Довнарь А.И. Информатика и компьютерная техника. Учебное пособие
Подождите немного. Документ загружается.
1
УДК 004 (075,8)
ББК I 87
Д 58
Рецензенты: 1. Степанов В.П., канд. техн. наук, профессор, зав. кафедрой
“Информатики и компьютерной техники” ХНЭУ
2. Семенец В.В., доктор техн. наук, профессор ХНУРЭ
Информатика и компьютерная техника (текст): Учебное пособие для студентов
1 курса всех специальностей / подгот.:А.И. Довнарь, С.В. Лазоренко – Х.:
Международный Славянский университет. Харьков, 2008. - 216 с.
УДК 004 (075,8)
ББК I 87
Д 58
В курсе “Информатика и компьтерная техника” изложены материалы по
техническому и программному обеспечению компьютерной техники.
Рассмотрены вопросы по работе с операционной системой Linux, текстовым и
графическим редактором, табличным процессором, программой презентаций и
с базами данных.
Методические указания рассмотрены и
одобрены на заседании кафедры
(протокол № 2 от 14.02.2008г.)
Рекомендовано к печати
Ученым советом МСУ
(протокол № 4 от 20.03.2008г.)
Авторы-составители: Довнарь А.И., канд.техн.наук, доцент
Лазоренко С.В., старший преподаватель
Свидетельство о внесениии субъекта издательской деятельности в Государственный реестр
издателей, изготовителей и распространителей Серия ДК №2355 от 24.11.2005 г.
© Довнарь А.И., Лазоренко С.В., 2008
2
Содержание
1 Основы информатики...............................................................................................8
1.1 Информация и информатика............................................................................8
1.2 Представление информации в ПК..................................................................10
1.3 Двоичная арифметика.....................................................................................11
1.4 Шестнадцатиричное представление..............................................................12
Вопросы и задания................................................................................................12
2 Техническое обеспечение компьютера.................................................................14
2.1 Основные блоки компьютера.........................................................................14
2.2 Микропроцессор..............................................................................................14
2.3 Виды запоминающих устройств....................................................................15
2.3.1 Оперативная память.................................................................................15
2.3.2 Кэш-память...............................................................................................15
2.3.3 Специальная память.................................................................................16
2.4 Материнская плата..........................................................................................17
2.5 Видеосистема компьютера..............................................................................17
2.5.1 Мониторы на электро-лучевой трубке...................................................17
2.5.2 Жидкокристаллические мониторы.........................................................19
2.5.3 Сенсорный экран......................................................................................19
2.5.4 3D- дисплей...............................................................................................20
2.6 Средства ввода информации...........................................................................20
2.6.1 Манипуляторы..........................................................................................20
2.6.2 Клавиатура................................................................................................21
2.6.3 Сканеры.....................................................................................................21
2.7 Средства вывода информации........................................................................22
2.7.1 Принтеры...................................................................................................22
2.7.2 Плоттеры...................................................................................................23
2.8 Средства сохранения информации.................................................................23
2.8.1 Накопители на гибких магнитных дисках..............................................23
2.8.2 Накопитель на жестких магнитных дисках............................................24
2.8.3 Лазерные накопители...............................................................................24
2.8.4 Записывающие оптические и магнитооптические накопители...........25
2.8.5 Лазерные накопители DVD.....................................................................25
2.8.6 Флэш-накопители.....................................................................................26
Вопросы..................................................................................................................26
3 Программное обеспечение компьютера...............................................................27
3.1 Классификация программного обеспечения (ПО).......................................27
3.2 Системные программы....................................................................................27
3.3 Операционная система....................................................................................28
3.4 Прикладные программы.................................................................................29
Вопросы..................................................................................................................30
4 Операционная система Linux................................................................................31
4.1 Основные сведения о ОС Linux.....................................................................31
4.2 Графическая оболочка.....................................................................................31
4.3 Файлы и каталоги............................................................................................32
3
4.3.1 Папки и файлы..........................................................................................32
4.3.2 Разделения прав доступа..........................................................................33
4.4 Файловая система............................................................................................34
4.5 Файловые менеджеры.....................................................................................35
4.6 Программы-оболочки......................................................................................36
Вопросы..................................................................................................................37
5 Офисный пакет OpenOffice.org.............................................................................38
5.1 Общая информация об OpenOffice.org..........................................................38
5.2 Основы объектно-ориентированного программирования...........................39
5.2.1 Классы.......................................................................................................39
5.2.2 Свойства....................................................................................................40
5.2.3 Методы.......................................................................................................40
5.2.4 События.....................................................................................................40
Вопросы..................................................................................................................41
6 Текстовый процессор OOWriter............................................................................42
6.1 Основные принципы работы с текстом.........................................................44
6.1.1 Клавиатура................................................................................................44
6.1.2 Ввод текста................................................................................................45
6.1.3 Автодополнение и автоформат................................................................46
6.1.4 Создание таблиц.......................................................................................47
6.1.5 Выделение фрагментов текста................................................................50
6.1.6 Операции с выделенными фрагментами................................................51
6.1.7 Сохранение текстового документа..........................................................51
6.2 Экспорт и импорт документов.......................................................................53
6.2.1 Экспорт документов.................................................................................53
6.2.2 Экспорт в PDF...........................................................................................53
6.2.3 Импорт документов..................................................................................54
6.3 Печать документа............................................................................................54
6.4 Проверка правописания..................................................................................56
6.5 Форматирование..............................................................................................57
6.5.1 Форматирование символа, группы символов.........................................58
6.5.2 Форматирование абзаца...........................................................................60
6.5.3 Расстановка переносов.............................................................................62
6.5.4 Форматирование списков.........................................................................63
6.5.5 Форматирование таблиц..........................................................................63
6.5.6 Форматирование страницы......................................................................66
6.6 Нумерация страниц и колонтитулы...............................................................67
6.7 Работа со стилями............................................................................................67
6.8 Шаблоны...........................................................................................................69
6.9 Навигация по документу.................................................................................71
6.10 Сервис и дополнительные возможности.....................................................72
6.10.1 Поиск и замена текста............................................................................72
6.10.2 Вставка объектов....................................................................................74
6.10.3 Автофигуры.............................................................................................78
6.10.4 Объекты FontWork..................................................................................78
6.10.5 Галерея.....................................................................................................80
4
6.10.6 Диаграммы..............................................................................................81
7 Электронные таблицы OOCalc..............................................................................84
7.1 Главное окно OOCalc......................................................................................84
7.2 Рабочая книга OOCalc и ее объекты..............................................................85
7.2.1 Рабочая книга............................................................................................85
7.2.2 Лист............................................................................................................85
7.2.3 Строки и столбцы.....................................................................................86
7.2.4 Ячейка........................................................................................................88
7.3 Данные в OOCalc.............................................................................................91
7.3.1 Ввод и редактирование данных...............................................................91
7.3.2 Заполнение данными диапазона ячеек...................................................93
7.3.3 Автозаполнение........................................................................................95
7.3.4 Автоподстановка.......................................................................................96
7.4 Форматирование в OOCalc.............................................................................97
7.4.1 Формат ячейки..........................................................................................97
7.4.2 Работа со стилями...................................................................................100
7.4.3 Условное форматирование.....................................................................101
7.5 Вычисления в OOCalc...................................................................................102
7.5.1 Использование формул..........................................................................103
7.5.2 Копирование и ссылки в формулах.......................................................104
7.5.3 Встроенные функции.............................................................................105
7.6 Диаграммы и графики в OOCalc..................................................................106
7.7 Работа с таблицами OOCalc..........................................................................117
7.7.1 Сортировка данных................................................................................118
7.7.2 Фильтрация данных в списке................................................................119
7.7.3 Ввод данных с проверкой......................................................................121
7.7.4 Определение промежуточных и конечных итогов..............................123
7.7.5 Сводные таблицы....................................................................................125
7.8 Конструирование форм для работы с данными..........................................128
7.8.1 Свойства элементов управления...........................................................129
7.8.2 Макросы..................................................................................................131
8 Использование OODraw.......................................................................................137
8.1 Типы рисунков...............................................................................................137
8.2 Принципы работы с программой.................................................................137
8.3 Графические примитивы...............................................................................138
8.3.1 Создание графических примитивов......................................................139
8.3.2 Линии и стрелки.....................................................................................139
8.3.3 Соединительная линия...........................................................................139
8.3.4 Прямоугольники.....................................................................................139
8.3.5 Окружности, эллипсы, дуги, сегменты и сектора...............................139
8.3.6 Трехмерные объекты..............................................................................139
8.3.7 Текст.........................................................................................................140
8.3.8 Легенда....................................................................................................140
8.3.9 Кривые Безье, рисованные кривые, многоугольники.........................140
8.4 Модификация графических объектов..........................................................141
8.4.1 Изменение размера и перемещение......................................................141
5
8.4.2 Текст объектов........................................................................................142
8.4.3 Эффекты..................................................................................................142
8.4.4 Использование редактора точек............................................................143
8.4.5 Свойства области....................................................................................143
8.4.6 Свойства линий.......................................................................................143
8.4.7 Свойства текста.......................................................................................144
8.5 Позиционирование объектов........................................................................144
8.5.1 Выравнивание.........................................................................................144
8.5.2 Расположение..........................................................................................144
8.5.3 Распределение.........................................................................................144
8.5.4 Точное позиционирование объектов.....................................................144
8.6 Группы объектов............................................................................................145
8.6.1 Объединение объектов...........................................................................146
8.6.2 Логические операции над объектами...................................................146
8.6.3 Именование объектов.............................................................................147
8.7 Графические стили........................................................................................147
Вопросы................................................................................................................147
9 Создание презентаций..........................................................................................148
9.1 Начало работы с презентациями..................................................................148
9.2 Режимы работы с презентацией...................................................................150
9.3 Работа со слайдом..........................................................................................151
9.3.1 Панель задач............................................................................................152
9.3.2 Редактирование текста...........................................................................153
9.3.3 Картинки..................................................................................................154
9.3.4 Редактирование фона слайда.................................................................154
9.4 Панель презентации......................................................................................155
9.5 Запуск презентации для просмотра.............................................................155
10 Использование ООBase для работы с базами данных....................................157
10.1 Что такое база данных?...............................................................................157
10.2 Основные объекты, понятия и определения БД.......................................158
10.3 Основы нормализации БД...........................................................................161
10.4 Работа с OOBase..........................................................................................165
10.4.1 Запуск приложения на выполнение....................................................165
10.4.2 Создание таблиц БД.............................................................................167
10.4.3 Схема данных........................................................................................173
10.4.4 Работа с таблицами БД. Формы..........................................................176
10.4.6 Работа с запросами...............................................................................191
10.4.7 Создание отчетов..................................................................................201
Вопросы и задания..............................................................................................206
11 Современные технологии передачи и обработки информации......................208
11.1 Карманный персональный компьютер.......................................................208
11.2 Смартфоны...................................................................................................210
11.3 Сотовая связь................................................................................................210
11.3.1 Стандарт GSM.......................................................................................211
11.3.2 Стандарт CDMA...................................................................................212
11.3.3 Стандарт 3G...........................................................................................213
6
11.4 Спутниковая связь.......................................................................................213
Вопросы................................................................................................................214
Литература................................................................................................................215
7
1 Основы информатики
1.1 Информация и информатика
Термин «информация» происходит от латинского «informatio», что
означает сведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое
распространение этого термина, понятие информации остается одним из
самых дискуссионных в науке:
• в обиходе информацией называют любые данные или сведения,
которые кого-либо интересуют. «Информировать» в этом смысле
означает «сообщить нечто, неизвестное ранее»;
• в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в
форме знаков или сигналов;
• в кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая
используется для ориентирования, активного действия, управления,
т.е. в целях сохранения, совершенствования и развития системы;
• применительно к компьютерной обработке данных под информацией
понимают некоторую последовательность символических
обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и
звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в
понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой
последовательности символов увеличивает информационный объем
сообщения;
• Клод Шеннон, американский ученый, заложивший основы теории
информации – науки, изучающей процессы, связанные с передачей,
приемом, преобразованием и хранением информации – рассматривает
информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-
либо;
• cовременное научное представление об информации очень точно
сформулировал «отец кибернетики» Норберт Винер. «Информация –
это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в
процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему
наших чувств».
Люди обмениваются информацией в виде сообщений. Сообщение - это
форма представления информации в виде речи, текстов, жестов, цифровых
данных, графиков и т.д.
В форме сообщений информация передается от некоторого источника
информации к ее приемнику посредством канала связи. Источник
посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый
сигнал. Этот сигнал и посылается по каналу связи. В результате в приемнике
появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится
принимаемым сообщением. Передача информации по каналам связи часто
сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю
информации.
Одно и то же информационное сообщение может содержать разное
количество информации для разных людей. Это зависит от уровня их знаний,
понимания этого сообщения и интереса к нему. Таким образом, информация
8
есть характеристика не сообщения, а соотношение между сообщением и его
потребителем. Без потребителя, хотя бы потенциального, говорить об
информации бессмысленно.
В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией,
в первую очередь, интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько
символов содержит сообщение.
Информация может существовать в виде:
• текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
• световых и звуковых сигналов;
• радиоволн;
• электрических и нервных импульсов;
• магнитных записей;
• жестов и мимики;
• запахов и вкусовых ощущений;
• хромосом и т.д.
Предметы, процессы, явления материального или нематериального
свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств,
называют информационными объектами.
Как же измеряется количество информации? В настоящее время ответ
на этот вопрос наиболее разработан для так называемой «статистической
информации», когда можно пренебречь качественными особенностями
информации и выразить ее количество числом, а также сравнить это
количество для различных групп данных. Этот подход основан на том, что
информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в
смысле ее новизны, т.е. уменьшения неопределенности наших знаний об
объекте. Здесь используются математические понятия вероятности и
логарифма.
К.Шеннон в 1948 г. предложил формулу для определения количества
информации, которая в большинстве случаев используется и в настоящее
время. Она выглядит следующим образом:
2
1
log
N
i i
i
I p p
,
где р
i
— вероятность того, что именно i-е сообщение выделено в наборе из N
сообщений.
Приведем пример. В организации (допустим, военной) на 128
работающих приходится одна женщина. Какую информацию несет событие,
связанное с тем, что в данный момент из ворот учреждения выйдет женщина?
А какую, если мужчина?
Ответ на первый вопрос.
1 2
1 1 7
log
128 128 128
I
9
Ответ на второй вопрос:
2 2
127 127 1
log
128 128 128
I
В качестве единицы информации К. Шеннон предложил принять один
бит (от англ. binary digit – двоичная цифра).
Бит в теории информации – это количество информации, необходимое
для различения двух равновероятных событий (типа чет-нечет и т.п.)
В вычислительной технике битом называют наименьшую «порцию»
памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков «0» и
«1», используемых для внутримашинного представления данных и команд.
Каждый тип информации имеет свои особенности, связанные с
удобством представления в компьютере и методами обработки. Информатика
– это наука, которая изучает методы сбора, хранения, передачи и обработки
информации с помощью компьютера. Для этих целей она исследует структуру
информации и ее свойства.
Основными структурными составляющими информатики являются
теория информации, вычислительные средства, теория алгоритмов и
программирование. Наука «Информатика» обеспечивает решение таких задач,
как исследование информационных процессов в окружающей среде, создание
новых информационных технологий переработки информации, внедрение
компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности.
1.2 Представление информации в ПК
Информация в персональном компьютере (ПК) представляется в
двоичном формате (системе счисления) в виде единиц и нулей. Минимальной
единицей информации является бит. Группа из восьми бит представляет собой
байт. Каждый байт в памяти компьютера имеет уникальный адрес, начиная с
нуля. Таким образом, байт является минимальной адресуемой единицей
памяти.
При определении информационной емкости современных ПК байт как
единица информации используется редко. Чаще используются его
производные – Кбайт (1 Кбайт = 1024 байт), Мбайт (1Мбайт = 1024 Кбайт) и
т.д.
Для хранения информации и работы с ней в компьютерах
используются различные системы кодировки (ANSI, ASCII, Кои-8 и пр.).
Например, американский национальный стандартный код для обмена
информацией АSСII 8-ю битами обеспечивает представление 256 символов,
включая символы для национальных алфавитов.
Сочетанием двоичных цифр (битов) можно представить любое
значение. По соглашению биты в байте пронумерованы от 0 до 7 справа
налево. Двоичная система счисления, как и привычная для нас десятичная,
является позиционной, и значение двоичного числа определяется
относительной позицией каждого бита и наличием единичных битов. Для того,
10