380_E3_019
.pdfМинистерство образования Российской Федерации
Иркутский государственный университет Геологический факультет
Кафедра геологии нефти и газа
Программа дисциплины
«Информатика»
Федеральный компонент цикла ЕН. Ф. 02 ГОС ВПО второго поколения по специальности 011500 «Геология и геохимия горючих ископаемых»
Утверждена на заседании учебно-методической комиссии геологического факультета протокол №1 от 20 января 2004 года
Председатель УМК, доцент
____________ С.П. Примина
Иркутск 2004 г.
Автор-составитель: преподаватель Эрлих А.В.
Программа дисциплины «Информатика» цикла ОПД.Ф.24 составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 011500 «Геология и геохимия горючих ископаемых». Программа включает в себя краткое содержание разделов курса, темы лабораторных занятий, примерный перечень контрольных вопросов и рекомендуемый список литературы.
Предназначена для студентов второго курса.
Курс «Информатика» читается в третьем и четвертом семестре. Общая трудоемкость дисциплины составляет 250 часов. При освоении курса используются как аудиторные занятия (60 часов лекций и 60 лабораторных), так и самостоятельная работа по каждому разделу курса (130 часа).
Основными формами контроля являются лабораторные занятия, зачет и итоговый экзамен.
2
I Организационно-методический раздел
Информатика - комплексное научное направление, имеющее междисциплинарный характер, активно содействующее развитию других научных направлений и по этой причине выполняющее интегративную функцию в системе наук.
Информатика, как учебная дисциплина, находится в стадии становления. В отличие от других дисциплин, благодаря интенсивному развитию технической базы, происходящему в последнее время, меняется не только технология, но и общий подход к освоению элементов информатики.
Цель курса - приобретение знаний и умений в соответствии с государственными образовательными стандартами, содействовать фундаментализации образования, формированию мировоззрения и развитию системного мышления студентов.
Основные задачи курса отводится овладению персональным компьютером и периферийными устройствами на пользовательском уровне, овладению навыками работы с наиболее часто используемыми в инженерной, иной профессиональной сфере текстовыми, графическими и иными профессиональными программами, умению использовать средства телекоммуникаций – WWW, электронную почту, FTP, умению работать с базами данных, умению разрабатывать и составлять алгоритмы, знанию современных средств программирования и овладению основами компьютерного программирования.
II Содержание программы
Раздел 1. Данные и информация
Сигналы и данные. Данные и методы. Диалектическое единство данных и методов. Понятие информации. Свойства информации. Предмет информатики. Виды информации (техническая, биологическая, социальная). Знание как высшая форма информации. Понятие носителя данных. Операции с данными. Двоичная, восимиричная, шестнадцатеричная системы счисления и области их использования. Кодирование данных двоичным кодом. Кодирование числовых данных. Кодирование текстовых данных. Системы кодировки ASCII, КОИ-7, Windows-1251, КОИ-8, ISO, ГОСТ.
Универсальная система кодирования данных UNICODE. Кодирование графических данных. Кодирование звуковой информации. Место и роль понятия "информация" в курсе информатики. Информационный этап развития общества.
Раздел 2. Компьютерная аппаратура
Архитектура компьютера. Центральные устройства. Внешние устройства: клавиатура, мышь, монитор, накопители на гибких и жестких дисках, диск CD-ROM, принтер, сканер.
3
Характеристики и конструкция IBM-совместимого персонального компьютера. Материнская плата. Слоты расширения. Процессор и сопроцессор. Дисковод, накопитель и контроллер диска. Видеоадаптер и дисплей. Порты ввода-вывода. Асинхронный последовательный адаптер. Параллельный порт. USB. Звуковые платы. Графические ускорители с графическим сопроцессором. Платы сбора данных.
Раздел 3. Принципы работы компьютера
Основные функциональные части компьютера. Взаимодействие процессора и памяти при выполнении команд и компьютерных программ. Компьютерная программа как последовательность действий компьютера. Понятие о машинном языке и языке ассемблера. Принципы и методы взаимодействия компьютерных программ с внешними устройствами ввода/вывода.
Раздел 4. Программное обеспечение
Классификация программного обеспечения. Виды программного обеспечения. Направление развития и эволюция программных средств.
Системное и прикладное программное обеспечение.
Понятие об операционной системе. Назначение операционной системы.
Операционные системы MS DOS, Windows 2000, Windows NT.
Файловая структура и файловая система. Единицы представления и измерения данных. Диски, папки и файлы. Диалог пользователей с операционной системой. Ввод команд. Запуск и выполнение команд.
Прикладное программное обеспечение. Классификация программного обеспечения по проблемной ориентации.
Программные средства сжатия и упаковки данных.
Системы редактирования и подготовки документов. Редакторы текстов. Электронные таблицы. Графические редакторы. Сканирование изображений. Системы машинного перевода текстов.
Раздел 5. Обзор средств программирования
Компьютер как исполнитель алгоритмов. Программа как представление алгоритма в терминах команд, управляющих работой компьютера.
Алгоритм и программа. Уровни языков программирования. Понятие языка высокого уровня. Синтаксис и семантика. Исходный и объектный модули, исполняемая программа. Компиляция и интерпретация. Объектноориентированное программирование. Логическое программирование.
История развития языков программирования. Языки Fortran, Cobol, Algol, Бейсик, Паскаль, Си, Си++, Java.
Раздел 6. Базы данных
Понятие базы данных. Задачи, решаемые с помощью баз данных.
4
Данные и знания. База данных, банк данных, система управления базой данных (СУБД), администратор баз данных. Уровни представления данных: концептуальный, логический, физический, внешний. Организация связей между данными: иерархическая, сетевая, реляционная.
Многопользовательские информационные системы. Технология "клиент-сервер".
Системы программирования и обработки баз данных. Обзор СУБД и языков СУБД для: dBase, SQL Server, DB2, Informix, SyBase, FoxPro, Clipper, Paradox, Access, Oracle.
Раздел 7. Решение вычислительных задач
Дискретизация непрерывных моделей. Численные методы вычислительной математики. Программирование вычислительных задач. Специализированные программы решения вычислительных задач
(программа Maple или MathCAD).
Раздел 8. Компьютерная графика
Понятие компьютерной графики. Устройства ввода и отображения графической информации. Растровая и векторная графика. Трехмерная графика. Форматы графических данных. Цветовые модели. Обработка графической информации при помощи графического редактора CorelDraw. Системы художественной графики.
Раздел 9. Телекоммуникации
Соединение пользователей и баз данных с помощью линий связи. Понятие телекоммуникации.
Локальные сети и глобальные сети: принципы построения, архитектура, основные компоненты, их назначение и функции.
Основные понятия и модели протоколов обмена информацией. Универсальная семиуровневая модель протоколов.
Среды передачи данных. Модемы. Спутниковые и оптоволоконные каналы связи.
Прикладные телекоммуникационные системы: электронная почта, электронные доски объявлений, телеконференции, доступ к удаленным базам данных, экстерриториальная организация совместных работ.
Всемирная компьютерная сеть Интернет. Ее возможности. Всемирная компьютерная паутина (World Wide Web - WWW) как
часть повседневной жизни миллионов людей. Понятие Web-страницы и гипертекста. Средства навигации по WWW. Броузеры Microsoft Internet Explorer и Netscape Navigator. Средства и методы поиска информации в
WWW.
Создание и публикация Web-страниц. Язык HTML разметки гипертекста. Основные тэги (дескрипторы) языка HTML. Редакторы Web-
5
страниц FrontPage Express, FrontPage Editor, другие популярные программы Web-дизайна.
Современное состояние телекоммуникационных систем. Перспективы их развития.
Суперскоростные информационные магистрали.
Раздел 10. Защита информации
Информационная структура Российской Федерации. Информационная безопасность (ИБ) и ее составляющие. Угрозы безопасности информации и их классификация. Основные виды защищаемой информации. Проблемы ИБ в мировом сообществе.
Законодательные и иные правовые акты РФ, регулирующие правовые отношения в сфере ИБ и защиты государственной тайны. Система органов обеспечения ИБ в РФ. Административно-правовая и уголовная ответственность в информационной сфере.
Защита от несанкционированного вмешательства в информационные процессы. Организационные меры, инженерно-технические и иные методы защиты информации в том числе сведений, составляющих государственную тайну. Защита информации в локальных компьютерных сетях, антивирусная защита. Специфика обработки конфиденциальной информации в компьютерных системах.
Раздел 11. Информационные технологии
Источники информационной технологии. Информационная технология как катализатор синтеза науки и технологии. Расширение понятия "технология" во второй половине XX века. Информационная технология как основа всех современных интенсивных наукоемких технологий.
Искусственный интеллект и интеллектуальные системы. Экспертные системы. Электронный офис, интеллектуальный офис. Интеллектуальные здания, кварталы и города.
Информационные технологии в образовании. Очное и дистанционное образование. Дистанционное образование как возможность предоставления населению всестороннего доступа к лучшим мировым образовательным программам. Проект федеральной программы развития системы дистанционного образования.
Средства обеспечения лабораторных и курсовых работ
Аппаратные средства
IBM-компьютеры, принтер, сканер, локальная сеть, Интернет.
Программные продукты
№ |
Программные |
Назначение |
|
продукты |
|
1. |
MS DOS |
Операционная система |
|
|
|
|
|
|
2. |
Windows 98/2000/NT |
Операционные системы |
|
|
|
|
|
|
6
3. |
Microsoft Office |
Семейство офисных программ: (Access – |
|
СУБД, Excel – электронные таблицы, Word – |
|
|
|
|
|
|
текстовый редактор) |
4. |
Fine Reader 5 |
Программа управления сканером |
|
||
|
|
|
5. |
Microsoft Explorer 5 |
Web-броузер |
|
||
|
|
|
6. |
Microsoft Outlook 5 |
Клиент электронной почты |
|
||
|
|
|
7. |
FrontPage Editor |
Редактор Web-страниц |
|
||
|
|
|
8. |
ACD See 32 |
Графический вьюер |
|
||
|
|
|
9. |
WinRAR |
Архиватор |
|
|
|
10. |
WinZIP |
Архиватор |
|
|
|
|
Список лабораторных работ |
|
1.Аппаратура компьютера. Блоки и их назначение. Периферийные устройства (принтер, сканер и др).
2.Овладение навыками работы с клавиатурой, мышью, экраном и принтером.
3.Работа с операционной системой MS DOS.
4.Работа с текстовым редактором пакета Norton Commander.
5.Работа с операционной системой MS Windows.
6.Принципы устройства пользовательского интерфейса современных Windows-приложений.
7.Работа с текстовым редактором Microsoft Word.
8.Работа с электронными таблицами Microsoft Excel.
9.Типовые средства создания базы данных. Программа Microsoft Access.
10.Локальные сети.
11.Навигация в сети Интернет. Броузер Microsoft Internet Explorer.
12.Поиск информации в WWW.
13.Ручная разметка Web-страниц на языке HTML при помощи текстового редактора Notepad.
14.Телекоммуникации почтового сервиса. Почтовый клиент – приложение Microsoft Outlook Express.
15.Автоматизация документирования. Сканирование изображений с твердых копий при помощи сканера и программы Fine Reader. Форматы графических данных. Сохранение сканированного изображения в файле. Распознавание сканированного текста. Сохранение текста в файле.
16.Компьютерная графика. Редактирование рисунков при помощи программы CorelDraw.
7
Примерный перечень контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы:
1.Кодирование графических данных. Кодирование звуковой информации
2.Периферийные устройства (принтер, сканер и др).
3.Работа с текстовым редактором пакета Norton Commander.
4.Работа с текстовым редактором Microsoft Word.
5.Принципы устройства пользовательского интерфейса современных Windows-приложений
6.Типовые средства создания базы данных. Программа Microsoft Access
7.Навигация в сети Интернет. Броузер Microsoft Internet Explorer.
8.Ручная разметка Web-страниц на языке HTML
9.Почтовый клиент – приложение Microsoft Outlook Express
10.Сканирование изображений с твердых копий при помощи сканера и программы Fine Reader.
11.Редактирование рисунков при помощи программы CorelDraw, Photoshop
12.Защита информации в локальных компьютерных сетях, антивирусная защита.
Примерная тематика рефератов, курсовых работ:
1.Локальные сети.
2.Автоматизация документирования
3.Типовые средства создания базы данных. (самостоятельно разработать БД.)
4.Телекоммуникации почтового сервиса
5.Информационная структура Российской Федерации
6.Законодательные и иные правовые акты РФ, регулирующие правовые отношения в сфере ИБ и защиты государственной тайны
7.Защита информации в локальных компьютерных сетях, антивирусная защита
Примерный перечень контрольных вопросов:
1.Сигналы и данные. Данные и методы. Диалектическое единство данных и методов.
2.Понятие информации. Свойства информации.
3.Предмет информатики. Виды информации (техническая, биологическая, социальная).
4.Понятие носителя данных. Операции с данными.
5.Двоичная, восимиричная, шестнадцатеричная системы счисления и области их использования. Кодирование данных двоичным кодом.
6.Кодирование числовых данных. Кодирование текстовых данных.
Системы кодировки ASCII, КОИ-7, Windows-1251, КОИ-8, ISO,
ГОСТ. Универсальная система кодирования данных UNICODE.
7.Кодирование графических данных. Кодирование звуковой информации.
8
8.Аппаратура компьютера. Блоки и их назначение. Периферийные устройства (принтер, сканер и др).
9.Овладение навыками работы с клавиатурой, мышью, экраном и принтером.
10.Работа с операционной системой MS DOS.
11.Работа с текстовым редактором пакета Norton Commander.
12.Работа с операционной системой MS Windows.
13.Принципы устройства пользовательского интерфейса современных Windows-приложений.
14.Работа с текстовым редактором Microsoft Word.
15.Работа с электронными таблицами Microsoft Excel.
16.Типовые средства создания базы данных. Программа Microsoft Access.
17.Локальные сети.
18.Навигация в сети Интернет. Броузер Microsoft Internet Explorer.
19.Поиск информации в WWW.
20.Ручная разметка Web-страниц на языке HTML при помощи текстового редактора Notepad.
21.Телекоммуникации почтового сервиса. Почтовый клиент – приложение Microsoft Outlook Express.
22.Автоматизация документирования. Сканирование изображений с твердых копий при помощи сканера и программы Fine Reader. Форматы графических данных. Сохранение сканированного изображения в файле. Распознавание сканированного текста. Сохранение текста в файле.
23.Компьютерная графика. Редактирование рисунков при помощи программы CorelDraw.
24.Информационная структура Российской Федерации. Информационная безопасность (ИБ) и ее составляющие.
25.Угрозы безопасности информации и их классификация. Основные виды защищаемой информации. Проблемы ИБ в мировом сообществе.
26.Законодательные и иные правовые акты РФ, регулирующие правовые отношения в сфере ИБ и защиты государственной тайны. Система органов обеспечения ИБ в РФ. Административно-правовая и уголовная ответственность в информационной сфере.
27.Защита от несанкционированного вмешательства в информационные процессы. Организационные меры, инженерно-технические и иные методы защиты информации в том числе сведений, составляющих государственную тайну.
28.Защита информации в локальных компьютерных сетях, антивирусная защита. Специфика обработки конфиденциальной информации в компьютерных системах.
9
№ |
Наименование разделов |
Всего |
Аудиторные |
Самостоятель |
|
п/п |
|
(часов) |
занятия |
ная работа |
|
|
|
|
В том числе |
|
|
|
|
|
Лекц |
Лаборат |
|
|
|
|
ии |
ор |
|
1. |
Данные и информация |
|
4 |
4 |
4 |
2. |
Компьютерная аппаратура |
|
4 |
2 |
6 |
|
|
|
|
|
|
3. |
Принципы работы |
|
4 |
2 |
4 |
|
компьютера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Программное обеспечение |
|
10 |
10 |
20 |
|
|
|
|
|
|
5. |
Обзор средств |
|
4 |
4 |
14 |
|
программирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Базы данных |
|
8 |
10 |
20 |
|
|
|
|
|
|
7. |
Решение вычислительных |
|
8 |
12 |
20 |
|
задач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
Компьютерная графика |
|
6 |
6 |
20 |
|
|
|
|
|
|
9. |
Телекоммуникации |
|
4 |
4 |
10 |
|
|
|
|
|
|
10. |
Защита информации |
|
4 |
4 |
6 |
|
|
|
|
|
|
11. |
Информационные |
|
4 |
2 |
6 |
|
технологии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
|
60 |
60 |
130 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Литература
Основная
1.Информатика. Базовый курс. Под ред. Симановича С.В. - : СПб, Питер,
2002.
2.Новейший самоучитель работы на компьютере. Под ред. Симановича С.В. - : Москва, «ДЕСС КОМ» 2002.
3.Гук М. Аппаратные средства РС. - СПб, Питер, 1999.
4.Основы современных компьютерных технологий. Под ред. Хомоненко А.Д. Корона-принт, - СПб,1998.
5.Рудометов Е. Аппаратные средства и мультимедиа.: справочник. Изд. 2-е. - СПб, Питер, 1999.
6.Герасименко В.А., Малюк А.А. Основы защиты информации. М., 1997.
7.Федеральный закон Российской Федерации “Об информации, информатизации и защите информации” от 20.02.1995 № 24-ФЗ.
10