Учебное пособие 1451

УДК 69.003:658.012.22 ББК32.973 В68

Рецензенты:

кафедра информационных технологий моделирования и управления Воронежской государственной технологической академии; Ю.Б. Нечаев, д. ф.-м. н., проф. кафедры информационных систем факультета компьютерных наук Воронежского государственного университета

Волобуева, Т.В.

В68 Информатика : практикум для подготовки к интернет-экзамену/ Т.В. Волобуева, Д.В. Меркулов ; Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т. –

Воронеж, 2010. –118 с.

Приводятся краткие теоретические сведения для изучения дидактической единицы ГОС «Программные средства реализации информационных процессов» по информатике. Даются примеры решения тестовых заданий и тестовые задания для самостоятельной подготовки к интернет-экзамену по информатике.

Предназначен для студентов, обучающихся по всем специальностям Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Ил. 19. Табл. 3. Библиогр.:32 назв.

УДК 69.003:658.012.22 ББК32.973

Введение

Уровень прогресса требует от специалиста XXI века высокой образованности, информированности, способности максимально эффективно применять свои знания в профессиональной деятельности. Чтобы получить перспективную работу в настоящее время чаще всего необходимо пройти рейтинговый отбор. Как правило, проходит он в форме тестирования. Процесс тестирования требует концентрации на предмете, выбранном для тестирования, умения выбрать из серии предложенных ответов на поставленный вопрос правильный. Данные методические указания помогут подготовиться к интернет тестированию по Информатике. Согласно требованиям Государственного образовательного стандарта по информатике для студентов высших учебных заведений дисциплина содержит следующие основные разделы: понятие информации; общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; технические и программные средства реализации информационных процессов; модели решения функциональных и вычислительных задач; алгоритмизация и программирование; языки программирования высокого уровня; базы данных; программное обеспечение и технологии программирования; локальные и глобальные сети ЭВМ; основы и методы защиты информации; компьютерный практикум. В практикуме предложена краткая теоретическая справка, примеры решения тестовых задач и тестовые задания по дидактической едини-

це ГОС “Программные средства реализации информационных процессов”,

включающей освещение следующих тем: понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура, операционные системы; файловая структура операционных систем, операции с файлами; технологии обработки текстовой информации; электронные таблицы; технология обработки графической информации; средства электронных презентаций; системы управления базами данных; основы баз данных и знаний.

1. Структура тестовых заданий

Тестовые задания структурированы по темам и представлены в различных формах – открытой, закрытой с выбором одного или нескольких заключений, на установление правильной последовательности и на установление соответствия. Тестовые задания корректны, прагматичны, рассчитаны на оценку остаточных знаний студентов по дидактической единице ГОС Программные средства реализации информационных процессов. Тестовые задания содержат вопросы трех уровней сложности:

•контролирование основных или базовых понятий и определений;

•контроль практических навыков по теме дидактической единицы ГОС;

•контроль глубины понимания изучаемой темы.

3

Таблица 1

Рекомендации по использованию литературы при работе с разделами практикума

2. Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности структура. Операционные системы

Программное обеспечение (ПО) – это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах любого ее пользователя.

По функциональному назначению различают системное, инструмен-

тальное и прикладное ПО (рис 2.1). Системное ПО – это совокупность про-

грамм для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ. Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное. Системные программы предназначены для:

•создания операционной среды функционирования других программ;

•обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети;

•выполнения различных вспомогательных функций (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования, архивирования, восстановления файлов программ и т.д.);

5

проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей.

Программное обеспе-

чение

Базовое Сервисное

Рис. 2.1

Базовое ПО – это минимальный набор программных средств, обеспечивающий работу ПК. Оно включает в себя:

•операционные системы;

•оболочки (текстовые и графические);

•сетевые операционные системы.

Сервисное ПО – это программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового ПО и организуют более удобную среду работы пользователя. Оно включает в себя программы (утилиты):

•контроля и диагностики ПК;

•файловые менеджеры;

•антивирусные;

•обслуживания носителей;

•архивирования;

•обслуживания сети;

•обслуживания операционных систем.

Прикладное ПО – это комплекс программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного. Существует несколько классов прикладных программ:

•оригинальные программы пользователя – программы, созданные пользователем для решения ограниченного круга задач в конкретной области;

6

•пакеты прикладных программ - комплексы программ, предназначенные для решения задач определенного класса. Это мощный инструмент автоматизации, освобождающий пользователя от необходимости знать, как выполняет ПК те или иные функции и процедуры по обработке данных;

•интегрированные системы – многофункциональные автономные пакеты, состоящие из совокупности специализированных программ, использующих единое представление и технологию обработки данных. В них объединены функции редактора текстов, СУБД, табличного процессора, программы демонстрационной графики. Представители этого класса ПО

Framework, Microsoft Works и др.

Прикладные программы (ПП) называют приложениями. По функцио-

нальному признаку различают;

•прикладные программы общего назначения;

•методо-ориентированные ПП;

•проблемно-ориентированные ПП; К прикладным программам общего назначения относятся;

•текстовые процессоры;

•табличные процессоры;

•системы управления базами данных;

•системы иллюстрированной и деловой графики (графические процессоры) и мультимедиа;

•электронные органайзеры.

Методо-ориентированные пакеты ПП предназначены для реализации оп-

ределенных методов решения задач. К ним относятся:

•универсальные пакеты (Mathematica, Maple, Matlab);

•статистические пакеты (Spps,S-plus,Statistica).

Проблемно-ориентированные пакеты (ППП) – программные продукты для решения задач в какой-то конкретной функциональной области. Сейчас нет практически ни одной предметной области, для которой не был бы разработан хотя бы один ППП. К ним относятся пакеты отдельных предметных областей (бухучет, финансовый менеджмент и т.д.):

•системы автоматизированного проектирования (AutoCAD, Revit и т.д);

•информационно-справочные правовые пакеты;

•системы распознавания символов, речи;

•электронные словари и системы перевода;

•обучающие и игровые программы;

•экспертные системы.

Особую группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер. Системы программирования – совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:

7

•трансляторы,

•среду разработки программ,

•библиотеки справочных программ (функций, процедур),

•отладчики,

•редакторы связей и др.

Операционные системы (ОС) предназначены для управления выполне-

нием пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ, организации диалога с пользователем. Существует 2 типа пользовательского интерфейса: графический (Windows) и интерфейс командной строки (DOS). Операционные системы для ПК делятся на следующие:

•одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов);

•одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с ОС);

•непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;

•несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной сети ЭВМ.

Большинство ОС состоит из следующих модулей:

•базовая система ввода-вывода BIOS;

•загрузчик операционной системы;

•ядро ОС;

•драйверы устройств;

•командный процессор;

•внешние команды (файлы).

BIOS – набор микропрограмм, реализующих основные низкоуровневые операции ввода-вывода. Функции BIOS:

•автоматическое тестирование основных компонентов компьютера

•вызов блока начальной загрузки ОС, находящейся на диске, загрузка его в ОЗУ, передача ему дальнейшего управления по загрузке ОС;

•обслуживание прерываний.

Загрузчик ОС – программа, находящаяся в первом секторе любого загру-

зочного диска. Ее функция:

•считывание в память основных дисковых файлов ОС;

•передача им дальнейшего управления ЭВМ.

Ядро ОС реализует основные высокоуровневые услуги. Загружается в

ОЗУ, остается в ней постоянно, имеет несколько подсистем, каждая из которых отвечает за выполнение некоторой задачи:

•файловая система – за размещение информации на устройствах хранения);

•система управления памятью – за размещение программ в памяти;

•система управления программами – запуск и выполнение программ;

8

•система связи с драйверами устройств – за взаимодействие с внешними устройствами;

•система обработки ошибок;

•служба времени – предоставляет всем программам информацию о системном времени.

Драйверы устройств – программы, управляющие работой внешних устройств на физическом уровне в тех случаях, когда обмен информацией должен происходить иначе, чем определено в BIOS. Их функции:

•дополняют систему ввода-вывода ОС;

•обеспечивают обслуживание новых устройств или нестандартное использование имеющихся.

Командный процессор – программа с функциями:

•прием и синтаксический разбор команд, полученных с клавиатуры или командного файла;

•исполнение внутренних команд ОС;

•загрузка и исполнение внешних команд ОС или прикладных программ пользователя (файлы с расширением com, Exe, Bat).

Внешние команды ОС – программы, представляемые вместе с ОС в виде

отдельных файлов. Например – format.com.

ВOC MS DOS используется интерфейс командной строки. В ряде отраслей (банковском деле) активно используется и в настоящее время. Обычно в тех случаях, когда в обязанности пользователя входит работа с одним единственным корпоративным приложением. Отечественная разработка – PTS-DOS.

Ранние версии Windows обладали совместимостью на уровне программ c MS DOS и даже загружались поверх MS DOS в качестве графической оболочки.

С появлением Windows 95 наблюдается уменьшение используемых ею DOS-приложений. Это законченная многозадачная ОС с графическим интерфейсом. Поддерживает 32 разрядные приложения, реализован режим Plug and play – система автоматически распознает новые периферийные устройства, устанавливает все необходимые драйверы, дополнены средства мультимедиа (задачи от воспроизведения звуковых файлов до редактирования видео), наряду с FAT16, введена поддержка FAT32 (позволяет присваивать файлам длинные имена).

ВОС Windows 2000 появились средства защиты файлов от удаления, удобные средства настройки сетевого доступа, обеспечена полная поддержка ноутбуков, поддерживает файловые системы FAT16, FAT32, NTFS.

ВWindows XP появились возможности вернуться к предыдущей версии драйвера устройства без перезагрузки, вернуться к прежней конфигурации компьютера после неудачной установки нового устройства или ПО, возможность автоматического восстановления системы после ошибок пользователя при ее конфигурации, полная изоляция приложений друг от друга, более быстрая загрузка, встроенные средства записи CD, поддержка воспроизведения DVD с помощью MEDIAPLAYER, средства оцифровки звука, поддержка одно-

9

временной работы нескольких пользователей, также использует приоритетную многозадачность и поддерживает файловые системы FAT16, FAT32, NTFS.

Windows Vista с самого начала подразумевалась как самая защищённая и безопасная система Microsoft. Vista содержит большое количество новых функций, особенно ценных для пользователей ноутбуков. В отличие от XP в Vista идея безопасности пронизывает все «этажи» операционной системы. Поэтому Vista не только усложнит задачу поиска лазейки для хакеров, но и упростит экспертам в области безопасности внедрять свои продукты для усиления защиты в ближайшие годы. Новая инициатива безопасности Vista - Windows Service Hardening (ужесточение служб Windows). Идея заключается в том, чтобы ограничить рамки дозволенного для служб Windows (например таких как Telnet (TCP/IP-протокол для доступа к удаленному компьютеру и обработки данных на нем) или SMTP (протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP) и таким образом усилить защиту. Каждая служба обладает только теми правами, которые необходимы для выполнения работы. В Vista каждая программа имеет права только на свою работу, что не снижает функциональность легальных задач. Время загрузки системы меньше чем в Windows XP и на большинстве компьютеров составляет меньше минуты. Вероятность попадания в систему вирусов, червей на 60 % меньше, чем в Windows XP SP2 и на 90 % — чем в Windows XP без сервиспака. По умолчанию в Windows Vista отключен автозапуск программ с флеш-карт и устройств USB. Это предотвращает заражение компьютера вирусами, которые распространяются через флеш-карты.

Mac OS создавалась как ОС с графическим интерфейсом для компьютеров Macintosh (применяются в издательском деле, решении задач, связанных с редактированием и дизайном мультимедиа данных), не нуждалась в совместимости с ОC типа DOS, обладает встроенной поддержкой видео, средствами редактирования цифрового видео, возможностью записи DVD.

Linux (Unix) наиболее часто применяется как серверная ОС. Только ее ядро написано на ассемблере, остальная часть на языке высокого уровня – С, что позволяет легко добавлять к ней новые модули; обладает низким требованием к аппаратуре.

Примеры выполнения тестовых заданий к разделу

1.Табличный процессор – это…

a)прикладная программа общего назначения, позволяющая создавать электронные таблицы и автоматизировать вычисления в них

b)прикладная программа общего назначения, позволяющая создавать тексты, содержащие таблицы и автоматизировать вычисления в них

c)проблемно ориентированная прикладная программа

d)методо-ориентированный пакет прикладных программ

Ответ: а)

10