Основы информатики и вычислительной техники. «основы информатики и вычислительной техники»

ЛИТЕРАТУРА 1. Основы информатики и вычислительной техники: учебно-практическое пособие серии «Дистанционное обучение» . Под ред. А. Н. Морозевича. – Минск. : БГЭУ, 2005. 2. Компьютерные информационные технологии: практикум для студ. заочн. формы обуч. /под общ. Ред. Седун А. М. , Садовской М. Н. – Минск: БГЭУ, 2010. 3. \Research\Monitor\Ucheb. M\Естественнонаучные\КИТ\Сосновский О. А. \Курс лекций по КИТ 1

Тема 1. ПРЕДМЕТ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КИТ Информационная технология - это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Этапы развития информационных технологий 1. Ручной 2. Механический 3. Электрический 4. Компьютерный 5. Мобильный 2

Классификация и общая характеристика КИТ Компьютерные ИТ – способы использования вычислительной техники, программного обеспечения, систем связи и данных подлежащие приему, передаче, обработке и хранению и отражающие реальную действительность или интеллектуальную деятельность во всех сферах жизни общества. Базовые технологии – технологии, которые реализуются на уровне взаимодействия элементов вычислительных систем. Прикладные технологии реализуют типовые процедуры обработки информации в различных предметных областях. Они делятся на две категории: - продукты и услуги. 3

Основные понятия КИТ Информация – это совокупность данных и методов, адекватных этим данным. Данные - сведения, представленная в виде, удобном для передачи, интерпретации и обработки Экономическая информация – это совокупность сведений, используемых для планирования, учёта, контроля, регулирования при управлении макро- и микроэкономикой. 4

Виды информации 1) По области знаний: – – – – техническая; правовая; экономическая; социологическая; физическая; политическая; и др. 2) По форме представления: – Символьная (буквы, цифры, знаки) ; – Текстовая (тексты – символы, расположенные в определенном порядке); – Графическая (различные виды изображений); – Звуковая; 5

Свойства информации Адекватность – соответствие полученной информации ее истинному содержанию. Достоверность – соответствие объективной реальности. Полнота - достаточность для понимания и принятия решения. Объективность – независимость от чьего-либо мнения или суждения. Доступность – возможности ее получения. Актуальность – соответствие текущему времени 6

Кодирование Информации Кодирование Информации– процесс представления информации в виде кода для обеспечения понимания, хранения и обработки в удобной для обработчика форме. Код – набор условных обозначений для представления информации. Бит - минимальная единица количества информации, ибо получить информацию меньшую, чем 1 бит, невозможно. (англ. bit - сокращенное от binary digit - двоичная единица или разряд). Группа из 8 битов информации называется байтом. Если бит - минимальная единица информации, то байт ее основная единица. 7

Кодировка чисел Минимальное количество использующихся двоичных разрядов равно 8, что составляет 1 байт. 8 двоичных разрядов позволяют закодировать числа от 0 до 255. 0 0000 1 0000 0001 2 0000 0010 3 0000 0011 4 0000 0100 … … 255 1111 8

Если же отвести один из разрядов под хранение знака числа, то те же 8 разрядов обеспечат возможность кодировки чисел от 128 до 127. Для кодировки вещественных чисел, когда необходимо учесть и десятичную часть числа, используется особая форма представления - с плавающей точкой. X=M*2 P, здесь M – так называемая мантисса, P - порядок. 9

Текстовые данные с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов (все символы английского и русского алфавитов, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы, например "@".) Институт стандартизации США (ANSI – American Standard Institute) ввел в действие систему кодирования ASCII. В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования – базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам от 128 до 255. 10

11

Кодирование графической Информации Представление графических данных Векторная графика Растровая графика Совокупность линий, векторов, точек Множество точек разных цветов и яркостей При масштабировании образ не портится При масштабировании образ искажается Редактировать неудобно Редактировать удобно 12

Цифровое представление звука. Звук можно описать в виде совокупности синусоидальных волн определенной частоты и амплитуды. Частота волны определяет высоту звукового тона, амплитуда – громкость звука. 13

Информационное общество – это общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний. Информатизация общества – это повсеместное внедрение комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования достоверной информации, обобщенных знаний во всех социально значимых видах человеческой деятельности. 14

Тема 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КИТ Классификация средств ВТ По принципу действия: – Аналоговые (АВМ); – Цифровые (ЦВМ); – Гибридные (ГВМ). По назначению: – Универсальные (для решения различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и др, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных.); – проблемно-ориентированные (для решения более узкого круга задач, связанных, с управлением технологическими процессами); – Специализированные (для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций). 15

По размерам: – Супер ЭВМ (Cray 3, Cray 4, "СКИФ"); – Большие ЭВМ (Main Fram); – Малые ЭВМ (для управления технологическими процессами, CM 1, 2, 3, 4, 1400): – микро ЭВМ: Персональные компьютеры пк (Универсальная однопользовательская), Многопользовательские (Универсальные многопользовательские), Рабочие станции (Специализированные однопользовательские); Серверы (Специализированные многопользовательские). 16

По этапам создания – 1 поколение – 50 гг – на электронных вакуумных лампах; – 2 поколение – 60 гг – на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах); – 3 поколение – 70 гг – на полупроводниковых ИС (сотни тыс. тр-в); – 4 поколение – 80 гг – на больших и сверхбольших ИС (десятки тыс. – млн. тр-в); – 5 поколение – 90 гг – с десятками микропроцессоров; – 6 поколение – оптоэлектронные ЭВМ нейронной структуры (десятки тыс. МП). Поколение ЭВМ определяется элементной базой (лампы, полупроводники, микросхемы различной степени интеграции), архитектурой и вычислительными возможностями. 17

Основоположниками компьютерной науки по праву считаются: Клод Шеннон – создатель теории информации; Алан Тьюринг – математик, разработавший теорию программ и алгоритмов; Джон фон Нейман - автор конструкции вычислительных устройств, которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. Норберт Винер – математик, основатель кибернетики – науки об управлении как одном из основных информационных процессов. 18

Организация ЭВМ по Джону фон Нейману Сформулированы в 1945 г. Устройство компьютера по Джону фон Нейману 1) устройства ввода/вывода информации; 2) памяти ЭВМ; 3) процессора, включающего устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ) 19

Память ЭВМ состоит из двух видов памяти: внутренняя (оперативная) и внешняя (долговременная) память. Оперативная память – это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. Внешняя память – это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции над поступающими в него данными. 20

Принципы функционирования компьютера по Джону фон Нейману 1. Принцип двоичного кодирования. 2. Принцип программного управления. Программа – упорядоченный набор команд. 3. Принцип однородности памяти. Команды (программы) и данные хранятся в одинаковой памяти. 4. Принцип адресности. Память состоит из пронумерованных ячеек, доступных процессору. Идеи Неймана воплощены в 1949 г. англичанином 21 Морисом Уилксом

Типы архитектур вычислительных систем Архитектура ЭВМ – совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их характеристик, определяющая возможности ЭВМ при решении соответствующих задач пользователя. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера. 22

Однопроцессорная вычислительная система – (архитектура фон Неймана): – одно арифметико-логическое устройство, через которое проходит поток данных; – одно устройство управления, через которое проходит поток команд. Многопроцессорная вычислительная система с общей памятью: – нескольких процессоров – можно параллельно обрабатывать несколько потоков данных и несколько потоков команд. – Частный случай архитектура с параллельными процессорами Многомашинная вычислительная система: – нескольких компьютеров, не имеющих общей оперативной памяти; – каждый компьютер имеет собственную (локальную) 23 память и классическую архитектуру.

Архитектуры современных процессоров 1. СISC (Complex Instruction Set Computing) – архитектура, основанная на усложнённом наборе команд. (основоположник IBM) 2. RISC (Reduced Instruction Set Computing) пост-СISC архитектура, построенная на основе сокращённого набора команд 3. VLIW (Very Long Instruction Word) Архитектура-компромисс между СISC и RISC; пост-RISC архитектура. 24

Классификация персональных компьютеров Персональная ЭВМ (ПЭВМ) – небольшая по размерам и стоимости настольная универсальная микро. ЭВМ, предназначенная для индивидуального использования. A. По назначению: – бытовые – общего назначения – профессиональные. B. По типу микропроцессора: – фирма Intel: 8008, 80486, Pentium… – фирма AMD: K 6, K 7 Duron, K 7 Athlon… 25

C. По конструктивному исполнению: – стационарные – переносные: портативные (дипломат) блокнотные (книга) карманные (150 х80 мм) электронные секретари (до 0, 5 кг) органайзеры (до 0, 2 кг). E. По типу платформы (совместимость ПК) : IBM – совместимые ПК (75%): – IBM – Compaq Computer – Hewlett Packard (HP) – Dell – ЕС, Искра, Нейрон DEC – совместимые ПК (3, 75%): DEC, Macintosh, ДВК 26

D. По фирмам-производителям ПК США: Франция: – IBM – Compaq Computer – Apple (Macintosh) – Hewlett Packard (HP) – Dell – DEC (Digital Equipment Corp.); Великобритания: – Spectrum – Amstrad; – Micral; Италия: – Olivetty; Япония: – Toshiba – Panasonic – Partner; ПК России (СССР, СНГ): – – ДВК ЕС Искра Нейрон. 27

Принцип открытой архитектуры 1. Структура ПК – составная система отдельных элементов. 2. Доступность сопряжения между элементами: Разработка отдельных устройств ПК независимыми производителями; Разработка ПО независимыми производителями. В следствии чего возникают следующие возможности: Снижение стоимости ПК; Возможность самостоятельной комплектации ПК пользователем; Поэтапное расширение возможностей своего ПК; Возможность постоянного обновления состава ПК… 28

Типовой комплект ПК. Назначение и характеристика основных блоков 1. Системный блок 2. Клавиатура 3. Монитор 4. Мышь 29

Системный блок включает: системную (материнскую) плату, где расположены процессор, оперативная и постоянная память, которые выполнены в виде больших интегральных микросхем (БИС). адаптеры, контроллеры и порты – устройства, обеспечивающие связь с внешними устройствами; накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД), на гибких магнитных дисках (НГМД), на оптических дисках (НОД); блок питания. 30

Монитор, клавиатура, принтер С помощью клавиатуры пользователем в ПК вводится символьно-цифровая информация. Монитор (экран) служит для отображения информации в удобном для пользователя виде (с электронно-лучевой трубкой; жидко кристальные мониторы). Размеры мониторов измеряются в дюймах (||) по диагонали. Кроме размеров важнейшей характеристикой монитора является частота обновления - чем выше частота обновления, тем лучше качество изображения. Наилучшим качеством отличаются мониторы фирм LG и 31 Samsung.

Мышь позволяет в графической среде WINDOWS осуществлять управление курсором на экране монитора, а также запускать выполнение команд и программ (механические и оптические). С помощью принтера осуществляется вывод информации на бумажные носители (лазерные, струйные (чернильные), матричные (игольчатые). Hewlett-Packard, Epson, Lexmark, Xerox. 32

Процессор (микропроцессор) Основные компоненты процессоров: 1. Арифметико-логическое устройство (АЛУ): – арифметические функции (сложение, умножение…); – логические функции (сравнение, маскировка…) 2. Устройство управления (УУ) – для подачи управляющих импульсов. 3. Регистры – быстродействующие ячейки памяти для ускорения выполнения программ: – регистры общего назначения (РОН) – хранят данные; – управляющие регистры – хранят команды. 4. Кэш-память – сверхоперативная высокоскоростная память для копирования данных из ОП. (кэш-память первого (L 1) и второго (L 2) уровней. L 1 имеет объем 128 Кбайт, L 2 до 1 Мбайта) 5. Схема управления шиной – для связи с др. устройствами К. через системную шину. 33

Системная шина обеспечивает сопряжение и связь всех устройств ПК между собой. Современные системные шины имеют разрядность 64 бита и тактовую частоту до 800 МГц. Пропускная способность шины определяется ее тактовой частотой и разрядностью. 34

Внутренняя память предназначена для хранения и обмена информацией. Внутренняя память содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM – read only memory) – служит для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации, позволяет оперативно только считывать хранящуюся в нем информацию (изменить информацию в ПЗУ нельзя!). оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM – random access memory) – предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационновычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени. 35

модуль BIOS –важнейшая микросхема постоянной памяти (Basic Input/Output System - базовая система ввода-вывода). BIOS - совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера и загрузки операционной системы в оперативную память 36

Внешняя память ПК 1. Жесткий магнитный диск – винчестер, НЖМД, HDD (hard disk drive): 1. емкость – 1. 2, 5, 10, 37, … 100 …Гбайт; 2. Количество пластин (до 10 штук) 3. Скорость вращения пластин– от 5 400 до 10 000 об/мин. 4. Основными производителями НЖМД являются фирмы IBM, Seegate, Toshiba, Fujitsu, Samsung. 2. Гибкий магнитный диск – НГМД, FDD (floppy disk drive): 1. емкость 1, 4 Мбайт, 120 Мбайт; 2. быстродействие ~360 об/мин. 3. Оптический диск – НОД: 1. CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), CD-R(Compact Disc Recordable), CD-RW(Compact Disc Rewritable): 650 – 800 Мбайт; 2. DVD(Digital Versatile Disk): односторонний 4, 7 Гбайт, двухсторонний 9, 4 Гбайт, двухслойные 8, 5 и 17 Гбайт соответственно; 3. производительность обычная – 150 Кбайт/с, с учетом умножения – 4 х, 8 х, 32 х… 48 х. 4. Флэш-память: 1. емкость до 1 Гбайта и выше; 2. перезапись от 10 тыс. до 1 млн. раз 3. хранение десятки лет. 37

Конфигурацией ПК называются состав и характеристики устройств, входящих в данный компьютер. Конфигурация подбирается в зависимости от задач, которые необходимо решать ПК. Конфигурация ПК может быть задана следующим образом: Intel Core 2 DUO 6700, RAM DDR 2 4 Gb, HDDSeagate 500 Гб 7200, Video Nvidea Ge. Forсe 8800 GTX 768 Mb, Net 3 COM 10/1000, DVD -R/RW, + scroll optical, Samsung TFT 22|| (1600 x 1200 x 75 Гц), HP Laser. Jet 1320 38

Факторы и параметры, влияющие на производительность ПК 1. Программные факторы; 2. Аппаратные параметры: тип процессора; объем внутренних и внешних устройств; быстродействие внешних устройств, подключаемых к ПК. 39

Тенденции развития технических средств КИТ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Переход к вычислительным комплексам. Развитие супер ЭВМ. Развитие сверхминиатюрных ЭВМ. Развитие ЭВМ нейронной структуры. Использование оптической и беспроводной связи. Развитие средств мультимедиа для общения на ест. языке. Увеличение емкости носителей информации. Интеллектуализация ЭВМ. 40

Предмет и состав дисциплины.

Продолжительность 2 часа.

Цель данной темы - развитие научного мировоззрения слушателей, их ознакомление с сущностью информатизации. Материал темы - теоретический, практические занятия не предусмотрены.

Теоретический материал:

1. Предмет и состав дисциплины.

2. Понятие информатизации, ее роль в развитии общества.

3. История развития вычислительной техники.

4. Классификация и развитие вычислительной техники.

5. Значение ПК в области экономики.

Предмет и состав дисциплины.

В качестве предмета нашей дисциплины выступает - системы средств автоматизации обработки и использования экономической информации. В состав дисциплины входит: рассмотрение основных принципов организации, переработки и хранения информации, ее представление в компьютерах, обзор современной вычислительной техники, операционных систем, компьютерных сетей и т.д.

Понятие информатизации, ее роль в развитии общества.

Информатизацией общества можно назвать организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, организаций, объединений, органов гос. власти, и т. д. на основе формирования и использования соответствующих информационных ресурсов.

Причиной вызывающей этот процесс является информационный кризис (взрыв) в обществе, который имеет следующие проявления:

* Появляются противоречия между возможностями человека по восприятию и переработке информации и ее растущим объемом.

* Большое количество лишней информации, мешающей восприятию полезной.

* Возникновение социально-экономических, политических барьеров препятствующих свободному распространению информации.

История развития вычислительной техники.

Попытки автоматизировать вычислительные процессы предпринимались на всех этапах развития человеческой цивилизации.

VI в. до н. э. - Пифагор ввел понятие числа как основу всего сущего на земле.

V в. до н. э. - остров Саламин - первый прибор для счета "абак".

IV в. до н. э. - Аристотель разработал дидуктивную логику.

III в. до н. э. - Диофант Александрийский написал "Арифметику" в 13 книгах.

IX в. - Аль-Хорезми обобщил достижение арабской математики и ввел понятие алгебры.

XV в. - Леонардо да Винчи разработал проект счетной машины для выполнения действий над 12- разрядными числами.

XVI в. - изобретены русские счеты с 10-чной системой счисления.

XVII в. - Англия - логарифмические линнейки.

1642 г. - Паскаль разработал модель вычислительной машины для выполнения арифметических действий (построена в 1845 г. и имела название "Паскалево колесо").

1801-1804 гг. - Жаккар использовал перфокарты для управления ткацким станком.

1820 г. - Карл Томас изобрел арифмометр.

1823 г. - Чарлз Бэбидж разработал проект вычислительной машины из 3 частей (программно управляемая машина):

Склад (хранение чисел)

Фабрика (выполнение операций над числами)

Устройство управления с помощью перфокарт

1826 г. - введено понятие о полупроводниках.

1834 г. - впервые использован термин кибернетика для обозначения макета управления государством.

XIX в. 30-40 гг. - Морзе изобрел систему кодирования информации.

1864 г. - Максвелл - теория электромагнитного поля.

1885 г. - Берроуз разработал машину, печатающую исходные данные и результат.

1886 г. - Холлерн (США) изобрел табулятор на перфокартах (начало существования фирмы IBM).

1928 г. - теория фон Неймана.

1929 г. - Волков изобрел цветное телевидение.

1931 г. - использование в вычислительных машинах двоичной системы счисления.

1940 г. - Нейман создает первый компьютер "MANIAC".

1945 г.- Нейман изобрел машину где числа и программы хранились в памяти.

1946 г. - первая ЭВМ в США (сложение за 0,2 с.).

1948 г. - изобретение транзистора.

1951 г. - изобретена в СССР МЭСМ.

1952-1953 гг. - изобретена в СССР БЭСМ.

1952 г. - Англия - Даммер выдвинул идею интегральных схем.

1953 г. - операторный метод программирования. Разработаны и изготовлены ЭВМ "УРАЛ", "МИНСК", "КИЕВ".

1957 г. - разработаны языки "Фортран" и "Алгол".

1960 г. - язики "Кобол", "Лого".

1970 г. - язык "Паскаль".

1971 г. - выпущен первый микропроцессор (США).

1976 г. - изготовлен синтезатор речи для ЭВМ.

1981 г. - первый персональный компьютер фирмы IBM, проект ЭВМ пятого поколения в Японии.

1981-87 г. - IBM PC XT; PC AT.

1993 г. - первый процессор класса Pentium.

Классификация и развитие вычислительной техники.

ЭВМ - это электронное устройство, способное автоматически принимать перерабатывать, хранить, накапливать, обновлять и выдавать информацию.

Первой электронной вычислительной машиной принято считать машину ENIAC (США, 1946 г.) Первой вычислительной машиной в СССР была МЭСМ, построенная под руководством академика Лебедева в 1951 г.

Первой серийно выпускавшейся ЭВМ в США стала IBM - 701(1951 г.), в СССР ЭВМ БЭСМ - 1 (1952 г.)

Развитие вычислительной техники обычно принято привязывать к изменению элементной базы, на которой она строится, в связи с этим можно выделить несколько поколений ЭВМ:

1. Поколение начало 50-х годов. Элементная база - электронные лампы. Техника этого поколения характеризовалась низкой надежностью, большими габаритами, высоким энергопотреблением, программированием в кодах.

2. Поколение конец 50-х начало 60-х. Элементная база - полупроводники. Повысилась надежность работы, уменьшилось энергопотребление были разработаны первые алгоритмические языки.

3. Поколение 60-е первая половина 70-х годов. Элементная база первые интегральные микросхемы, многослойный печатный монтаж. Резкое уменьшение габаритов вычислительной техники, дальнейшее повышение надежности, быстродействия. ЭВМ применяются в промышленных масштабах, организован доступ с удаленных терминалов.

4. Поколение конец 70-х начало 80-х годов. Элементная база - микропроцессоры, большие и сверх большие интегральные микросхемы. Дальнейшее уменьшение размеров, повышение быстродействия ЭВМ их надежности. Начало выпуска персональных компьютеров.

5. Поколение наши дни. Ведутся исследования в области оптоэлектроники и построению на ее базе ЭВМ, разрабатываются новые поколения интеллектуальных систем, развивается концепция сетевых вычислений.

По своим параметрам вычислительную технику принято разделять на:

* СуперЭВМ: производительность - 1000-100000 MIPS, оперативная память - 2000-10000 Мб, разрядность 128 бит.

* Большие ЭВМ: производительность - 2000-10000 MIPS, оперативная память - 256-10000 Мб, разрядность 32-64 бит.

* Мини ЭВМ: производительность - 1-100 MIPS, оперативная память - 16-512 Мб, разрядность 16-64 бит.

* Микро ЭВМ: производительность - 1-100 MIPS, оперативная память - 4-256 Мб, разрядность 16-64 бит.

MIPS - миллион операций в секунду над числами с фиксированной запятой.

В начале 80-х годов начался период массового использования ПК. Главная их особенность - ориентация на постоянное обучение пользователя и надежную защиту ПК от ошибочных действий.

ПК - называется диалоговая система индивидуального пользования, реализуемая на базе микропроцессорных средств, малогабаритных внешних запоминающих устройств и устройств регистрации данных, обеспечивающая доступ ко всем ресурсам ЭВМ посредством развитой системы программирования на базе языков высокого уровня.

Согласно спецификации PC99 персональные компьютеры разделены на пять подвидов.

1. Потребительские - процессор 300 МГц, ОЗУ 32 Мб.

2. Деловые ПК, бизнес ПК - процессор 300 МГц один или несколько, ОЗУ 32-64 Мб.

3. Развлекательные - процессор 300 МГц один или несколько, ОЗУ 64 Мб.

4. Рабочие станции - процессор 400-450 МГц один или несколько, ОЗУ 128 Мб контроль ошибок.

5. Мобильные ПК - процессор 233 МГц, ОЗУ 32 Мб.

Основы информатики.

Продолжительность 2 часа.

Цель данной темы - дать основные определения информации, способов и методов ее классификации и кодирования. Материал темы теоретический практические занятия не предусмотрены.

Теоретический материал:

1. Составные части информатики.

2. Общее понятие информации, экономическая информация.


УПРАЖНЕНИЯ
1. Парашютист прыгнул с самолета, летящего со скоростью 180 км/ч на высоте 1300 м, и раскрыл парашют на высоте 600 м. Сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости. Составьте алгоритм, который определяет время падения парашютиста до момента открытия парашюта.
2. В условиях упражнения 1 парашютист на высоте 1000 м группируется и коэффициент сопротивления уменьшается с 0.004 до 0.003. Составьте алгоритм, который вычисляет время падения парашютиста до момента открытия парашюта.
3. Составьте алгоритм, аналогичный алгоритму "падение", для расчета колебаний груза на пружинке (ускорение пропорционально величине отклонения от положения равновесия).
4. Шарик подвесили к пружине от школьного динамометра, оттянули вниз от положения равновесия на 1 см и отпустили. Жесткость пружины такова, что в момент отпускания шарика его ускорение под действием силы тяжести и силы упругости пружины равно - 4 м/с2. Составьте алгоритм, который определяет, через сколько секунд шарик поднимется на максимальную высоту.
5. Составьте алгоритм, который вычисляет координаты и скорость мяча, отпущенного на высоте h м над бесконечной наклонной плоскостью, наклоненной под углом а к горизонту, через t сек после начала движения. Удары упругие.
6. Решите упражнение 5, если при каждом отскоке мяча от плоскости модуль его скорости уменьшается на п%.
7. Тело движется по наклонной плоскости под действием силы тяжести. Сила сопротивления пропорциональна скорости тела. Составьте алгоритм, который вычисляет длину пути, пройденного телом за время t от начала движения.
8. На верхнюю ступеньку бесконечной лестницы (ширина ступенек 1, высота h) положили упругий мяч и покатили его со скоростью v. Считая мяч материальной точкой, а удары упругими, составьте алгоритм, определяющий номера первых п ступенек, о которые ударится мяч.
§ 27. КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО
27.1. ЧЕРЧЕНИЕ НА ЭВМ
Что может дать ЭВМ конструктору и технологу на современном производстве? Прежде всего она может облегчить работу с чертежами. С помощью ЭВМ новый чертеж можно подготовить в несколько раз быстрее, чем на обычном кульмане. Если же чертеж уже хранится в ЭВМ и в него нужно внести небольшие изменения, то это можно сделать в десятки раз быстрее, чем за кульманом. Достаточно указать, какие части старого чертежа нужно заменить и что нужно поместить на их место, и ЭВМ создаст новый чертеж. Наиболее часто встречающиеся фрагменты чертежей, отдельные блоки и узлы можно хранить в памяти ЭВМ и использовать при создании новых чертежей. Использование такой библиотеки чертежей позволяет повысить производительность труда инженера за "электронным кульманом".
27Д. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
Никакую новую конструкцию нельзя использовать без испытаний. Если при создании конструкции используется ЭВМ, то вся информация о конструкции есть в памяти ЭВМ. В этом случае испытания можно провести, не изготавливая конструкцию, а моделируя ее поведение на ЭВМ. При этом конструктор может вычислять различные характеристики (например, вес, объем, координаты центра тяжести), наблюдать работу конструкции в разных режимах (в том числе и в таких, какие невозможно или опасно воспроизвести на практике). Конструкцию можно легко менять в процессе этих компьютерных испытаний, выбирая наилучший вариант, изучать, как будут распределены напряжения при работе конструкции и пр. Подобное моделирование резко сокращает сроки разработки, позволяет повысить ее качество.
27.3. СТАНКИ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ |ЧПУ|
Если у Чертежника заменить бумагу листом металла, а перо резцом, то мы получим команды типа "опустить резцом", "сдвинуть резцом (вещ х. у)" и т. д. Такого рода устройства, работающие с реальными металлическими заготовками, называются станками с числовым программным управлением (ЧПУ). В состав станка
может входить и управляющая ЭВМ, в память которой по линиям связи поступает программа работы.
Меняя программу в памяти ЭВМ, можно перенастроить станок на производство нового типа деталей. Это позволяет создавать гибкие автоматизированные производства (ГАП), т. е. производства, перенастройка которых на выпуск другой продукции осуществляется сменой информации (программ) в памяти ЭВМ.
27.4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО - ЕДИНЫЙ ЦИКЛ
Рассчитав нужную деталь на ЭВМ и имея станки с числовым программным управлением, можно объединить проектирование и производство в единый цикл. При этом информация, полученная при проектировании, непосредственно, "не выходя из компьютера", будет использована для производства. Такой подход может значительно сократить сроки разработки и производства новых изделий. Имея в памяти ЭВМ требуемую форму детали, можно с помощью той же ЭВМ рассчитать, как должен двигаться резец станка, чтобы эту деталь изготовить. Зная траекторию резца, можно рассчитать скорость обработки, подачу охлаждающей жидкости и т. д. Использование ЭВМ позволяет изготавливать сложные детали безошибочно, с высокой точностью и без участия человека. Подачу заготовок со склада, перенос их от станка к станку и отправку на склад готовой продукции могут осуществлять управляемые ЭВМ роботы, транспортные тележки и пр.
27.5. ПРОСТЕЙШИЙ ПРИМЕР ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ В КОМПЬЮТЕРНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ
Пусть требуется представить в ЭВМ поверхность сложной формы, например, капот автомобиля. Один из методов - так называемый метод конечных элементов - состоит в том, чтобы разбить поверхность капота на маленькие кусочки, которые приближенно можно считать плоскими, например на треугольники. Для задания такой составленной из треугольников поверхности в ЭВМ можно использовать информационную модель М20:
цел N | количество треугольников (М20)
УПРАЖНЕНИЯ
1.,Модель М20 неэкономна: одна и та же вершина может входить в несколько треугольников и ее координаты будут храниться многократно. Измените модель М20 так, чтобы информация не дублировалась.
2. Считая, что толщина капота и плотность металла известны, составьте алгоритм подсчета веса капота в рамках а) модели М20; б) вашего решения упражнения 1.
3. Составьте информационную модель для представления объемных деталей и алгоритмы для нахождения а) веса; б) площади поверхности детали.
4. Придумайте способ задания температуры на поверхности модели М20. Составьте алгоритмы, вычисляющие: а) максимальную температуру модели; б) среднюю температуру модели; в) площадь зоны поверхности, где температура выше 100°.
§ 28. ОТ ИНДУСТРИАЛЬНОГО ОБЩЕСТВА К ИНФОРМАЦИОННОМУ (ЗАКЛЮЧЕНИЕ)
Мы рассмотрели лишь некоторые из наиболее крупных областей применения ЭВМ. Перечислить их все в настоящее время уже вряд ли возможно - счет персональным, домашним, игровым, встроенным и иным ЭВМ уже пошел на сотни миллионов. ЭВМ встраиваются в самолеты и автомобили, в часы, стиральные машины, кухонные комбайны и даже в спортивную обувь. Использование ЭВМ позволило, например, создать систему спутниковой навигации автомобилей (когда на экране перед водителем, где бы он ни оказался, изображается карта окружающей местности и точное положение автомобиля). Применение ЭВМ открыло путь к "всемирной библиотеке" - возможности, не выходя из дома, получить копию любой книги, статьи, описание того или иного изобретения и т. п. В развитых странах человек со своего домашнего компьютера может заказать билеты на поезда, самолеты, корабли по сложному маршруту со многими пересадками, забронировать на нужные числа места в гостиницах и даже заказать билеты в театр в пунктах пересадки. И это только начало становления глобальных информационных сетей!
Но путешествуем мы не каждый день, а вот покупаем что-нибудь почти ежедневно. И здесь ЭВМ тоже может помочь.
28.1. ЭЛЕКТРОННЫЙ МАГАЗИН, ШТРИХОВОЙ КОД И ЭЛЕКТРОННЫЕ ДЕНЬГИ
Быть может, вы встречали на некоторых импортных товарах прямоугольник из черных и белых полосок (фото вклейки). Это уникальный штриховой код товара. В современных магазинах кассир не должен ни набирать стоимость товара, ни даже помнить ее (да это и невозможно, когда в одном магазине насчитывается свыше 30 тыс. наименований разных товаров). Достаточно провести штриховой код мимо считывающего устройства кассового аппарата, и ЭВМ сама определит цену товара, а в конце изобразит на табло стоимость всех покупок.
Про каждый товар ЭВМ магазина помнит не только его текущую цену (а цена может меняться в зависимости от того, каким спросом пользуется товар), но и его количество. Если запасы каких-то товаров на исходе, то ЭВМ сама (по информационной сети) пошлет запрос на склад. ЭВМ склада, получив такие запросы от разных магазинов, спланирует оптимальную загрузку транспорта, маршруты перевозок - и к утру все товары будут на местах.
А что же наш покупатель? Ведь ему надо рассчитаться за товар. Не думайте, что он станет считать бумажки и пересчитывать сдачу. Для расчетов используются электронные деньги - специальные пластиковые карточки, особым образом хранящие информацию о банковском счете покупателя. Достаточно вставить эту карточку в кассовый аппарат - и ЭВМ сама перечислит нужную сумму со счета покупателя на счет магазина (точнее, пошлет запрос в банк, а уж ЭВМ банка произведет нужные перечисления). При такой методике на обслуживание одного покупателя кассир тратит секунды, а очередей просто не бывает.
28.2. ПРОНИКНОВЕНИЕ ЭВМ ВО ВСЕ СФЕРЫ ЖИЗНИ
Компьютер можно использовать не только для работы, но и для отдыха. Появление компьютеров привело и к революции в области игр. Число компьютерных игр, появившихся за последние два десятилетия, уже превзошло число игр, изобретенных человечеством за всю предшествующую историю цивилизации. Значительная доля существующих в мире компьютеров используется для игр.
Компьютеры вторгаются во все сферы жизни. Появились даже компьютерные преступления (когда, например, программа начисления заработной платы переводит незаработанные деньги на счет автора программы). Другой пример: несколько лет назад один из программистов ВАЗа в знак протеста против низкой зарплаты внес умышленную ошибку в программу и этим остановил на несколько дней главный конвейер (вспомните п. 23.2). В результате завод понес большой материальный ущерб, не сопоставимый с зарплатой всех программистов ВАЗа, вместе взятых, а программист был дисквалифицирован и переведен в рабочие.
28.3. ОШИБКИ В ПРИМЕНЕНИЯХ ЭВМ
Мы много говорили о достоинствах ЭВМ и об их роли в жизни общества. Однако, как и любое другое изобретение человека, компьютер может принести не только пользу, но и вред. Представление о том, когда ЭВМ использовать нецелесообразно, каковы основные ошибки в их применениях, является важной частью компьютерной грамотности. Поэтому мы кратко перечислим несколько таких случаев.
1. Превращение ЭВМ из средства в цель. Применение ЭВМ само по себе отнюдь не служит признаком технического прогресса. Скорее наоборот - прогресс чаще оказывается связан не с усовершенствованием существующей, а с переходом на новую технологию. Например, переход на точное литье упраздняет чистовую механическую обработку деталей и делает ненужной ЭВМ, управляющую этой обработкой. Стремление "внедрить ЭВМ" может воспрепятствовать такому переходу и тем самым затормозить научно-технический прогресс.
Аналогично, отмена дополнительной платы за междугородные телефонные разговоры может сделать ненужной ЭВМ, вычисляющую их стоимость в зависимости от длительности разговора и расстояния между городами. Строительство туннелей и эстакад может упразднить светофоры и регулирование движения с помощью ЭВМ. Переход к новым принципам оплаты труда, налогового обложения и социального обеспечения может сделать ненужным расчет зарплаты на ЭВМ и т. п.
2. Ошибки в алгоритмах. ЭВМ лишь выполняет алгоритмы. Эти алгоритмы могут быть составлены с ошибками или на основе неверных представлений о действительности. Например, одна из первых компьютерных систем противовоздушной обороны США (60-е годы) в первое же дежурство подняла тревогу, приняв восходящую из-за горизонта Луну за вражескую ракету, поскольку этот "объект" приближался к территории США и не подавал сигналов, что он "свой".
3. Неверные рсходные данные. Результат работы ЭВМ зависит не только от алгоритма, но и от обрабатываемой информации. Ошибки в исходных данных не менее опасны, чем ошибки в алгоритмах. Несколько лет назад, например, в Антарктиде разбился самолет с туристами на борту, поскольку в управляющую полетом ЭВМ были помещены неверные координаты аэропорта взлета и ЭВМ ошибочно рассчитала высоту полета над горами.
4. ЭВМ не всемогущи. Далеко не всякая задача обработки информации может быть решена с помощью ЭВМ. Существуют задачи, алгоритмы решения которых в настоящее время неизвестны. Например, до сих пор не существует приемлемых алгоритмов, которые позволили бы отличить на фотографии кошку от собаки или грамотно перевести художественное произведение с одного языка на другой. Бывает и такое, что алгоритм известен, но выполнить его нельзя, так как даже самым быстродействующим ЭВМ для его выполнения понадобятся миллионы лет (пример такой задачи - безошибочная игра в шахматы). Поэтому глубоко ошибочно представление о том, что если человек не знает решения задачи, то ее надо "заложить в ЭВМ" и ЭВМ даст ответ.
5. Недооценка социальных последствий компьютеризации.
Наконец, и это самое важное, использование ЭВМ меняет жизнь людей. Поэтому вопрос о новых применениях ЭВМ прежде всего должен рассматриваться с точки зрения социальных последствий, а не с позиции "могут это ЭВМ" или "не могут", выгодно это или не выгодно. Многие этапы информатизации общества имеют трудно предсказуемые социальные последствия. Внедрение заводов-автоматов требует перевода значительной части работающих из производственной сферы в сферу обслуживания. Если работа в сфере обслуживания считается в обществе менее престижной, такойперевод может вызвать социальную напряженность. Организация работы на дому позволяет увеличить количество свободного времени, но разрушает сферу общения с сослуживцами. Распространение компьютерных игр приводит к тому, что дети быстрее развиваются, но меньше бывают на воздухе и меньше общаются друг с другом. Во многих случаях ЭВМ просто не следует внедрять. Например, не следует поручать ЭВМ человеческих дел, связанных с принятием моральных и этических решений при воспитании детей, формулировании целей социального развития общества, установлении виновности обвиняемых в преступлении.
КОНЕЦ ФРАГМЕНТА КНИГИ

1.7. ВВЕДЕНИЕ В ШКОЛЕ ПРЕДМЕТА «ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ»

Освоение производства микропроцессоров, приведшее к радикальному изменению структуры парка ЭВМ и широкому распространению ЭВМ массового применения (микрокалькуляторы, персональные ЭВМ, многотерминальные комплексы на базе малых ЭВМ, диалоговые вычислительные комплексы ит. п.), создало необходимые предпосылки для ускорения процессов компьютеризации школы. Качественно новый этап в развитии отечественной вычислительной техники, обязанный появлению микропроцессоров, начался во второй половине 1970-х гг. Это породило новую волну исследований по проблеме введения ЭВМ и программирования в школе. Под руководством выдающегося советского математика и программиста А. П. Ершова при отделе информатики ВЦ Сибирского отделения Академии наук СССР сформировалась «сибирская группа школьной информатики». Основные программные положения апологетов этой группы (А. П. Ершов, Г. А. Звенигородский, Ю. А. Первин), в значительной части послужившие впоследствии развитию национальной программы компьютеризации школы, опубликованы в 1979 г. в концептуальной работе «Школьная информатика (концепции, состояние, перспективы)» .

К первой половине 1980-х гг. в методической науке и школьной практике страны был накоплен значительный теоретический и практический багаж, вместивший опыт трех предыдущих десятилетий. Тем самым были созданы все необходимые предпосылки для активных государственных решений проблемы компьютеризации школьного образования. Характеризуя особенность нового момента, А. П. Ершов отмечал: «Сейчас, после появления микропроцессоров, вопрос о том, быть или не быть ЭВМ в школе, уже становится схоластикой. ЭВМ уже есть в школах и будет приходить туда в нарастающих количествах, и от нас требуется очень активная интеллектуальная и организационная работа, чтобы придать этому процессу управляемый и педагогически мотивированный характер» .

А. П. Ершов (1931-1988)

Толчком к проработке конкретных организационно- методических мероприятий в области компьютеризации школы стало партийно-правительственное постановление «Основные направления реформы общеобразовательной и профессиональной школы»

(1984) . Одним из главных положений школьной реформы того времени стала впервые явно продекларированная задача введения информатики и вычислительной техники в учебно-воспитательный процесс школы и обеспечения всеобщей компьютерной грамотности молодежи. В конце 1984 г. под совместным кураторством ВЦ СО АН СССР и Научно- исследовательского института содержания и методов обучения (НИИ СиМО) АПН СССР с привлечением наиболее видных педагогов-информати- ков из различных регионов страны развернулась работа по созданию программы нового общеобразовательного предмета для общеобразовательной школы, получившего название «Основы информатики и вычислительной техники». К середине 1985 г. такая работа была выполнена и одобрена Министерством просвещения СССР . Последующими правительственными решениями был одобрен и главный стратегический путь, позволяющий быстро решить задачу формирования компьютерной грамотности молодежи, - введение в среднюю школу предмета «Основы информатики и вычислительной техники» как обязательного, а также конкретный срок введения нового предмета - 1 сентября 1985 г. В сжатые сроки вслед за программой были подготовлены пробные учебные пособия для учащихся , , книги для учителей , . Руководил и принимал активное личное участие в выполнении всего комплекса этих работ выдающийся советский математик и программист академик АН СССР А. П. Ершов. Со стороны НИИ СиМО координационная и редакторская работа выполнялась А. А. Кузнецовым, руководившим в ту пору лабораторией информатики. В создании этих первых отечественных учебных книг по школьному курсу информатики и методических руководств для учителей принимала участие большая группа авторов, сформированная из сотрудников НИИ СиМО, а также известных специалистов из различных регионов СССР: С. А. Бешенков, М. В. Витиньш, Я. Э. Гольц, Э. А. Икауни- екс, А. А. Кузнецов, Э. И. Кузнецов, М. И. Лапчик, А. С. Лес- невский, С. И. Павлов, Ю. А. Первин, Д. О. Смекалин, Р. В. Фрейвалд. Вместе с тем при подготовке и редактировании текстов по учебным пособиям для учащихся А. П. Ершов систематически пользовался поддержкой квалифицированной группы «теневых» соавторов из МГУ, в которую входили А. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедев, А. Л. Семенов, А. X. Шень, влияние которых на содержание и окончательную редакцию книг было весьма ощутимым. Впоследствии эта группа была организована А. П. Ершовым в авторский коллектив, который через короткое время после выхода первых пособий выпустила свой вариант пробного учебника .

Свидетельством внимания государства к проблеме компьютеризации школы явилось учреждение нового научно- методического журнала «Информатика и образование» (ИНФО), первый номер которого вышел к началу учебного года (1986-1987). Этот научно-методический журнал и по сей день остается исключительно важным для современной системы образования специальным периодическим изданием, освещающим научно-методические, дидактические, технические, организационные, социально-экономические, психолох"о-педагогические вопросы внедрения информатики и информационных технологий в сферу образования.

Для преподавания нового предмета в течение летнего периода 1985 и 1986 гг. была проведена интенсивная курсовая подготовка учителей, главным образом из числа работающих преподавателей математики и физики, а также организаторов образования. Этот контингент был пополнен путем ускоренной углубленной подготовки в области информатики и вычислительной техники будущих молодых учителей - выпускников физико-математических факультетов 1985- 1986 гг. В то же время Министерством просвещения СССР были приняты оперативные организационно-методические меры по организации регулярной подготовки учителей информатики и вычислительной техники на базе физико- математических факультетов пединститутов , .

Чтобы точнее понимать характер и уровень сложности проблем, которые требовалось в сжатые сроки решить в сфере кадрового обеспечения введения предмета ОИВТ в школу или, если сказать шире, в сфере компьютеризации школы в целом, следует напомнить о том, каким был фактический уровень подготовки в области информатики и ЭВМ учителей, работавших в середине 1980-х гг. в школах СССР.

Впервые весьма краткий ознакомительный курс программирования для ЭВМ с экзотическим названием «Математические машины и программирование с вычислительным практикумом» появился в учебных планах физико-математических факультетов педагогических вузов в 1963-1964 учебном году. В 1970 г. в учебные планы этих учебных заведений вводится обновленный курс «Вычислительные машины и программирование» (около 50 ч), ориентированный на ознакомление с программированием для ЭВМ, хотя рекомендованная учебная программа этого курса явно не соответствовала уже наметившимся к тому времени перспективным направлениям развития дисциплины программирования.

Следующая официальная версия программы синтетического курса «Вычислительная математика и программирование» (1976) уже отводила на программирование около 70 ч и предполагала, в частности, ознакомление с универсальным языком высокого уровня Алгол-60. При этом следует учесть, что наивысшим для того времени уровнем технического обеспечения, причем для очень небольшого числа педвузов страны, являлось наличие одной-двух малых ЭВМ типа «Наири», «Проминь», «Мир» ит. п., ориентированных лишь на применение собственных языков, что не позволяло реализовывать учебную программу полностью. К концу 1970-х гг. в педвузах России было открыто лишь четыре кафедры программирования и вычислительной математики (Москва, Ленинград, Свердловск, Омск), а первые персональные ЭВМ (отечественные ПЭВМ ряда «Искра», «ДВК», «Электроника») стали появляться в очень ограниченном количестве и в очень ограниченном числе педвузов практически лишь к середине 1980-х гг.

Из сказанного выше со всей очевидностью следует, что к моменту введения информатики в среднюю школу (1985) уровень компьютерной подготовки работавших в то время в школе выпускников физико-математических факультетов педвузов в массе своей ни в коей мере не соответствовал требованиям преподавания нового курса ОИВТ.

Причины очевидны:

  • педвузовское образование не давало образования в области информатики, а было ориентировано лишь на ознакомление с началами программирования, причем на значительно более отсталом идейном уровне, чем тот, на котором курс информатики стал вводиться в школах;
  • педвузовская подготовка по программированию носила

исключительно образовательный характер, она не была

ориентирована на преподавание этого предмета школьникам (не было такой задачи).

Очевидно, что предпринимаемые во второй половине 1980-х гг. государственными и региональными органами управления образованием самые решительные и оперативные организационно-методические меры по обеспечению срочной доподготовки учителей для преподавания информатики и вычислительной техники из числа работающих учителей математики и физики годились лишь как неотложные меры первого этапа внедрения ОИВТ в школу. Что же касается налаживания регулярной подготовки учителей информатики и организаторов компьютеризации школы на базе физико-математических факультетов пединститутов, как и осуществления последующих мероприятий по приведению в соответствие компьютерного образования учителей других школьных дисциплин, то эти меры должны были опираться на основательные научно-методические обоснования и разработки .

  • См. также фундаментальное издание: Ершов, А. П. Избранные труды.Новосибирск: Наука, 1994. С. 354.

Рабочая программа дисциплины (модуля)

Наименование дисциплины (модуля) Информатика

____ по профилю «Юриспруденция» ______

(указываются коды и наименования направления(ий) подготовки (специальности(ей))

Квалификации (степени) выпускника Бакалавр

(указывается квалификация (степень) выпускника в соответствии с ФГОС)

Протокол №от «»20 __ г.

Зав. кафедрой

(Ф.И.О.)

Пермь 2012 г.

1... Цели и задачи дисциплины.. 3

2... Место дисциплины в структуре ООП: 3

3... Требования к результатам освоения дисциплины.. 4

4... Объем дисциплины и виды учебной работы.. 5

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами. 15

5.3. Разделы (модули) и темы дисциплин и виды занятий. 16

6... Перечень семинарских, практических занятий или лабораторных работ 18

7... Примерная тематика курсовых проектов (работ) 23

8... Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 24

9... Материально-техническое обеспечение дисциплины.. 27

10. Образовательные технологии: 31

11. Оценочные средства. 32

11.1. Оценочные средства для входного контроля. 32

11.2. Оценочные средства текущего контроля. 32

11.3. Оценочные средства для самоконтроля обучающихся. 39

11.4. Оценочные средства для промежуточной аттестации. 39

Цели и задачи дисциплины

Целью учебной дисциплины «Информатика» является формирование у студентов современного мировоззрения в информационной сфере и освоение ими основ информационной культуры, приобретение умений, а также компетенций, необходимых для выпускника бакалавра по направлению «Юриспруденция».

При изучении курса «Информатика» решаются следующие задачи:

1. Усвоение основных понятий в области информатики.

2. Овладение основами анализа информационных процессов, их вербальному описанию, формализации и алгоритмизации. Освоение практических расчетов соответствующих показателей информационных процессов.

3. Приобретение студентами навыков квалифицированной работы на современных компьютерах, умений их обслуживания, программирования.

4. Подготовка студентов к последующей образовательной и профессиональной деятельности:

Формирование логического мышления;

Формирование профессиональных компетенций студентов в типовых операционных средах с пакетами прикладных программ и сервисным программным обеспечением.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Информатика» относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла (Б.2) ООП бакалавриата и преподается в 1 семестре на первом курсе.

Дисциплина «Информатика» базируется на входных знаниях, умениях и компетенциях полученных студентами в процессе освоения школьной программы среднего (полного) общего образования по следующим предметам: Математика, Физика, Информатика и информационно-коммуникационные технологии.

Из дисциплин профессионального цикла Информатика имеет логические и содержательно-методологические последующие связи с дисциплинами: Математика, Логистика, а также учебной практики.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

Способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасность и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-10).

Владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как управления информацией (ОК-11).

Способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

· теоретические основы информатики и вычислительной техники;

· сферы использования персонального компьютера и представлять перспективы их развития;

· общую характеристику процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации;

· назначение и классификацию системного и прикладного программного обеспечения;

· средства их реализации, программное обеспечение и технологии программирования.

· основы государственной политики в области информатики.

Уметь:

· применять персональный компьютер для решения экономических, управленческих и других задач

· осуществлять процессы сбора, передачи, обработки и накопления информации.

· применять современные информационные технологии для поиска и обработки правовой информации.

Владеть :

· средствами реализации информационных процессов.

Иметь представление о перспективах развития информационных технологий.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы Всего часов / зачетных единиц Семестры
Аудиторные занятия (всего)
В том числе: - - - -
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе: - - - -
Работа на ПК
Выполнение домашних заданий
Подготовка к экзамену (зачету)
Другие виды самостоятельной работы
Программная реализация проектов - -
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) зачет зачет
Общая трудоемкость /часы зачетные единицы