Учебник для спо 4е издание, переработанное и дополненное
 Скачать 0.65 Mb.
|
|
Ì. Â. Ãàâðèëîâ, Â. À. Êëèìîâ ÈÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ È ÈÍÔÎÐÌÀÖÈÎÍÍÛÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ УЧЕБНИК ДЛЯ СПО 4-е издание, переработанное и дополненное Ðåêîìåíäîâàíî Ó÷åáíî-ìåòîäè÷åñêèì îòäåëîì ñðåäíåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçîâàíèÿ â êà÷åñòâå ó÷åáíèêà äëÿ ñòóäåíòîâ îáðàçîâàòåëüíûõ ó÷ðåæäåíèé ñðåäíåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçîâàíèÿ Ìîñêâà Þðàéò 2017 Êíèãà äîñòóïíà â ýëåêòðîííîé áèáëèîòå÷íîé ñèñòåìå biblio-online.ru УДК 004 ББК 32.81я73 Г12 Авторы: Гаврилов Михаил Викторович — кандидат физико-математиче- ских наук, профессор, в 1996—2013 гг. заведовал кафедрой информа- тики Саратовской государственной юридической академии; Климов Владимир Александрович — доцент кафедры информа- тики Саратовской государственной юридической академии. Рецензенты: Кальянов Л. В. — доктор экономических наук, профессор; Рыскин Н. М. — доктор физико-математических наук, профессор Национального исследовательского Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского. Г12 Гаврилов, М. В. Информатика и информационные технологии : учебник для СПО / М. В. Гаврилов, В. А. Климов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Изда- тельство Юрайт, 2017. — 383 с. — Серия : Профессиональное образо- вание. ISBN 978-5-534-03051-8 Изложены базовые понятия по информатике, информационным технологиям, современным компьютерным аппаратным средствам. Раскрыты назначение, возможности применения и дана классифика- ция программного обеспечения, рассмотрены операционная система Microsoft Windows, прикладные программы различного назначения последних версий. Строгая формулировка основных понятий соче- тается с доходчивыми пояснениями и рекомендациями по практи- ческой работе. Подробно изложены вопросы организации размеще- ния, обработки, хранения и передачи информации. Описаны услуги глобальных компьютерных сетей, сети Интернет. Особое внимание уделено законодательной и технической защите от несанкциониро- ванного доступа, средствам антивирусной защиты. Для студентов образовательных учреждений среднего профессио- нального образования. Может быть использован преподавателями и учащимися школ, лицеев, учреждений начального профессионального образования. УДК 004 ББК 32.81я73 ISBN 978-5-534-03051-8 © Гаврилов М. В., Климов В. А., 2011 © Гаврилов М. В., Климов В. А., 2014, с изменениями © ООО «Издательство Юрайт», 2017 Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав. Правовую поддержку издательства обеспечивает юридическая компания «Дельфи». Введение .................................................................................... Раздел I АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ Глава 1. Информация и кодирование ........................................... 1.1. Информация ................................................................................................ 1.2. Виды, формы представления информации ...................................... 1.3. Системы счисления .................................................................................. 1.4. Кодирование информации ..................................................................... 1.5. Измерение информации ......................................................................... Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 2. Информационное общество. Информационные и комму- никационные технологии ................................................ 2.1. Информационные процессы и информационное общество ...... 2.2. Технологии обработки информации .................................................. 2.3. Инструментарий информационных технологий ........................... Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Раздел II ОБЩИЙ СОСТАВ И СТРУКТУРА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ЭВМ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Глава 3. Общий состав и структура персональных ЭВМ и вычисли- тельных систем .............................................................. 3.1. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем ................................ 3.2. Архитектура персонального компьютера ......................................... 3.3. Периферийные устройства компьютера ........................................... Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 4. Программное обеспечение ЭВМ ..................................... 4.1. Основные понятия программного обеспечения ............................. 4.2. Операционные системы ........................................................................... 4.3. Операционная система Windows ......................................................... 4.4. Сервисное программное обеспечение ................................................ Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Раздел III ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА Глава 5. Текстовые процессоры ................................................... 5.1. Виды и возможности текстовых редакторов ................................... Оглавление 6 12 12 19 22 25 33 35 37 37 41 44 52 54 54 57 76 103 104 104 110 124 141 143 145 145 5.2. Текстовый процессор Word. Запуск программы ............................ 5.3. Режимы отображения документа в окне программы ................... 5.4. Набор и редактирование текста ........................................................... 5.5. Сохранение документа ............................................................................ 5.6. Форматирование текста .......................................................................... 5.7. Средства автоматизации подготовки документов ......................... 5.8. Таблица в документе ................................................................................ 5.9. Работа с графикой ..................................................................................... 5.10. Страницы, колонтитулы, печать ........................................................ Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 6. Электронные таблицы .................................................... 6.1. Основные понятия и способ организации ....................................... 6.2. Электронная таблица Microsoft Office Excel ................................... 6.3. Форматирование ячеек Excel ................................................................ 6.4. Формулы ...................................................................................................... 6.5. Функции ....................................................................................................... 6.6. Работа со списками ................................................................................... 6.7. Диаграммы ................................................................................................... Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 7. Системы управления базами данных ............................... 7.1. Основные понятия баз данных ............................................................. 7.2. СУБД Microsoft Access ............................................................................ 7.3. Создание таблицы ..................................................................................... 7.4. Связь таблиц ............................................................................................... 7.5. Создание запроса ....................................................................................... 7.6. Работа с формами ...................................................................................... 7.7. Работа с отчетами ...................................................................................... Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 8. Графические редакторы ................................................. 8.1. Основы компьютерной графики .......................................................... 8.2. Графический редактор Paint .................................................................. 8.3. Профессиональные графические редакторы ................................... 8.4. Форматы графических файлов ............................................................. Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 9. Информационно�поисковые системы .............................. 9.1. Общие принципы построения информационно�поисковых систем ............................................................................................................. 9.2. Информационный поиск в Интернете .............................................. Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Раздел IV КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ Глава 10. Понятие компьютерной сети ......................................... 10.1. Структура компьютерной сети ........................................................... 10.2. Основные элементы локальной сети ............................................... 10.3. Средства объединения компьютеров в сети .................................. 10.4. Адресация в локальных сетях ............................................................. 148 152 154 157 158 166 170 171 176 177 179 179 181 192 195 196 202 205 208 209 209 215 216 221 222 224 225 225 227 228 233 238 239 241 242 243 248 254 256 259 261 262 267 4 Оглавление 5.2. Текстовый процессор Word. Запуск программы ............................ 5.3. Режимы отображения документа в окне программы ................... 5.4. Набор и редактирование текста ........................................................... 5.5. Сохранение документа ............................................................................ 5.6. Форматирование текста .......................................................................... 5.7. Средства автоматизации подготовки документов ......................... 5.8. Таблица в документе ................................................................................ 5.9. Работа с графикой ..................................................................................... 5.10. Страницы, колонтитулы, печать ........................................................ Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 6. Электронные таблицы .................................................... 6.1. Основные понятия и способ организации ....................................... 6.2. Электронная таблица Microsoft Office Excel ................................... 6.3. Форматирование ячеек Excel ................................................................ 6.4. Формулы ...................................................................................................... 6.5. Функции ....................................................................................................... 6.6. Работа со списками ................................................................................... 6.7. Диаграммы ................................................................................................... Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 7. Системы управления базами данных ............................... 7.1. Основные понятия баз данных ............................................................. 7.2. СУБД Microsoft Access ............................................................................ 7.3. Создание таблицы ..................................................................................... 7.4. Связь таблиц ............................................................................................... 7.5. Создание запроса ....................................................................................... 7.6. Работа с формами ...................................................................................... 7.7. Работа с отчетами ...................................................................................... Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 8. Графические редакторы ................................................. 8.1. Основы компьютерной графики .......................................................... 8.2. Графический редактор Paint .................................................................. 8.3. Профессиональные графические редакторы ................................... 8.4. Форматы графических файлов ............................................................. Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 9. Информационно�поисковые системы .............................. 9.1. Общие принципы построения информационно�поисковых систем ............................................................................................................. 9.2. Информационный поиск в Интернете .............................................. Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Раздел IV КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ Глава 10. Понятие компьютерной сети ......................................... 10.1. Структура компьютерной сети ........................................................... 10.2. Основные элементы локальной сети ............................................... 10.3. Средства объединения компьютеров в сети .................................. 10.4. Адресация в локальных сетях ............................................................. 148 152 154 157 158 166 170 171 176 177 179 179 181 192 195 196 202 205 208 209 209 215 216 221 222 224 225 225 227 228 233 238 239 241 242 243 248 254 256 259 261 262 267 4 Оглавление 10.5. Управление сетью ................................................................................... 10.6. Структура глобальных сетей ............................................................... 10.7. Юридический статус и правовое регулирование в глобальных сетях ............................................................................................................. 10.8. Адресация в глобальных сетях ........................................................... 10.9. Сервисы глобальных сетей .................................................................. 10.10. Проблемы современного Интернета .............................................. Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 11. Защита информации в компьютерах и сетях ................... 11.1. Необходимость защиты информации .............................................. 11.2. Основные принципы защиты информации ................................... 11.3. Виды защищаемой информации ........................................................ 11.4. Угрозы потери, раскрытия или искажения информации ......... 11.5. Классификация мер защиты информации ..................................... 11.6. Технические меры ................................................................................... 11.7. Архивирование (сжатие) информации ........................................... 11.8. Резервирование информации ............................................................. 11.9. Создание защитных атрибутов .......................................................... 11.10. Создание защищенных сетевых соединений .............................. Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 12. Защита от вредоносных программ ................................. 12.1. Понятие вредоносных программ ....................................................... 12.2. Классификация вредоносных программ ......................................... 12.3. Классификация вредоносных программ по наносимому ущербу ......................................................................................................... 12.4. Правила лечения ..................................................................................... Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 13. Сетевое программное обеспечение, государство и бизнес ... 13.1. Автоматизированные системы ........................................................... 13.2. Справочные правовые информационно�поисковые системы .... 13.3. Сетевые информационно�поисковые системы ............................. 13.4. Сетевые офисные программы ............................................................. 13.5. Системы электронного документооборота .................................... 13.6. Функционирование электронного бизнеса ................................... 13.7. Информационное обеспечение сопровождения бизнес-про- цессов ........................................................................................................... Контрольные вопросы и задания ........................................................................ Глава 14. Компьютерный перевод ................................................ 14.1. Назначение и виды компьютерного перевода .............................. 14.2. Программа машинного перевода PROMT ..................................... 14.3. Перевод средствами сайтов в сети Интернет ................................ 14.4. Соотнесение профессионального и компьютерного перевода ... Контрольные вопросы и задания .................................................................. Литература ................................................................................. 268 272 272 274 279 283 285 286 286 287 288 288 292 301 322 324 325 334 338 339 339 339 342 343 346 347 347 349 353 356 358 362 364 367 368 368 370 380 381 382 383 Оглавление 5 Ввåäåíиå На протяжении всей истории развития человечества люди оперировали информацией. На самом раннем этапе развития обмен информацией происходил на естествен- ном языке. Затем появилась письменность, стала обраба- тываться числовая информация, создавались библиотеки и механические счетные устройства. К середине ХХ в. коли- чество информации стало резко возрастать, были созданы электронно-вычислительные машины (ЭВМ), позволяющие обрабатывать огромные информационные массивы, появи- лась наука — информатика. Слово «информатика» (informatique, гибрид французских слов «information» и «automatique») вошло в научный оборот в 1960-е гг., когда были созданы специальные устройства — компьютеры, объединившие в одной системе хранение и автоматизированную обработку как числовой, так и тексто- вой (символьной) информации. В англоязычной литературе близкий термин «computer science» означает изучение вычис- лительной техники, ее устройств, программного обеспечения, компьютерных технологий обработки информации. Выделение информатики в самостоятельную область человеческой деятельности связано с развитием вычисли- тельной техники, и в первую очередь с появлением в середине 1970-х гг. микропроцессоров и персональных компьютеров. В нашей стране с начала 1980-х гг. информатика утвердилась как комплексная научная и инженерная дисциплина, изуча- ющая все аспекты систем переработки информации на базе ЭВМ, начиная от их разработки, создания и применения до воздействия на различные области социальной практики. Сегодня информатика становится естественно-научной дис- циплиной, предметом которой являются информационные процессы, протекающие в природе, обществе и технических системах. Информатика опирается на методы, основанные 7 Ввåäåíиå на взаимодействии программных и аппаратных средств вычислительной техники с другими техническими систе- мами, человеком и обществом. В широком смысле информатика — это единство разно- образных отраслей науки, техники и производства, связан- ных с переработкой информации с помощью компьютерных систем во всех сферах человеческой деятельности. Информатика — отрасль знаний, изучающая общие свой- ства и структуру научной информации, а также закономер- ности и принципы ее создания, преобразования, накопления, передачи и использования в различных областях человече- ской деятельности, в том числе с помощью компьютеров и программ обработки информации. Эта комплексная научно-техническая дисциплина по тем- пам роста, широте приложений, мощности влияния на эко- номику, науку, культуру и общество далеко превосходит другие научные направления. Помимо аппаратных и про- граммных средств информатика учитывает организацион- ные и человеческие аспекты, имеет производственные, ком- мерческие, управленческие, политические, образовательные, культурные и иные приложения. Будучи фундаментальной наукой о процессах преобра- зования информации, информатика немыслима без мате- матического моделирования, вычислительной техники, программного обеспечения и алгоритмических средств. Информатика использует другие фундаментальные науки (например, математику, психологию, социологию), приклад- ные науки, а также инженерные дисциплины при выборе принципов решения, в разработке проблем. Дело в том, что информация, ее свойства служат объектом исследования различных научных дисциплин, поэтому для создания мето- дов и устройств управления информацией и ее обработки используются концепции наук, связанных с технологией и управлением (вычислительная техника, лингвистика, пси- хология, библиотековедение и др.). Работа с информацией опирается на технологию инфор- мационной коммуникации общества, технологию компью- терных сетей передачи данных. Создающиеся технологии медиасерверов, способных собирать и хранить огромней- шие объемы информации, передавать их по сверхскорост- ным информационным магистралям в реальном времени 8 Ввåäåíиå одновременно по множеству запросов, в сочетании с тен- денцией миниатюризации компьютерных устройств делают вычислительные средства и системы вездесущими в повсед- невной жизни. Информатика используется в переговорах, поддержке принятия решений, формировании стратегии, планировании и оценке экономических параметров, явля- ется основой управления. Профессиональный аспект информатики — обучение навыкам ее применения в отраслевых профессиях и специ- альностях, использования информации и информационных систем в управлении. Профессиональная практика подразу- мевает знакомство с традициями техники, требует навы- ков коммуникации и решения реальных проблем. Овладеть знанием — значит уметь быстро ориентироваться в потоке новой информации. Затраты на поиск необходимой инфор- мации не должны превышать экономические выгоды от ее применения. Компьютеры и информационные технологии становятся профессиональным инструментом во всех государственных учреждениях, корпорациях и небольших компаниях, в обра- зовании на всех уровнях. Их преимущества — относительная дешевизна и свобода подготовки текстов; автоматическое создание таблиц; электронное делопроизводство; ведение баз данных, индексация дел, документов; быстрый и удобный информационный обмен с сотрудниками, клиентами, дру- гими организациями. Профессиональная деятельность все больше становится зависимой от степени информирован- ности человека, его способности эффективно использовать информацию. Для свободной ориентации в информацион- ных потоках специалист любого профиля с помощью ком- пьютерных вычислительных средств и систем должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию. Возник ряд «отраслевых» научных направлений инфор- матики: организованы кафедры и отделы социальной, эконо- мической, правовой, медицинской информатики, создаются новые специальности и направления. Многие сферы профессиональной деятельности при- меняют информационные технологии, формируют свое приложение этих технологий. Существуют такие понятия, как экономическая информатика, правовая информатика, социальная информатика, биоинформатика и др. Развитие 9 Ввåäåíиå информатики сопровождается наведением и усилением меж- предметных связей, способствует информационным процес- сам в обществе, природе и познании, получению целостной, системной картины мира. Например, изменения в информационном законодатель- стве России, которое анализирует и систематизирует право- вая информатика, как модифицируют прикладные информа- ционные технологии и процессы, так и влияют на границы их применения в других «отраслях» информатики. В данном издании учебника учтены изменения, вне- сенные в 2012—2013 гг. в федеральные законы №149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации», №152-ФЗ «О персональных данных», №63-ФЗ «Об электронной подписи». Информационные технологии как учебная дисциплина обеспечивают инструментарий формирования общекуль- турных компетенций бакалавра, являются одним из осно- вополагающих теоретических, методических и практиче- ских элементов формирования у студента современного мышления, основанного на понимании роли электронной (цифровой) информации в различных сферах деятельности и самом процессе обучения, преимуществ создания, полу- чения (доступа), обработки и использования информации с помощью компьютерной техники и информационных ком- муникаций. В результате изучения материалов данного учебника, по общим итогам освоения дисциплины «Информационные технологии» студент должен обладать следующими компе- тенциями: знать • сущность и значение информации, информационных и информационно-коммуникационных технологий в практи- ческом функционировании и развитии современного чело- века и общества; • понятийный аппарат в области информационных тех- нологий; • основные методы, способы и средства получения, хра- нения, переработки информации; • опасности и угрозы потери информации, возникающие в процессе применения информационных технологий; 10 Ввåäåíиå • этические нормы и правовые меры защиты информа- ции, основы авторского права, требования информационной безопасности; • основные принципы функционирования электронного бизнеса; уметь • создавать и редактировать тексты и массивы данных профессионального назначения; • работать с различными носителями и хранилищами информации; • работать с различными локальными и глобальными электронными информационными ресурсами, системами и базами знаний в процессе обучения и будущего решения профессиональных задач; владеть • навыками работы с компьютером как средством соз- дания, извлечения и управления информацией различного вида; • навыками работы с сетевыми офисными программами и системами электронного документооборота; • навыками поиска, оценивания информации и обмена ею в глобальных сетях; • навыками безопасной работы на компьютере и защиты электронной информации. Далее по главам в учебнике приводится более развер- нутое описание компетенций. Учебник предлагает знания, необходимые для получения перечисленных компетенций, достаточными они станут в результате правильного сочета ния с практической и самостоятельной работой на компью- тере и в сети Интернет по соответствующим темам. |