изучается технология переработки информационного ресурса с целью получения новой информации на базе средств вычислительной техники и средств связи. Следовательно, логический уровень - это информационная технология.
Наконец, третий, прикладной уровень информатики характерен изучением вопросов использования информационной технологии при создании и эксплуатации систем, в которых преобладающими процессами являются информационные.
Таким образом, предметом изучения курса "Информационные системы и технологии в экономике" являются логический и прикладной уровни информатики. Физический же уровень изучается в курсе "Информатика", который посвящен аппаратным средствам электронной вычислительной техники и базовому программному обеспечению.
Информационная технология (ИТ) имеет свою цель, методы и средства реализации. Кратко их содержание состоит в следующем.
Целью информационной технологии является создание из информационного ресурса качественного информационного продукта, удовлетворяющего требованиям пользователя.
Методами ИТ являются методы обработки и передачи данных. Средства ИТ - это математические, программные, информационные, технические и другие средства.
При таком определении целей, методов и средств под информационной технологией будем понимать целостную техническую систему, обеспечивающую целенаправленное создание, передачу, хранение и отображение информационного продукта (данных, идей, знаний) с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями той социальной среды, где развивается информационная технология .
Практическое приложение методов и средств обработки данных может быть различным, поэтому целесообразно выделить глобальную, базовые и конкретные информационные технологии.
Глобальная информационная технология включает модели, методы и средства, формализующие информационные ресурсы общества и позволяющие их использовать. Базовая информационная технология предназначена для определенной области применения - производство, научные исследования, обучение и т.д.
Конкретные информационные технологии реализуют обработку
данных при решении функциональных задач пользователей, например задачи учета, планирования, анализа.
Вопросы для самопроверки
- Определите понятие технология и ее аспекты.
- Что послужило причиной возникновения понятия информационная технология?
- Какие достижения человечества обусловили появление автоматизированных информационных технологий?
- Дайте определение понятия информация. В чем состоят ее особенности?
- Что такое информационная система?
- Объясните содержание синтаксического, семантического, прагматического аспектов информации.
- Как классифицируется информация?
- Чем отличается экономическая информация и ее структурная единица - показатель!
- Дайте статистическое определение меры информации.
- Напишите и объясните формулу Хартли для определения количества информации.
- В чем заключаются общность и отличие единиц измерения информации: бит, дит, нат!
- Что такое собственная информация и каковы ее свойства?
- Объясните семантический подход к измерению количества информации.
- В чем заключается прагматический подход к измерению количества информации?
- В каких случаях применяется структурный подход к измерению количества информации?
- Для чего необходимо преобразовывать информацию в данные и обратно?
Еще по теме ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ:
- 2.3. Защита информации органов власти Российской Федерации как механизм реализации государственной политики в области обеспечения информационной безопасности России
- Образовательное пространство учителя информатики в нескольких уровнях.
- 1.5. Обоснование теоретико-методологического базиса информатизации образовательного пространства учителя информатики
