Учебник. А. Ю. Босова Москва бином. Лаборатория знаний 2016 11 класс Базовый уровень Учебник
 Скачать 4.61 Mb.
|
|
ИНФОРМАТИКА Л. Л. Босова, А. Ю. Босова Москва БИНОМ. Лаборатория знаний 2016 11 класс Базовый уровень Учебник Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования ISBN 978-5-9963-3142-0 УДК 004.9 ББК 32.97 Б85 Босова Л. Л. Информатика. 11 класс. Базовый уровень : учебник / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. — 256 с. : ил. ISBN 978-5-9963-3142-0 Учебник предназначен для изучения информатики на базовом уров- не в 11 классе общеобразовательных организаций. Включает вопросы, касающиеся информационных технологий, алгоритмизации и програм- мирования, информационного моделирования, компьютерных телеком- муникаций, социальной информатики, информационной безопасности. Содержание учебника опирается на материал, изученный в 7–9 клас- сах основной школы. Учебник позволяет каждому обучающемуся овла- деть ключевыми понятиями и закономерностями, на которых строится современная информатика, научиться выполнять задания ЕГЭ базового уровня сложности. Мотивированный обучающийся научится выполнять ряд заданий ЕГЭ повышенного уровня сложности. Соответствует федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования и примерной основной образова- тельной программе среднего общего образования. Б85 УДК 004.9 ББК 32.97 Учебное издание Босова Людмила Леонидовна Босова Анна Юрьевна ИНФОРМАТИКА 11 класс Базовый уровень Учебник Редактор Е. В. Баклашова Художник Н. А. Новак Технический редактор Е. В. Денюкова Корректор Е. Н. Клитина Компьютерная верстка: Л. В. Катуркина Подписано в печать 22.07.16. Формат 70x100/16. Усл. печ. л. 20,8. Тираж 15 экз. Заказ ООО «БИНОМ. Лаборатория знаний» 127473, Москва, ул. Краснопролетарская, д. 16, стр. 1, тел. (495)181-53-44, e-mail: binom@Lbz.ru http://www.Lbz.ru, http://metodist.Lbz.ru © ООО «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2016 3 Введение Уважаемые старшеклассники! Вы держите в руках учебник, продолжающий начатое в 10 классе изучение курса информатики на базовом уровне. На- помним, что задачи изучения любого школьного предмета на ба- зовом уровне направлены на формирование у вас: • понимания предмета, ключевых вопросов и основных состав- ляющих элементов изучаемой предметной области; • умения решать основные практические задачи, характерных для использования методов и инструментария данной пред- метной области; • осознания рамок изучаемой предметной области, ограниченно- сти методов и инструментов, типичных связей с некоторыми другими областями знания. Работая с этим учебником, вы продолжите изучение вопросов, касающихся информационных технологий представления, хране- ния, поиска, обработки и анализа данных. Наличие представле- ний о соответствующих компьютерных инструментах и умение работать с ними — необходимое условие вашей дальнейшей учеб- ной и профессиональной деятельности, вне зависимости от того, какие планы вы строите на будущее. Важным качеством человека, живущего в современном высо- котехнологичном обществе, является уровень развития его алго- ритмического мышления. Продвигаясь в этом направлении, вы, прежде всего, вспомните и закрепите типовые приёмы написания программ для решения стандартных задач с использованием ос- новных алгоритмических конструкций; расширите свои знания в области структур данных; познакомитесь с некоторыми методами исследования алгоритмов. Значительное место в учебнике уделено информационному моделированию и формированию представлений о разнообразных компьютерных моделях. Также мы считаем важным обсудить с вами разнообразные эффекты и проблемы, связанные с информатизацией и массовой коммуникацией современного общества. В конце каждого параграфа размещены вопросы и задания. Отвечая на вопросы, вы сможете проконтролировать, хорошо ли 4 Введение усвоены основные понятия и идеи информатики и информацион- ных технологий. Выполняя задания и решая задачи, вы сможете проверить, насколько хорошо умеете применять полученные зна- ния на практике, в том числе в новых условиях. Более сложные задания отмечены знаком *. Мы считаем, что их выполнение по силам каждому ученику, но настоятельно рекомендуем выполнять эти задания тем, кто готовится к сдаче единого государственного экзамена (ЕГЭ) по информатике. В работе с учебником вам помогут навигационные значки: — важное утверждение или определение; — интересная информация; — пример решения задачи; — ссылка на ресурс в Интернете; — дополнительный материал, содержащийся в авторской мас терской Л. Л. Босовой (http://metodist.Lbz.ru); — вопросы в тексте параграфа, вопросы и задания для само контроля; — задания для подготовки к итоговой аттестации; — домашний проект или исследование; — задания для выполнения на компьютере; — групповая работа; — межпредметные связи. Желаем успехов в изучении информатики! 5 Глава 1 ОбрабОтка инфОрмации В электрОнных таблицах Прикладные программы, предназначенные для работы с дан- ными, представленными в таблицах, называются табличными про- цессорами (ТП) или просто электронными таблицами (ЭТ). Первый табличный процессор был создан в 1979 году и пред- назначался для автоматизации рутинных вычислительных проце- дур. Современные электронные таблицы применяются не только для выполнения расчётов. Они позволяют проводить численные эксперименты с математическими моделями, их часто используют как простую базу данных, в них можно создавать разнообразные красиво оформленные документы с произвольной информацией — рекламные листовки с прайс-листами, каталоги, планы и графики работ, расписания и многое другое. Вопросы, связанные с обработкой информации в электрон- ных таблицах, занимают важное место в повседневной профес- сиональной деятельности многих специалистов, связанных с бух- галтерским и банковским учётом, планированием распределения ресурсов, проектно-сметными работами, инженерно-техническими расчётами, обработкой больших массивов информации, исследо- ванием динамических процессов и др. Электронные таблицы по- лезны и в быту: для учёта семейных доходов и расходов, при расчётах взносов за коммунальные услуги и кредиты, при запол- нении налоговой декларации и т. д. Вы можете использовать таб- личные процессоры в своей учебной деятельности: для решения систем уравнений и построения графиков функций по математи- ке, для обработки результатов экспериментов по химии и физике, для визуализации экономических и статистических данных на занятиях по экономической географии. 6 Глава 1. Обработка информации в эт § 1 табличный процессор. Основные сведения 1.1. Объекты табличного процессора и их свойства Наиболее распространёнными табличными процессорами яв- ляются Microsoft Excel и OpenOffice Calc. Весь материал, рассматриваемый в этой главе, носит универсаль ный характер, т. е. справедлив по отношению к любому таблично му процессору. Мы будем иллюстрировать его примерами, выпол ненными в среде Microsoft Excel 2010. Все примеры, имеющиеся в учебнике, желательно повторять в среде имеющегося в вашем распоряжении табличного процессо ра. Если вы располагаете версией табличного процессора Microsoft Excel, отличной от Microsoft Excel 2010, или же используете другое семейство табличных процессоров, ищите недостающую информа цию в справочной системе самого табличного процессора или в сети Интернет. После запуска программы Microsoft Excel на экране откры- ваются два окна: окно табличного процессора и окно созданно- го в нём документа. Окно табличного процессора имеет типовую структуру (рис. 1.1). Документ, создаваемый в табличном процессоре, называется рабочей книгой и по умолчанию получает имя Книга1. Вновь созданная в Microsoft Excel рабочая книга состоит из трёх листов с именами Лист1, Лист2 и Лист3. Имена листов указываются на ярлычках. Пользователь может переименовать листы по своему усмотрению, добавить к книге новые листы или удалить ненуж- ные. На листах могут быть размещены электронные таблицы (вы- числительные таблицы, создаваемые с помощью ТП), диаграммы, графики, графические изображения и другие объекты. Перейти к просмотру любого листа книги можно выбором его ярлычка, а для просмотра содержимого той части листа, которая не отобра- жается в окне, можно использовать полосы прокрутки. Если в Microsoft Excel окно рабочей книги открыто в полноэкран ном режиме, то имя книги отображается в строке заголовка окна табличного процессора, а кнопки управления окном рабочей кни ги — под кнопками управления окном табличного процессора. 7 табличный процессор. Основные сведения §1 р ис. 1.1. Основные элементы интерфейса Microsoft Excel 8 Глава 1. Обработка информации в эт В окне рабочей книги отображается содержимое текущего ли- ста. Рабочая область листа с электронной таблицей столбцами и строками разбита на ячейки. Столбцы обозначены буквами латин- ского алфавита, строки пронумерованы. Адрес ячейки образуется из имени столбца и номера строки, на пересечении которых она находится (например: А1, АВ12). Ячейка — это наименьшая структурная единица электронной табли цы, которая образуется на пересечении столбца и строки. Иногда для обозначения ячеек используется система адре- сов RC, название которой произошло от английских слов «Row» (строка) и «Column» (столбец). В этой системе ячейка С3 будет иметь адрес R3C3. Выясните, как осуществляется переход к системе адресов RC в табличном процессоре, имеющемся в вашем распоряжении. По смотрите, каким в этой системе будет адрес ячейки АВ12. Ячейка может иметь имя, представляющее собой последова- тельность символов, отличную от адресов ячеек, не содержащую пробелов и не начинающуюся с цифры. Чтобы присвоить ячейке имя, достаточно её выделить, ввести желаемую последователь- ность символов в поле Имя и нажать Enter. Две и более ячейки листа электронной таблицы образуют ди- апазон ячеек. В диапазон ячеек могут входить как смежные, так и несмежные ячейки. Прямоугольный диапазон из смежных яче- ек называется связным диапазоном. При задании адреса связного диапазона указывают его начальную и конечную ячейки — ячей- ки левого верхнего и правого нижнего углов (например, А1:А10, В2:С2, В2:D10). Чтобы указать адрес несвязного диапазона ячеек, надо через точку с запятой указать адреса его связных частей. Строка и столбец также являются диапазонами ячеек. Напри- мер, адрес 5:5 — адрес диапазона ячеек, в который входят все ячейки пятой строки, а адрес С:С — адрес диапазона ячеек, в который входят все ячейки столбца С. Соответственно 10:12 — это адрес диапазона ячеек, который включает все ячейки строк с номерами 10, 11 и 12, а С:Е — адрес диапазона ячеек, в ко- торый входят все ячейки столбцов С, D и E. В таблице 1.1 приведены объекты табличного процессора, а также их основные свойства, которые далее будут рассмотрены более подробно. 9 табличный процессор. Основные сведения §1 Таблица 1.1 Объекты табличного процессора и их свойства Объект Свойства объекта Рабочая книга Имя, количество листов Лист Имя, количество размещённых объектов и их вид, наличие защиты Электронная таблица Общее количество строк и столбцов; количество строк и столбцов, содержащих данные Столбец Имя, ширина, количество заполненных данными ячеек Строка Номер, высота, количество заполненных данными ячеек Ячейка Адрес, имя, содержимое, тип данных, формат ото- бражения данных, примечание, границы, заливка Диапазон ячеек Адрес, количество ячеек Диаграмма Тип, вид, название, размер области диаграммы, цветовая гамма Операции создания новой книги, открытия книги, созданной ранее и сохраненной на внешнем носителе, сохранения книги в файле выполняются в табличных процессорах так же, как и ана- логичные операции в текстовых процессорах. Стандартным типом файла в Microsoft Excel является Книга Excel, а стандартным расширением имени файла — расширение xlsx. Какой тип файлов является стандартным при сохранении данных в табличном процессоре, имеющемся в вашем распоряжении? Какое расширение имени файла ему соответствует? Выполнение команды Файл →→ Печать →→ Печать приводит к печати части текущего листа книги, которая заполнена данными, а также других объектов (например, диаграмм), расположенных на этом листе. Сетка, разделяющая лист электронной таблицы на ячейки, по умолчанию не печатается. Если данными заполнена область листа, которая физически не умещается на одной страни- це (одном листе бумаги), то табличный процессор автоматически распределяет её на несколько страниц. 10 Глава 1. Обработка информации в эт Для установки определённых значений параметров печати можно использовать управление настройками окна Печать или группу инструментов Параметры страницы на вкладке Разметка страницы. В чём состоит принципиальное отличие операции печати книги в среде табличного процессора от операции печати документа в тек стовом процессоре? 1.2. некоторые приёмы ввода и редактирования данных Вся информация заносится пользователем в ячейки ЭТ. Для того чтобы вводить или редактировать данные в той или иной ячейке ЭТ, в неё следует поместить табличный курсор, т. е. сде- лать ячейку активной. Обратите внимание на то, какую форму принимает указатель мыши, перемещаемый над рабочей областью листа в ЭТ. Вспомните, как выглядит табличный курсор и как его можно по местить в ту или иную ячейку. Перед началом ввода текстовый курсор в ячейке отсутствует и появляется после ввода первого символа. Во время ввода дан- ных надпись «Готово» в строке состояния изменяется на «Ввод», данные отображаются как в текущей ячейке, так и в поле Строка формул. Адрес активной ячейки и вводимые в неё данные отражаются в строке формул. В поле Строка формул можно редактировать информацию, хранящуюся в активной ячейке. При этом в строке формул появляются кнопки Ввод ( ) и Отмена ( ). Для удаления данных из ячейки нужно выделить её и нажать клавишу Delete. Таким же способом можно очистить содержимое ячеек выделенного диапазона. Содержимым ячейки может быть число, текст или формула. Возможности работы с данными определяются их типом. ЭТ ра- ботают с данными следующих типов: • числовые значения (например, 143; 51,1; 4/5; 1,23Е+02); • дата и время суток (например, Май 1945; 20.12.2012; 15:00; 3:00 PM); • формулы (например, =(А1+В1)/2 или =СУММ(А1:А5)); • текстовые значения (например, Время, Стоимость, Всего, Фамилия); 11 табличный процессор. Основные сведения §1 • примечания; • гиперссылки; • различные графические изображения. Табличный процессор самостоятельно пытается распознать тип вводимых данных. По умолчанию числа выравниваются по пра- вому краю ячейки. Дробную часть числа от целой отделяют запятой или точкой, в зависимости от установок операционной системы. В русскоязыч- ных версиях Windows в качестве разделителя целой и дробной частей числа по умолчанию используется запятая, а при употре- блении точки число интерпретируется как дата. Посмотрите, как будут отображены в ячейках ЭТ данные 17.05 и 05.17. Как вы можете это объяснить? Ввод формулы начинается со знака равенства, который ука- зывает табличному процессору на необходимость выполнения вы- числений в соответствии со следующим за ним выражением. Формула начинается со знака «=» и может содержать скобки, числа, тексты, ссылки на ячейки, знаки операций и функции. При вводе формул необходимо соблюдать следующие правила: • для обозначения арифметических действий используются опера торы: «+» — для сложения, «–» — для вычитания, «*» — для ум ножения, «/» — для деления; • для обозначения действия возведения в степень используется оператор «^»; например 5 3 будет записано как 5^3; • для обозначения действия нахождение процентов используется оператор %; например формула нахождения 25% от числа 240 будет выглядеть так: =240*25%; • нельзя опускать оператор умножения; • порядок выполнения (приоритет) операций совпадает с порядком (приоритетом), принятым в математике; • для изменения порядка выполнения действий используют круглые скобки; • формула должна быть записана линейно, т. е. в виде строки сим волов. Как правило, в формулах используются не сами исходные данные, а ссылки на ячейки, в которых эти данные находятся. Ссылка на ячейку состоит из адреса ячейки. Ячейка, в ко- торую вводится формула, и ячейка, ссылка на которую исполь- зуется в формуле, могут находиться на разных листах и даже в 12 Глава 1. Обработка информации в эт разных книгах. В таких случаях в ссылках к адресу ячейки до- бавляется указание на её месторасположение. Например, Лист2!С4 является ссылкой на ячейку С4 листа Лист2. При изменении данных в каких-либо ячейках происходит ав- томатический пересчёт значений всех формул, содержащих ссыл- ки на эти ячейки. Возможность автоматического пересчёта формул при измене- нии исходных данных — одна из ключевых идей электронных таблиц. Благодаря этому электронные таблицы называют дина- мическими. При создании формулы входящие в неё ссылки можно ввести, набрав адреса ячеек на клавиатуре. Однако лучше их вводить, помещая табличный курсор с помощью мыши или клавиатуры в соответствующую ячейку ЭТ. В этом случае вы точно не спутаете похожие по начертанию русские и латинские буквы и сможете контролировать правильность ввода формул, обращая внимание на выделенные цветом ссылки в формуле и границы соответст- вующих им ячеек. По умолчанию в ячейках с формулами отображаются не сами формулы, а результаты их вычислений. При этом сама формула отображается в строке формул. Это так называемый режим ото- бражения значений. Выясните, как можно установить режим отображения формул в ЭТ, имеющихся в вашем распоряжении. При использовании формул в ячейках электронной таблицы могут появляться сообщения об ошибках (табл. 1.2) Таблица 1.2 некоторые сообщения об ошибках Сообщение Причина ошибки ##### Столбец недостаточно широкий для отображения числа #ДЕЛ/0! Попытка деления на ноль #ЗНАЧ! В формуле для математических вычислений содержит- ся ссылка на ячейку с текстом #ССЫЛКА! Ячейка, ссылка на которую используется в формуле, не существует 13 табличный процессор. Основные сведения §1 Ввод текста в ячейку ЭТ также имеет некоторые особенно- сти. По умолчанию текст выравнивается по левому краю. Если длина текста больше ширины ячейки, то текст на экране может отобразиться полностью, перекрыв свободные ячейки, расположен- ные правее. Если справа нет свободных ячеек, то видимая часть текста будет обрезана. Чтобы ввести данные в новой строке ячейки, вставляют раз- рыв строки, нажав клавиши Alt + Enter. Иногда требуется сохранить в виде текста числа, даты или формулы. Для этого их ввод в ячейку надо начинать с апо- строфа. Сравните то, что будет отображено в ячейке при вводе в неё 2017 и '2017. Для привлечения внимания к наиболее важной информации или ввода пояснений можно снабдить ячейки таблицы примеча- ниями. Выясните, как можно создать примечание в табличном процессо ре, имеющемся в вашем распоряжении. 1.3. копирование и перемещение данных Для выполнения операций копирования и перемещения дан- ных в ЭТ соответствующие ячейку или диапазон ячеек снача- ла следует выделить, а затем можно воспользоваться командами Копировать, Вырезать, Вставить группы Буфер обмена вкладки Главная. Для выделения несвязного диапазона ячеек можно выделить первую связную часть, а затем нажать клавишу Ctrl и, удерживая её, выде лить следующие связные диапазоны. Данные из одной ячейки можно вставить в другую ячейку или в диапазон ячеек, выделенный перед вставкой. Данные из связного диапазона можно вставить в один или несколько связ- ных диапазонов ячеек того же размера. В последнем случае пе- ред вставкой нужно выделить левую верхнюю ячейку каждого связного диапазона. По умолчанию при вставке новые данные заменяют данные, имеющиеся в ячейках. 14 |