Учебник Основы информатики и вычислительной техники 8 класс Балтаев Абдукадыров

основы ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Б. БАЛТАЕВ, А. АБДУКАДЫРОВ, М. МАХКАМОВ, А. АЗАМАТОВ, Н. ТАЙЛАКОВ, А. ДАЛИЕВ, Т. АЗЛАРОВ ОСНОВЫ II ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Учебник для 8 классов общеобразовательных школ Утвержден Министерством народного образования Республики Узбекистан ИЗДАТЕЛЬСКО-ПОЛИГРАФИЧЕСКИЙ ТВОРЧЕСКИЙ ДОМ „0‘QITUVCHI“ ТАШКЕНТ — 2006 Рецензенты: С. РАХМОНКУЛОВА — канд. физ.-мат. наук, доцент. А. ХАСАНОВ — зав. отделом "Новые технологии и из- дания" ИПКПК Бухарской области Учебник издан за счет бюджетных средств ОБОРОТНОГО ФОНДА УЧЕБНИКОВ (ОФУ). для ,4306020500-122 353(04)-2006 бл. - зака.з - 2006 ИПТД «0‘qituvchi», перевод с узбекского, 2СЮ6. ПРЕДИСЛОВИЕ Учебник, с которым вы ознакомитесь и будете изучать, введет Вас в мир информатики и поможет в ее освоении. В настоящее время, когда Республика Узбекистан уверенно шагает по пути независимости, задача построения информатизированного общества имеет огромное значение. С целью информатизации общества в нашей Республике был принят ряд законодательных актов: Закон “Об информатизации” (7 мая 1993 г., 11 декабря 2003 г.). Указ Президента Республики Узбекистан “О дальнейшем развитии компьютеризации и внедрении информационно-коммуникационных технологий” (30 мая 2002 г.), законы “Об электронной цифровой подписи” (11 декабря 2003 г.) и “Об электронном документообороте” (29 апреля 2004 г.). Применение средств информатики в различных сферах деятельности общества показывает, что умение быстрой и качественной обработки информации становится жизненной необходимостью растущего поколения. Превращение информации в дорогостоящий товар свидетельствует о возрастающей роли предмета информатики. Учебник поможет вам изучить законы и методы сбора, передачи, хранения и обработки информации, овладеть навыками работы с высокоскоростными компьютерами и другими современными средствами информационно-коммуникационных технологий. Данный учебник является доработанным и дополненным изданием выпущенного в 2004 г. учебника для 8-го класса “Основы информатики и вычислительной техники”. Он написан с учетом целей и задач курса, на основе требований к знаниям и навыкам учащихся и полностью соответствует новой редакции Государственного образовательного стандарта и учебной программе. 3 Для усвоения в совершенстве основных понятий информатики после каждой темы учебника в достаточном количестве приведены примеры и задачи, расположенные по принципу от простого к сложному. Мы надеемся, что представленный вашему вниманию учебник поможет вам освоить нужные знания, умения и навыки. Каждая тема учебника обогащена примерами, что дает возможность более быстрого усвоения освещенных в ней понятий и идей. Учебник состоит из пяти глав. В первой главе освещаются задачи предмета информатики и ее роль в развитии нашего общества, во второй рассказано о представлении информации с помощью цифр, в третьей — о компьютерах и его архитектуре, в четвертой — об операционных системах, в пятой — о текстовых редакторах, работе с рисунками и таблицами в документе, методах создания диаграмм и графиков. В учебнике приведены также краткие исторические сведения о жизни и деятельности ученых нашей страны, которые внесли большой вклад в развитие информатики. Надеемся, что это внесет непосильный вклад в изучение нашего богатого исторического наследия. Выражаем благодарность академику В. К. Кабулову, который помогал своими советами в подготовке учебника, а также рецензентам, высказавшим свое мнение по рассматриваемым темам. Авторы ГЛАВА I ПОНЯТИЕ ОБ ИНФОРМАТИКЕ Урок 1 Введение В XX в. в результате развития науки и техники появились технические средства, облегчающие человеческий труд, повышающие производительность труда и т. д. К ним можно отнести технические средства от телефона до телевизора, от калькулятора до современного компьютера, от автомобиля до самолета. Но при этом появились проблемы, возникающие при использовании этих технических средств. Предмет информатики позволяет нам овладеть отдельными методами и приемами работы с информацией на основе использования современных средств вычислительной техники. Задачи курса „Основы информатики и вычислитель-ной техники^ : • сформировать у учащихся базовые знания об использовании и обработке информации; • познакомить учащихся со строением современных компьютеров, их возможностями и механизмами действия; • сформировать умения и навыки практической работы на компьютере; • дать учащимся знания об информационных технологиях, а также сформировать основные умения и навыки по работе с ними; • дать знания о способах решения задач на компьютере и их основных шагах; • сформировать навыки составления алгоритмов и основ программирования; 5 • дать знания о программном обеспечении компьютера и его задачах, сформировать навыки его использования; • создать опыт решения типовых задач, возникающих в курсе обучения и сформировать необходимые умения и навыки; • создать у учащихся представление о важности информационных технологий в социальном и экономическом развитии общества и в различных областях человеческой деятельности. Основные разделы информатики состоят из следующих понятий: информация; компьютер; информационные технологии; технологии решения задач на компьютере; развитие информационных технологий. Решение задач науки „информатики и вычислительной техники" тесно связано с наличием у учащихся не только современных технологических средств, но и современных компьютерных классов в школе. Именно поэтому Государственная программа по информатизации систем общего среднего образования подразумевает оснащение кабинетов информатики техникой. В недалеком будущем кабинет информатики станет центром, формирующим информационную культуру. Компьютерная комната является учебно-воспитательным отделом школы, оснащенным вычислительной техникой. Поэтому каждый пользователь персонального компьютера, еще до начала работы на нем, должен в обязательном порядке познакомиться как с правилами техники безопасности, так и с санитарно-гигиеническими нормами. Правила техники безопасности и санитарно-гигиенические нормы приведены в дополнении к учебнику. в 50-х годах XX века была заложена основа новой науки — информатики. О Информатика — наука, изучающая методы представления, сбора, хранения, передачи, обработки и использования информации в различных сферах деятельности человека. Иначе говоря, информатика — это наука, изучающая различные действия, производимые над информацией, и методы их использования. Значит, для информатики основной материал — информация. Информация принята в качестве основного понятия информатики. Термин информация происходит от латинского слова information и означает объяснение, определение. Что же такое информация? Существует ли ее научное определение? Так ли существенно ее наличие? Еще с первобытных времен человек постоянно сталкивался с информацией. Тем не менее понятие информация не имеет полного научного определения. В различных сферах понятие информация интерпретируется по-разному. Если для специалистов технического профиля информация — это техника, технологии и порядок их работы, то для медиков — это диагноз больных, сведения о лекарственных средствах и др. Соответственно, представители других специальностей интерпретируют информацию в соответствии со своей специализацией. Мы не даем определение информации, так как приняли ее за основное понятие информатики. Однако необходимо определить, что мы понимаем под словом информация. О Под информацией понимается комплекс сведений, которые мы можем принять с помощью всех органов чувств, и уровень их взаимосвязи. 7 Человек (продукт природы) в процессе становления личностью (продуктом общества) принимает различную информацию от окружающего мира, взаимосвязывает полученные сведения и на их основе обогащает свои знания. Живший в IX-X веках Абу Наср ибн Мухаммад, известный как аль-Фараби, особо отметил, что процесс осознания состоит из двух этапов — умственного и чувственного, которые взаимосвязаны и не могут возникнуть один без другого. Эти этапы не могут быть сформированы без информации. Следовательно, информация является основой осознания. В своем труде «Задачи науки и искусства» аль-Фараби отмечает, что осознание природы бесконечно, оно идет от незнания к знанию, от знания причины к знанию результата, и на основе этого происходит углубление знания. По словам ученого, у человека в первую очередь появляется «потребность в пище» и на ее основе он питается. После этого появляются «внешние потребности», которые возникают через органы чувств непосредственно при воздействии внешней среды. Эти органы чувств делятся на 5 типов: осязание через кожу, осязание через язык, обоняние, слух, зрение. Человек получает информацию из внешней среды в основном следующим образом: через кожу {тело) мы различаем температуру воздуха, жесткость или мягкость предметов и т. д; языком различаем вкус; носом чувствуем запахи; ушами слушаем; глазами видим окружающие нас предметы и события, распознаем цвета. Итак, информация может быть представлена в следу-Ю1ЦИХ видах: текст, рисунок, схема, фотография; лучевые или голосовые сигналы; радиоволны; электрические и нервные импульсы; магнитные излучения; мимика; запах и вкус; хромосомы, хранящие основные качества и особенности организма, и так далее. 8 Для поддержания жизнеспособности человека в первую очередь необходимы определенные предметы (материя), например, продукты питания, жилье, транспорт и т. д. Человек использует эти предметы, преобразуя их из одного вида в другой или из одного состояния в другое. Для этого он пользуется энергией. Так, для получения муки из зерна, т. е. для преобразования материи в употребляемый человеком вид (продукт питания), необходимо ее размолоть на мельнице, а для работы мельницы необходима энергия. Для приготовления хлеба из муки также необходима энергия (огонь, тепло). Значит, в жизнедеятельности человека, наряду с продуктами питания (материя), особое значение имеет энергия. Наравне с материей и энергией существует также необходимость, указывающая, как использовать материю и энергию в определенных целях. Этой необходимостью и является информация. При чтении книги, просмотре телевизора или собеседовании мы постоянно принимаем информацию и преобразуем ее в нужный нам вид, т. е. управляем ею. Например, красный свет светофора является информацией о запрещении перехода улицы, а зеленый свет является информацией о разрешении перехода улицы. При изучении животных как естественной биологической системы большое внимание уделяется степени и виду их реакции на внешние сигналы, потому что невозможно оценить действия животных, не зная их реакцию на принимаемую информацию. Это действительно для всех управляемых процессов, происходящих в природе и обществе. Не зная происходящих в них информационных процессов, мы не сможем проанализировать порядок их работы и, естественно, не сможем получить конкретный результат. Подобно тому, что 9 основой принятия конкретного решения является информация, управление тоже производится на основе различных сигналов, сведений. Например, для повышения урожайности крестьяне при обработке почвы и поливе используют накопленную своим опытом информацию и, основываясь на ней, определяют мероприятия по применению различной техники и технологий. Из этого видно, что не зря крестьяне обращают большое внимание на прогноз погоды, передаваемый по телевидению, радио и через прессу, т. е. на информацию. Значит информация, наравне с материей и энергией, является важным фактором жизнедеятельности. Приведенные примеры подтверждают важность процесса сбора, хранения и обработки информации. При работе с информацией, также как и с материей и энергией, можно осуществить процессы сбора, передачи, хранения и преобразования ее в другой вид. Информация должна иметь три основных свойства: • полноту, т. е. информация должна в полной мере представлять всесторонние сведения о том или ином предмете или событии. • ценность, в противном слзгчае ее использование нецелесообразно. • достоверность, иначе нет необходимости в ее исполь-ювании. По виду информация разделяется на два типа: непрерывная и прерывистая. Состояние погоды или время (часы, минуты) — это непрерывная информация, так как о них можно получить информацию в любое время. Но существуют такие процессы, о которых невозможно получить непрерывную информацию. Например, по часам, на которых отсутствует секундная стрелка, невозможно получить информацию о секундах. Они показывают только часы и минуты. 10 Типы информации схематически можно представить следующим образом: Прерывистая информация При полном изучении любого процесса объем собранных сведений и степень их взаимосвязи настолько сложны, что обработать их без помощи технических средств практически невозможно. Схематически можно следующим образом отобразить процесс влияния объектов на сознание человека: При сборе информации человек использует свои органы осязания, но для получения информации с большого расстояния этого недостаточно — необходимо использование специальных технических срюдств. В связи с этим появляется потребность в различных технических средствах для выполнения действий над информацией — ее сбора, обработки и передачи, и человек начинает создавать различные устройства и внедрять их в жизнь. На рисунке показан процесс сбора и передачи сведений о погоде: 11 Чтобы использовать собранную информацию в нужное время, ее необходимо где-то хранить. Информация хранится в книгах, газетах, на магнитных лентах, в запоминающих устройствах компьютеров и т. д. Эти средства являются носителями информации. На рис5П1ке показаны некоторые носители информации. t: Развитие науки и техники увеличивает производительность процессов сбора, обработки и передачи информации. При этом основное внимание уделяется компьютерам и другим техническим средствам. С их помощью становится возможным не только ускорить процессы обмена информацией, но и облегчить поиск, обработку и дальнейшее использование, а также сохранить все вышеперечисленные свойства информации. 12 Процесс выполнения необходимых действий (поиска, хранения, использования) над информацией называется информационной технологией. В качестве основных технических средств информационной технологии, кроме вычислительных, используются средства связи — телефон, телетайп, телефакс и другие. телефакс цифровой фотоаппарат радиотелефон компьютер плоттер принтер Некоторые технические средства информационной технологии Вопросы и задания 1. Что такое информация? 2. В каких видах бывает представлена информация? 3. Какие свойства должна иметь информация? 4. Какие типы информации вы знаете? Приведите примеры. 5. Что вы понимаете под сбором, обработкой и передачей информации? Приведите примеры. 6. Какие средства хранения информации вы знаете? 7. Что вы понимаете под информационной технологией? Приведите примеры ее технических средств. 8. Что изучает информатика? Расскажите об изучаемых ею основных понятиях. 9. Как вы понимаете выражение: «Информация — это знание, знание — сила, а сила — это победа»? 13 Роль информатики и вычислительной Урок 6 техники в развитии нашего общества Информация — это основное средство развития общества. Если информация являеа’ся значимым экономическим показателем в истории человечества, то компьютеризация — это основная движущая сила в структурном преобразовании экономики. Термин информатизация общества, использованный впервые Д. Венком и Е. Масудо, в наши дни означает совершенствование связи общества с электроникой, компьютерами с помощью информатики. В широком смысле, информатизация общества считается основным законом развития общества. Это означает внедрение компьютеризованных систем в качестве интеллектуального орудия труда во все сферы деятельности человека. Под информатизацией общества понимаегея социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для полного удовлетворения потребности в информации государственного управления, различных министерств и ведомств, производителей, органов управления на местах, граждан страны, с помощью современных информационных и телекоммуникационных технологий. Таким образом, „информатизация общества" понимается в более широком смысле, чем „компьютеризация". В информатике понятие „система" в основном используется по отношению к техническим средствам и совокупности программ. Под системой понимается совокупность разнообразных элементов, связанно действующих с определенной целью. Например, "системой" можно представить техническую часть компьютера. Информационная система — совокупность взаимосвязанных способов, средств и людей, необходимых для передачи, переработки и хранения информации. 14 Информатизация общества занимает важное место среди задач удовлетворения потребностей человека в разнообразной информации. Живя в мире информации, человек обращается к различным источникам с целью анализа событий, происшествий, взаимосвязей. Информация объединяет теорию с практикой. Ведь практика без теории и теория без практики не смогут существовать и развиваться. Основной целью наших уроков является не идея значения информационных технологий, а идея способов и средств удовлетворения потребности общества в информации. Особое место в изучении информатики имеет понятие информационная среда. Окружающая человека среда по своему характеру может быть самой разнообразной — естественной, политической, общественной, национальной, семейной, духовной и др. Это разные «плоскости» единой среды, в которой мы живем. В центре этих «плоскостей» находится информационная среда, включающая самую разнообразную информацию. Средства управления информационной средой дополняют и развивают ее и при этом остаются в тесной взаимосвязи с разными социальными факторами. В понимании природы информационной среды большое значение имеет преобразование информации в знание. С первого взгляда они кажутся одинаковыми, но при глубоком изучении их отношений можно увидеть коммуникативное свойство «связи всех явлений и средств». Информация — это фактор связи между людьми в обществе, «мост» между знаниями. Значит, механизм преобразования знания в информацию «для себя» (и обратно) имеет особое значение в создании информационной среды. В прежние времена информационная среда была очень бедной и состояла из комплекса ограниченной информации, что тысячелетиями определяло круг взаимосвязи между людьми и снижало роль человека в информационной среде общества. 15 в настоящее время комплекс информации разного рода постоянно расширяется и развивается, ее роль в обществе стремительно возрастает. В последнее время в информационной среде произошли большие изменения, которые привели к необходимости безбумажной технологии, что, в свою очередь, способствовало широкому развитию ЭВМ. Для повышения роли информационных технологий в будущем необходимо расширить круг их задач. Комплекс этих задач принято называть информатизацией. Смысл ее состоит в перестройке, развитии и повышении производительности различных сфер деятельности на основе современных ЭВМ и информационных систем. Если компьютеризация включает в себя решение технических проблем, то информатизация является комплексной проблемой, она охватывает все процессы общественной жизни, и компьютеры составляют лишь ее техническую основу. В связи с широким применением информатизации в нашей республике открываются возможности получения гражданами требуемой информации в определенное время, в необходимом объеме и нужного качества. Предприятия и организации, расположенные в областях, городах и районах нашей республики, оснащены современными компьютерами и с помощью специальных устройств (телефонная сеть, модем и другие) имеют возможность быстро и качественно принимать и передавать любую информацию. Расширение круга интересов человечества в экономической, экологической, политической и других областях приводит к качественному и количественному изменению информации и созданию информационной среды с новыми свойствами. Значит, информатизация не является временным мероприятием, она — необходимое средство развития. Поэтому современное состояние уровня развития информационной среды невозможно представить без информатики. 16 Мы все больше убеждаемся в неоценимой помощи вычислительной техники в быстром и качественном выполнении задач сбора, обработки и передачи информации. Благодаря обретению национальной независимости и повьппению авторитета Узбекистана в мировом сообществе, стало возможным использование информации не только внутри страны, но и обмен информацией с другими странами. Это является важным фактором повышения экономического и социального уровня нашего государства. В настоящее время во всем мире интенсивно ведутся исследования в области информационных технологий. Это подняло сферу информационной связи на качественно новый уровень. Отметим следующие важные понятия: электронная почта, электронный документ. Электронная почта служит проводником для передачи писем (текста, рисунков, схем и даже голосовой информации) между компьютерами, связанными сетью. Также она дает возможность в любое время осуществлять поиск и использовать нужную информацию. Электронный документ — единица информации, сохраненной в электронном виде и заверенной электронной цифровой подписью, а также имеющей другие реквизиты, дающие возможность определить ее как электронный документ. Электронный документ основывается на следующих понятиях: электронная цифровая подпись — подпись, образуемая с использованием специального закрытого ключа электронной цифровой подписи, и дающая возможность, используя открытый ключ электронной цифровой подписи, определить наличие (отсутствие) ошибок в электронном документе, а также возможность идентификации владельца закрытого ключа; закрытый ключ электронной цифровой подписи — последовательность знаков, образуемая при использовании 2 - Информатика, 8 класс 17 электронной цифровой подписи, известная только своему владельцу, предназначенная для создания электронной цифхювой подписи; открытий ключ цифровой электронной подписи — последовательность знаков, соответствующая закрытому ключу, предназначенная для проверки подлинности электронной цифровой подписи, с возможностью использования любым пользователем; подлинность электронной цифровой подписи — положительный результат проверки того, что электронная подпись принадлежит владельцу закрытого ключа, и того, что электронный документ не содержит ошибок. Не секрет, что работу спутников Земли, осуществляющих прием и передачу телевизионных изображений на дальние расстояния или телефонную связь со всеми государствами мира, обеспечивают компьютеры и специальные программы. К примеру, компьютеры широко используются при проектировании зданий, сооружений и микрорайонов. В настоящее время строится много современных и красивых жилых зданий. Бурное строительство приводит к сокращению свободных земельных площадей, которые уже сейчас являются дефицитом и высоко ценятся. Поэтому перед проектировщиками стоит задача выбора оптимального варианта застройки микрорайонов с учетом всех необходимых критериев, чем и занимается новое направление науки — «системы автоматизации проектирования». Эта наука используется не только в архитектуре и строительстве, но и при разработке новых технических средств. В повседневной жизни возникает множество задач, связанных с получением информации, например, поиск необходимого сырья в магазинах города; составление списка необходимых транспортных маршрутов и схем движения; сбор сведений о погоде; получение необходимой информации из библиотеки в нужное время, в нужном объеме и в нужном виде и др. 18 Для решения информационных задач с каждым годом будет требоваться все больше высококвалифицированных специалистов, так как обмен информацией, ее сбор, обработка, передача и хранение связаны с разработкой и использованием все более новых и современных средств связи. Решение подобных задач требует также огромных финансовых затрат и большого объема научных работ. Все эти работы можно объединить в единую кибернетическую систему (слово кибернетика — от гр. kibemetire — искусство управления). Научно-исследовательские работы в этом направлении проводятся научно-производственным объединением «Ккйернетика» Академии наук Узбекистана. Учеными этого объединения, основанного в 1966 году известным ученым, академиком В. Кабуловым, проводятся исследования по разработке и использованию кибернетических систем в различных областях народного хозяйства: экономике, космосе, биологии, медицине, сельском хозяйстве и др. Краткая биографическая справка Восил Кабулов (1921 г. р.) — председатель Ассоциации преподавателей и специалистов информатики Узбекистана «Истикбол», известный математик, основатель школы кибернетики в Узбекистане, доктор физико-математических наук, профессор, с 1966 г. — академик Академии наук и заслуженный деятель науки и техники Узбекистана. В 1949-1950 гг. работал на строительстве железной дороги Чарджоу-Кунград. В 1950-1952 гг. — аспирант Института сооружений Академии наук Узбекистана, в 1952-1957 гг. — заведующий лабораторией вычислительной техники Института математики Академии наук Узбекистана, в 1963-1966 гг. — директор Института механики вычислительного центра Академии наук Узбекистана. В 1966-1977 гг. — директор Института кибернетики Академии наук Узбекистана. После преобразования этого института в 1978 г. 19 в научно-производственное объединение «КибернетикаАкадемии наук Узбекистана стал его генеральным директором. Восил Кабулов защитил докторскую диссертацию на тему «Некоторые одномерные и двухмерные задачи эластичности и пластичности теории динамики «>. Научная деятельность связана с внедрением вычислительной техники в науку, технику и разлргчные сферы народного хозяйства. Его научные работы посвящены задачам алгоритмизации механики единой среды, разработке систем автоматизации управления, экономической кибернетике и др. Является членом нескольких международных организаций, лауреат Государственной премиаи имени Беруни. В 1998 году по Указу Президента Республики Узбекистан Восил Кабулов награжден орденом «Эл-юрт хурмати». В будущем передача, хранение и переработка информации будут осуществляться не с помощью телефонной сети или спутников, а с помощью качественно новых средств связи. Но для решения этих задач нужны высококвалифицированные специалисты, которьпяи станете вы — современная молодежь. Вопросы и задания Что такое информатизация общества? Приведите примеры информационных систем. 3. Как вы понимаете определение «информационная среда»? Приведите примеры. 4. Расскажите о роли информатизации в развитии нашей Республики. 5. Что вы знаете об ученом, основавшем школу кибернетики в Узбекистане? 6. Расскажите об известных вам организациях, где применяются компьютеры. 7. Что такое электронная почта? 8. Что такое электронный документ? 9. Можно ли выполнить проектные работы с помощью компьютеров? Приведите примеры. 20 ГЛАВА II ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ЗНАКОВ Урок 4 Системы счисления Язык является средством общения между людьми. У чисел тоже существует свой язык, и он имеет свой алфавит, который состоит из знаков. С помощью этих знаков обозначаются числа и цифры. Например, используемые в повседневной жизни арабские цифры О, 1, 2, ... , 9 или римские цифры I, II, V, X, L, С, М, Н, ... , являются элементами алфавита цифр. В древние времена разные народы и племена при обозначении цифр пользовались различными знаками. Например, в Древнем Египте для обозначения цифр и чисел пользовались следующими знаками. Египетские числа ( 0 - к. 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 л л ‘л (У 1££ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Древние мексиканцы (ацтеки) тоже имели свои знаки. На рисунке показана запись некоторых чисел. При использовании буквенного алфавита придерживаются определенных законов и правил. В числовом алфавите тоже используются определенные правила. Для различных алфавитов они различны, что связано с историей их возникновения. Используемый нами в повседневной жизни числовой алфавит содержит десять арабских цифр. За основу в нем взято десять пальцев. в В связи с тем, что арабский числовой алфавит содержит десять цифр, он называется десятичной системой счисления. Числовые гшфавиты, которые использовались в древние времена разньпуш народами, содержали различное количество знаков: пять (в государствах древней Африки), двенадцать (в числовом алфавите англичан), двадцать (у ацтеков и майя, живших в Америке в XVI-XVn вв.; у кельтов, живших во II в. до нашей эры в Западной Европе; у французов), шестьдесят (у древних вавилонцев). Они на-зывгшись, соответственно, пятизначной системой счисления, двенадцатизначной системой счисления, двадцатизначной системой счисления, шестидесятизначной системой счисления. В них использовались различные аналоги: 60 минут в часе, 12 месяцев в году, 12 дюймов в 1 английском футе, 20 су в 1 французском франке и многое другое. Применяя эти системы, человек пользовался различными средствами. Например, для двенадцатизначной системы в качестве средства счета человек использовал фаланги пальцев. Количество цифр в системе счисления называются основой этой системы. Знаки, входящие в числовой алфавит, называются цифрами, а состоящие из этих цифр другие знаки называются числами. Например, в десятичной системе счисления 5, 6, 8 — это цифры, а 568 — это число. В десятичной системе счисления знаки разделяются на единицы, десятки, тысячи и другие группы, которые содержат по десять знаков. 22 Другие системы счисления тоже разделяются на группы, содержащие количество знаков, равное основе этой системы. В повседневной жизни человека наиболее широко используется десятичная система счисления. В этой системе в зависимости от местоположения цифры имеют различные значения. Например: а) 9 (девять) — единицы; 90 (девяносто) — десятки; 900 (девятьсот) — сотни; б) 1 (один) — единицы; 90 (девяносто) — десятки; 900 (девятьсот) — сотни; 1 (тысяча) — тысячи. 999 ^1\ сотни ^ единицы 1991 vi\\ десятки единицы Поэтому эта система называется системой, значение цифр которой зависит от их позиции (местоположения). Системы счисления разделяются на позиционные, т. е. значение цифр которых зависит от их позиции, и на непозиционные, т. е. значение цифр которых от их позиции не зависит. Такое представление чисел позволяет вьшолнять над ними арифметические операции. Поэтому наши предки уделяли большое внимание приданию цифрам и числам конкретной формы. Наш соотечественник аль-Хорезми объединил в одну систему порядок вьшолнения действий над арабскими (точнее, индийскими) цифрами в зависимости от их местоположения. Хорезми, непосредственно описав десятичную позиционную систему счисления на основе индийских цифр, отметил важность использования нуля и разрядов чисел. 23 Краткая историческая справка Выдающийся математик, астроном и географ Мухаммад аль-Хорезми жил в конце VIII — первой половине IX веков. Му со аль-Хорезми (его полное имя Абу Абдулло Мухаммад ибн Мусо аль-Хорезми) родился в 783 году в Хорезме. Изначально свои знания он получил от ученых, живших в городах Средней Азии. В источниках к имени аль-Хорез-ми также добавлялись аль-Мажуси и Кут-руббули. Им было создано более 20 научных трудов. До нас дошли сведения лишь о десяти. Это «Алжабр ва ал-мукобала хисоби хакида кискача китоб» (посвящена алгебре); «Хинд хисоби хакида китоб» или «Кушиш ва айириш хакида китоб» (посвящена арифметике); «Китоб сурат-ул-арз» (посвящена географии); «Зиж», «Астурлоб билан ишлаш хакида китоб», «Ас-турлоб ясаш хакида китоб», «Астурлоб ердамида азимутни аниклаш хакида», «Китоб ар-рухома», «Китоб ат-тарих» (посвящены астрономии). Четыре из этих произведений сохранились на арабском языке, одно — в составе произведений Фергани, два — на латинском языке и остальные три еще не найдены. Время создания рукописи, посвященной арифметике, неизвестно, но аль-Хорезми делает ссылку на нее в рукописи, посвященной алгебре. Значит, рукопись по арифметике была написана после рукописи по алгебре. В XII веке в Испании эта рукопись была переведена на латинский язык. Переписанный в XV веке вариант этой рукописи хранится в библиотеке Кембриджского университета. Рукопись начинается со слов «Diksit Algorizmi» или «Аль-Хорезми сказал». После этих слов говорится об удобстве использования девяти индийских цифр при написании чисел и возможности короткого представления любого числа. В латинском варианте рукописи очень часто места индийских цифр оставались пустыми или же писались индийские цифры, соответствующие 1, 2, 3, 4, 5. Иногда индийские цифры просто заменялись римскими, которыми в те времена широко пользовались в Европе. 24 в рукописи аль-Хорезми говорится также: « ... Я предложил «Алжабр еа ал-мукобала хисоби хакида китоб», включающую в себя простые и сложные задачи арифметики, потому что это нужно для людей при разделе наследства, при составлении завещаний, при разделе имущества, в юстиции, в торговле, составлении договоров, а также при замере земель, проведении каналов, в геометрии и др.». ~1 Вопросы и задания "^l. Расскажите об элементах алфавита цифр. 2. Расскажите об основании системы счисления, ее цифрах и числах. 3. Для чего в древности использовалась двенадцатиричная система счисления? 4. В каких странах больше использовалась двадцатиричная система счисления? 5. Какая система счисления удобнее в использовании? 6. Зависит ли значение цифры от ее позиции в числе в любой системе счисления? 7. Расскажите о Мухаммаде аль-Хорезми. 8. Перечислите цифры десятичной системы счисления. 9. Разложите следующие числа по разрядам: а) 12056725; в) 51000020; д) 2301210763. б) 34718516; г) 4568086; Урок 5 Позиционные и непозиционные системы счисления Хотя правила, используемые в системах счисления, различны, они построены на основе одного принципа. Согласно этозму принципу в системе счисления с основой р любое натуральное число N можно представить следующим выражением: N = + ... + + а^°, где а^, % — составляющие цифры данного числа; k — значение, меньшее на единицу количества цифр в числе (потому что первый разряд начинается с нуля). 25 Например, в числе 98327 по десятичной системе счисления цифра 7 определяет единицы, 2 — десятки, 3 — сотни, 8 — тысячи, 9 — десятки тысяч. Согласно вышеописанному выражению, = 7; а, = 2; Og = 3; Цд = 8; = 9, р = 10, fe = 4 (т. е. 5 - 1). Тогда данное число можно представить в виде следующего многочлена: 98327 = 9 • 10'' + 8 • 10^ + 3 • 102 -1-2 • 104- 7 • 10°. О Системы счисления, позволяющие представлять числа в таком виде, называются позиционными системами счисления. Существуют также системы счисления, в которых числа представляются по другим методам и правилам. В группу таких систем входит система римских цифр. Данная система состоит из группы специальных знаков, которые обозначают цифры и числа, и любое число можно представить с помощью этих знаков. При этом используемые знаки не разделяются на цифры и числа, и их значение сохраняется независимо от расположения в последовательности знаков, обозначающих данное число. Например, в римской системе счисления цифры и числа обозначаются следующими знаками: цифра 1 знаком «I»; цифра 5 знаком «V»; число 10 знаком «X»; число 50 знаком «L»; число 100 знаком «С»; число 500 знаком «В»; число 1000 знаком «М». Числа, находящиеся между ними, определяются вычитанием из большего по значению числа какого-либо числа или прибавлением к меньшему по значению числу какого-либо числа. Например: 26 Число Обоз- наче- ние В римской системе счисления Смысл Четыре 4 IV 5-1 Шесть 6 VI 5 + 1 Девять 9 IX 10-1 Четырнадцать 14 XIV 10 +(5-1) Девятнадцать 19 XIX 10 +(10 - 1) Сорок пять 45 XXXXV 10 + 10 + 10 + 10 +5 Сорок девять 49 IL 50-1 Сто шестьдесят восемь 168 CLXVin 100 + 50 + 10 + 5 + 3 Одна тысяча девятьсот девяносто семь 1997 MCMXCVII 1000 +(1000 -100) + + (100 -10) + 5 + 2 9 Системы счисления, в которых значение цифр не зависит от места их расположения в числе, называются непозиционными системами счисления. Если из какого-либо числа необходимо вычесть другое число, то вычитаемое число пишется слева, а если сложить — справа. По правилам этой системы с возрастанием значения числа увеличивается количество обозначающих его знаков, что приводит к определенным неудобствам. Поэтому в данной системе используются методы, позволяющие уменьшить количество знаков. При представлении числа, расположенного между выбранными знаками, используется наиболее близкий по значению знак. Например, число 49 можно было бы написать как XXXXIX. Но для уменьшения количества знаков принимается обозначение IL, которое по значению является равным при меньшем количестве знаков. 27 Очевидно, что выполнение над этими числами арифметических или алгебраических действий очень затруднено. Нет возможности использования для этого какого-либо механизма или средства. Римские цифры невозможно отобразить на пришедших к нам из древности счетах. Из-за того, что для римской системы счисления понятие «позиция» не имеет смысла, невозможно и использование арифметических действий привычным нам образом. Рассмотрим представление арабских чисел через римские цифры. П р и м е р 1. Число 77 представляется римскими цифрами LXXVII. Пример 2. Число 1960 можно представить римскими цифрами следующим образом: 1 = I; 5 = V; 10 = X; 50 = L; 100 = С; 500 = D; 1000 = М. Тогда 1960 = 1000 4- 900 -Ь 60 = 1000 + 500 + 400 -Ь 50 + 10. Число 1960 можно представить следующим образом: 1000 900 60 1000 500 400 50 10 г г 500 - 100 1 г г м D CD L X Обозначив это соответствие знаками, получим следующий результат: 1960 = MDCDLX. Количество знаков в числе можно уменьшить. Для этого 900 напишем не как DCD (т. е. 500 + (500 - 100)), а как СМ (т. е. 1000 -100). Тогда получим: 1960 = MCMLX. Римские цифры из-за сложности использования не нашли широкого применения в жизни, но они встречаются на циферблатах часов, при обозначении глав книг, в календарях и т. п. Удобство позиционных систем счисления состоит в том, что с их помощью большие числа можно обозначать мень-28 пшм количеством знаков. Кроме того, с этими числами удобно производить арифметические действия. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатиричная системы счисления — позиционные системы счисления. В двоичной системе счисления имеется 2 цифры: О и 1. В восьмеричной системе — 8 цифр: О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Для отображения чисел в шестнадцатиричной системе счисления используют 16 цифр (знаков): О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, В, С, D, Е, F. Здесь знаки А, В, С, D, Е, F соответствуют числам 10, 11, 12, 13, 14, 15 десятичной системы. Мы записываем их с помощью знаков, чтобы отличать от соответствующих чисел. Число 8 восьмеричной системы, число 16 шестнадцатиричной системы записываются в виде числа 10. Известно, что цифры в системах счисления упорядочены. Сдвинуть число означает заменить его следующим по порядку (алфавиту). Например, 1 при сдвиге переходит в 2, 2 — в 3 и так далее. Сдвиг самой большой цифры (например, 9 в десятичной системе счисления) означает ее замену на 0. В двоичной системе при сдвиге 0 переходит в 1, а 1 переходит в 0. Целые числа в позиционной системе счисления образуются по следующему правилу: число, следующее за данным, образуется сдвигом последней цифры данного числа; если в результате сдвига получается 0, то сдвигается цифра, стоящая от нее слева. Пользуясь этим правилом, образуем[ первые 10 чисел: • в двоичной системе: 0, 1, 10, 11,100, 101, 110, 111, 1000, 1001; • в пятеричной системе: 0,1, 2, 3, 4,10,11,12,13,14; • в восьмеричной системе: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11. В д£1льнейшем речь будет идти только о позиционных системах счисления. П, Вопросы и задания , 1. Что такое позиционная система счисления? л 2. Что такое непозиционная система счисления? 29 3. Kaicne удобства позиционных систем счисления вы знаете? 4. Составьте таблицу умножения для римских цифр. 5. Запишите арабскими цифрами число MCDXXII. 6. Запишите римскими цифрами десятичные числа 19, 28, 131. 7. Назовите основное правило позиционной системы счисления с помощью римских цифр. Приведите примеры, соответствующие этому правилу. 8. Представьте в семеричной системе счисления число мальчиков и девочек вашего класса. 9. Который сейчас час (в десятичной системе), если известно, что прошло 211 минут 20-го часа (в троичной системе). Урок 6 Арифметические действия в различных системах счисления Мы знакомы с методами вьшолнения арифметических действий над числами десятичной системы счисления, которыми пользуемся в повседневной жизни. Эти методы применимы для всех позиционных систем счисления. В десятичной системе счисления при вьшолнении сложения сначала складьгеаются разряды единиц, затем — десятков, затем — сотен и так далее до самого высокого разряда. Этот процесс правилен для всех позиционных систем счисления. В данном процессе необходимо помнить, что если при сложении разрядов результат превысит основу данной системы счисления, то большая от основы системы счисления часть остается в текущем разряде, а в следующий разряд прибавляется 1. Например, в десятичной системе счисления: 193275 + 79538 1983 10 10 10 274796,0 30 Необходимо помнить, что значением основы десятичной системы счисления считается 10. По этой причине следующие после основы системы счисления числа принимаются как 11,12,... Это можно видеть из следующей таблицы: Числа в десятичной системе 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 *1исла в восме-ршной системе 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 Числа в двоичной сисгемс 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 Известно, что двоичная система счисления образована двумя цифрами: О и 1. Операции сложения, вычитания и умножения в этой системе вьшолняются следующим образом: Сложение Вычитание Умножение 0 4-0 = 0 0-0 = 0 0*0 = 0 0-11 = 1 1-0=1 0*1 = 0 1-10 = 1 10 - 0 = 10 1*0 = 0 1 -1 1 = 10 10 - 1 = 1 1*1 = 1 Теперь рассмотрим несколько примеров выполнения арифметических действий, пользуясь вьппеприведенньпчи таблицами. Пример 1. 10011 + 11001 Решение. 10011 ^ 11001 101100 Ответ: 101100. Пример 2. но: lOl.OOl-f-1000101,001 Решение. 1101101,001 ^ 1000101,001 10110010,010 Ответ: 10110010,01. Пример 3. 101010 - 10011 Решение. 101010 “ 10011 10111 Ответ: 10111. Пример 4. 110011,01 - 10111,101 Решение. 110011,010 “ 10111,101 11011,101 Ответ: 11011,101. 31 Пример 5. 110011 X 101 Решение. 110011 ^ 101 110011 ^ 110011 11111111 Ответ: 11111111. Примере. 101,11 X 11,01 Решение. 101,11 10111 + 10111 10111 10010,1011 Ответ: 10010,1011. Сложите числа 4, 7 и 15 (десятичной системы) в десятичной и двоичной системах. Десятичная система 4,0+ 7,0 + 15,0 В уме: 1 4 + 7 _15 26 I 4+7+5=16=10+6 1+0+0+1"='2--- Двоичная система 100,+ 111,+ 1111, 11+111 + 1 00 111 1111 110 10 I0+1+1=2=2+ О 1+0+1+1=3=2+1 1+1+1+1=4=2+ 2+01 1+1+0+0+1=3 =2+1 +0+0+0=1 Вопросы и задания 1. Как выполняется операция сложения в двоичной системе счисления? 2. Как выполняется операция вычитания в двоичной системе счисления? 3. Расскажите таблицу умножения двоичной системы счисления. 4. Вьшолните сложение в двоичной системе счисления. а) 101+111; в) 1111+1011; д) 1010+1111; б) 1101+110; г) 1011+110; е) 11,011+101,01. 32 5. Выполните вычитание в двоичной системе счисления. а) 1010 - 110; е) 1101,101 - 1001,01; б) 1100 - 11; ж) 10010,01 - 111,1; в) 1011 - 101,11; 3) 110001 - 11,01; г) 11011,11 - 101,01; и) 10000 - 100,11. д) 1111 - 10,11; 6. Выполните умножение в двоичной системе счисления. а) 101x11; г) 1011 X 11,01; ж) 11010,11 х 10,01; б) 110x101; д) 1111,01 X 101; з) 111 х11,101; в) 111x11; е) 101,11 X 1,101; и) 100101 х 101,011. 7. Какие операции выполнены неправильно: а) 101 - 11 = 11; б) 111010 + 10 = 111100; в) 11100 + 11 = 100111; г) 11 X 11 = 1001; д) 1001 - 11 = 100; е) 11111X1010 = 100110110; ж) 110011,001 - 1,011 = 111110,1; з) 1110,01 + 1,01 = 111110; т) 11001,1 - 110,11 = 10010,11; к) 1010 X1110 = 10101100; л) 100,101 - 1,010 = 11,011; м) 110100 - 1101 = 100 ? Урок 7 Преобразование чисел из одной системы счисления в другую Для преобразования чисел с различных систем счисления в десятичную систему счисления используется формула разложения по степеням основы: У = + + + .... где — коэффициенты целой части заданного числа; q - основа системы счисления; a_j, a_g, ... — дробная часть числа. Пример 1. Преобразуйте число 101110 из двоичной системы счисления в десятичную систему счисления. 3 — Информатика, 8 класс 33 Решение. Согласно вышеуказанной формуле а. = О, = 1, Og = 1, ttg = 1, = О, = 1 и g = 2. Значит, 1011 Юд = 1 • 2^ + О • 2'» + 1 • 2^ -Ы. 22 + 1 • 2^ + + 0-20 = 32 + 0 + 8 + 4 + 2 + 0 = 46 + 22 + 22 + 2^ = 32 + 8 + 4 + 2 = 46 10 10* или 1011102 = 22 + О Для преобразования чисел из десятичной системы счисления в любую другую систему счисления необходимо делить их на основу системы, в которую преобразуются данные числа, до тех пор, пока результат не будет меньше основы системы счисления. Пример 2. Преобразуйте число 37 из десятичной системы счисления в двоичную. О Для преобразования чисел в виде десятичной дроби из десятичной системы счисления в другую систему счисления необходимо преобразовать целую и дробную части по отдельности и слить полученные результаты. Пример 3. Число 0,125 из десятичной системы счисления преобразуйте в двоичную систему счисления. Решение. о о о ▼ 1 X X 125 2 250 2 500 2 000 Вьшолнение операции продолжается до появления в правой стороне нулей. Ответ: 0,125^^= 0,001 ^2* 34 Каждую цифру восьмеричной системы счисления можно выразить в двоичной системе следующим образом: О = 000, 1 = 001, 2 = 010, 3 = 011, 4 = 100, 5 = 101, 6 = 110, 7 = 111. При таком методе представления цифр используют триады. Числа двоичной системы разделяются на триады так: если количество цифр в целой части числа не кратно 3, то слева добавляют нули и разделяют цифры на триады справа налево; если количество цифр в дробной части числа не кратно 3, то нули добавляют справа, а затем разделяют цифры на триады слева направо. Воспользуемся методом триад при решении следующих примеров. Пример 4. Переведите число 1001010 из двоичной системы счисления в восьмеричную. Решение. 001 001 010 = 112. 112 Ответ: 112g. Пример 5. Переведите число 1011,11 из двоичной системы счисления в восьмеричную. Решение. 001 011. 110 = 13,6. 13 6 Ответ: 13,6g. Пример 6. Переведите число 2641,37 из восьмеричной системы счисления в двоичную. Решевпие. 2641.37 = 2 6 4 1. 3 7 . 010 110 100 001 011 111 Ответ: 10110100001,0111112. Каждую цифру шестнадцатиричной системы счисления можно выразить в двоичной системе следующим образом: о = 0000,1 = 0001, 2 = 0010, 3 = ООН, 4 = 0100, 5 = 0101, 6 = ОНО, 7 = 0111, 8 = 1000, 9 = 1001, А = 1010, В = 1011, С = 1100, D = 1101, Е = 1110, F = 1111. При таком методе представления цифр используют тетрада. Числа двоичной системы разделяются на тетрады так: если количество цифр в целой части числа не кратно 4, то слева добавляют нули и разделяют цифры на тетрады справа на- 35 лево; если количество цифр в дробной части числа не кратно 4, то нули добавляют справа, а затем разделяют цифры на тетрады слева направо. Воспользуемся методом тетрад при решении следующих примеров. Пример 7. Переведите число 11101,101 из двоичной системы счисления в шестнадцатиричную. Решение. Перевод целой части данного числа выполним как в предыдущем примере, а дробную часть разделим на тетрады слева направо: 011101,1010. Значит, 0001 = 1, 1101 = D, 1010 = А. Ответ; lD,Ajg. Пример 8. Переведите число 3FD5 из шестнадцатиричной системы счисления в двоичную. Решение. В этом случае используем метод, обратный тому, что мы использовали в предыдущем примере, т. е. достаточно разделить данное число на тетрады. Итак, 3 = 0011, F=llll, D=1101, 5=0101. Ответ: llllllllOlOlOlg. Пример 9. Переведите число В12,СЕ из шеснадцати-ричной системы счисления в двоичную. Решение. По вышеприведенному В = 1011, 1 = 0001, 2 = 0010, С = 1100, Е = 1110. Ответ: 101100010010,110011 Ig. Вопросы и задания 1. Отличается ли перевод целой части числа из десятичной системы счисления в другую систему от такого перевода дробной части числа? 2. До каких пор выполняется процесс перевода дробной части числа из десятичной системы счисления в другую систему? 3. Как выполняется перевод десятичных дробей из десятичной системы счисления в другую? 4. Переведите числа из десятичной системы счисления в двоичную: а) 48,36; б) 383,075; в) 712,543. 36 5. Переведите числа из десятичной системы счисления в восьмеричную: а) 583,137; б) 279,163; в) 5432,1274. 6. Переведите числа из десятичной системы счисления в шестнадцатиричную: а) 231; б) 64,3125; в) 325,475. 7. Выполните перевод: а) lOllllOlj-> г) 63178-) ?2 б) 1110000j,^?8 д) 110,1118 в) ABCD,8 -) ?8 е) 119А 16 16 Урок 8 Представление информации с помощью цифр > “ В каждой науке существует своя информация, взаимосвязанный комплекс сведений, методы и правила их обработки. Методы и правила вытекают из целей и задач данной науки. Эти сведения и информации зависят от изучаемого этой наукой основного объекта. Так, в биологии рассматриваемым объектом являются естественные живые системы (человек, животные, растения). Информация, рассматриваемая в биологии, собирается, обрабатьшает-ся, хранитчу! и передается с помощью и при непосредственном участии этих объектов. В информатике изучаемым объектом является информация. Поэтому при сборе, создании, хранении, обработке и передаче информации основной задачей является использование вычислительной техники. В информатике информация по форме представления делится на два типа — аналоговая и цифровая (дискретная). Аналоговая информация является непрерывной, щЩ ее можно принять в любое время. Другими слова-ми, аналоговая информация — это энергетические сигналы, которые непрерывно влияют на окружающую среду (в том числе и на человека). 37 в природе не встречается двух идентичных комбинаций этих сигналов. Мы не можем встретить два идентичных голоса или два одинаковых листа на одном дереве. Но и, наоборот, существуют ситуации, когда при одинаковом виде можно иметь различное содержание. Например, хотя одна и та же нота на бумаге имеет одно единственное обозначение, при исполнении на различных музыкальных инструментах (скрипка или флейта) она явно различается. Необходимо отметить, что для обработки аналоговой информации нужно выделить и рассмотреть ее состояние в определенный период. Для этого необходимо преобразовать ее в другой вид. При этом мы воспользуемся различными знаками. Обозначив различными цифрами разные цвета, а нотами — различные звуки, можно преобразовать аналоговую информацию в цифровую информацию. Оцифровал информация является прерывистой (дискретной ). В этом ее основное отличие от аналоговой. В настоящее время разработаны устройства, которые могут работать и с аналоговой и с цифровой информацией. К аналоговым приборам можно отнести телевизор, телефон, а к цифровым — персональные компьютеры. В настоящее время все большее применение находят цифровые телевизоры и цифровые телефоны. Мы принимаем информацию в виде различных сигналов. Разнообразие сигналов осложняет процесс обработки информации. Поэтому для удобства сбора, хранения и обработки информации ее преобразуют в одинаковый вид, то есть заменяют удобными для обработки знаками. Этот процесс называется кодированием информации. Существует множество способов кодирования информации. Например, метод кодирования Морзе или представления букв с помощью цифр. Семуэль Морзе в 1837 году изобрел электромагнитный телеграф, а в 1838 году — систему кодирования для этого прибора. Одним из ее методов является кодирование информации через телеграфные коды. При этом различные буквы и цифры представляются определенной последовательностью точек и тире. То есть информация пред-38 ставляется с помощью трех знаков: «длинный сигнал» (с помощью тире), «короткий сигнал» (с помощью точки), «отсутствие сигнала» (с помощью паузы). Этот метод кодирования используется и в настоящее время. Буква Код Морзе Кол-во знаков Буква Код Морзе Кол-во знаков Э • • — • • 5 Л • — • • 4 Т — 1 Н • 2 О — 3 К 3 Р • —• 3 Б • 1 С помощью этого метода слово «электрон» можно представить в следующем виде: Хотя при кодировании знаков алфавита используется разное количество точек и тире, наличие только двух знаков (точка и тире) делает его удобным для применения в технических средствах. При общении мы пользуемся звуками, связывая их с помощью определенных правил в понятные для нас слова. Система этих правил и звуков является кодом. Информацию, записанную посредством некоторых знаков, можно рассматривать как кодированную информацию. Человек, не владеющий этим алфавитом, не сможет его воспринять и обработать. Поэтому при обмене информацией сторонами заранее согласовываются некоторые законы и правила. Например, услышав сигнал автомобиля, мы отходим в сторону, переходим перекресток по сигналам светофора. Эти сигналы можно считать знаками определенного кода. Пользуясь ими, мы придерживаемся заранее определенных жестких правил. Самый простой способ кодирования информации — знакомый нам способ замены букв алфавита их порядковыми номерами: 39 А Б В Г д Е Ё Ж 3 И Й К Л м Н О П 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 Р С Т У Ф X Ц Ч Ш Щ Ъ Ы ь Э Ю Я 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 При использовании данного метода выражение «Сегодня жарко» будет выглядеть следующим образом: 19 06 04 16 05 15 33 08 01 18 12 16 Подобно этому, можно заменять числами знаки препинания и некоторые другие специальные знаки и использовать их в тексте. В рассматриваемую задачу введем дополнительное условие: зная, что информацию, передаваемую в эфир, может принимать любой слушатель и переко-дщювать ее, мы изменим последовательность букв. Но тот, кому предназначена информация, должен знать эту последовательность, иначе он не сможет ее перекодировать. Существует множество способов перестановки букв в алфавите. Рассмотрим, например, такую последовательность: А Б В Г д Е Ё «/Iv 3 И Й К Л м Н О П 12 03 16 14 04 05 33 25 20 11 15 31 24 19 07 27 17 Р С т У Ф X Ц Ч Ш щ Ъ Ы Ь Э Ю Я 08 22 28 10 18 23 29 02 13 26 06 9 30 01 21 32 Подобная перестановка называется методом смешанного алфавита. В этом случае выражение «Сегодня жарко» будет выглядеть следуюгцим образом: 22 05 14 27 04 07 32 25 12 08 31 27 Перекодировать это выражение без помощи приведенной таблицы очень трудно. 40 Вопросы и задания 1. Какие методы кодирования информации вы знаете? 2. Сколько знаков используется в методе кодирования Морзе? 3. Какие методы кодирования связаны с алфавитом? 4. С помощью метода замены букв алфавита их порядковыми номерами закодируйте следующие предложения: а) ЧТО ПОСЕЕШЬ, ТО ПОЖНЕШЬ; б) СИЛА — В ЕДИНСТВЕ; в) ЦЕЛЬ ОПРАВДЫВАЕТ СРЕДСТВА; г) ЧИТАТЬ НЕ РАЗМЫШЛЯЯ — ЗРЯ ВРЕМЯ ТРАТИТЬ; д) ЧТЕНИЕ — ВОТ ЛУЧШЕЕ УЧЕНИЕ. 5. Закодируйте следующие предложения, пользуясь методом смешанного алфавита а) НЕ НУЖНО ИЗОБРЕТАТЬ ВЕЛОСИПЕД; б) УЧЕНЬЕ — СВЕТ, А НЕУЧЕНЬЕ — ТЬМА; в) КНИГА ДАРИТ НАМ РАДОСТЬ ОБЩЕНИЯ; г) БИБЛИОТЕКА ХРАНИТ ТАЙНЫ НАУКИ; д) КНИГА — СОКРОВИПЩИЦА ЗНАНИЙ. Урок 9 Кодирование информации в двоичной системе счисления Компьютер различает не саьш цифры, а только сигналы, определяющие эти цифры. При этом цифры представляются двумя значениями сигналов (намагниченные или ненамагниченные; соединенные или несоединенные; да или нет и т. д.). Первое состояние принято обозначать цифрой О, а второе — цифрой 1. Такой способ кодирования получил название кодирование информации с помощью двух знаков. Коротко он называется двоичным кодировани- 41 ем. При этом каждая цифра и знак алфавита представляются последовательностью двоичных знаков международной таблицы знаков ASC II (American Standard Code for Information Interchange). ТАБЛИЦА КОДИРОВАНИЯ ASCII С 1 2 3 4 5 6 7 8 9 А в С D Е F 0 ► 0 @ P ‘ P A Р а L 1 Р Ё 1 0 ◄ ! 1 A Q a q Б С б 1 ± т с Ё 2 • t и 2 В R b г В т в i т т > 3 t й # 3 C S c s Г у г т • IL у < 4 ♦ 1 $ 4 D T d t д ф д - к Ф 5 § % 5 E u e u E X е =1 + Г X 6 4 ■ 8i 6 F V f V Ж ц ж 1 1= 1Г ц ■г 7 dk f 7 G w g w 3 ч 3 Ц 1 1- ч а 8 t { 8 H X h X и ш и 1 t ш О 9 ) 9 I Y i у й ш й , 1Г J щ • А * ; J Z j z к ъ к JL г ъ В d + 9 К [ к { л ы л =8 Т 1 ы V С ? I < L \ I 1 1 м ь м Л 1 ■ ь № D - = M ] m ) н э н J 1 э 2 Е Л > N Л n ~ 0 ю О Л т 1 ю ■ F / ? 0 _ 0 * п я п 1 it 1 я Методы кодирования можно разделить на два вида — ровный и неровный. В ровном коде каждый кодируемый знак заменяется одинаковым количеством знаков, а в неровном — различным количеством. Примером неровного метода кодирования может служить метод Морзе, так как в нем каждой букве и цифре соответствует разное количество длинных и коротких сигналов. Например, букве Е соответствует одна точка, а букве О — три тире. Хотя этим методом и можно передавать информацию, но перекодирование ее вызывает определенные трудности. Поэтому в электронных вычислительных машинах используется метод ровного кодирования. В компьютерах каждому знаку сопоставляется 8 знаков, состоящих из последовательности О и 1. Каждый из 8 знаков называется бит, а 8 битов составляют один байт. 42 Любой знак можно представить комбинацией из 8 нулей и единиц. Количество таких комбинаций составит 28 = 256 и с их помощью можно будет закодировать 256 букв, цифр, различных знаков. Для кодирования знака в компьютере отделяется 8 битов, или 1 байт. В 1 байте можно представить в двоичном виде 256 видов знаков. В качестве примера приведем двоичные коды некоторых знаков таблицы ASC П: А - 01000001 В - 01000010 С - 01000011 I - 01001001 J - 01001010 К - 01001011 М - 01001101 N - 01001110 0-01001111 Как видно из таблицы ASCII, шестнадцатиричный код латинской буквы А равен 41 (латинская буква А находится на пересечении столбца 4 и строки 1). На основании таблицы, используя метод тетрад (4 = 0100; 1 = 0001), получим двоичный код латинской буквы А. Он равен 01000001. В тгпсом виде представляется латинская буква А на компьютере. Слово «КНИГА» можно закодировать следующим образом: 10001010 10001101 10001000 10000011 10000000 Для кодирования команд или другого рода информации тоже используется двоичный код. Но в компьютерах разных типов эти коды могзпг быть разными. Это зависит от свойств техники. Последовательностью нулей и единиц можно кодировать и графическую информацию. Для этого используется следующий метод. Если внимательно присмотреться к газетному рисунку, то можно увидеть, что он состоит из множества мелких точек (в полиграфии они называются «растр»). В связи с использованием различных полиграфических установок плотность этих точек может быть различной. Обычно в 1 сантиметре находится 24 точки, то есть рисунок размером 10 X 10 см содержит примерно 60000 точек. Если 43 они состоят из белых и черных точек одинакового уровня, то их можно закодировать одним битом, содержащим цифры О или 1. Если цветовой состав точек разный, то для одной точки одного бита недостаточно. Двумя битами можно закодировать четыре цвета точки (00 — белый, 01 — светло-серый, 10 — темно-серый, 11 — черный), тремя битами — 8 цветов, четырьмя битазуш —16 цветов. В таблице показано кодирование цветовой палитры из 16 цветов. Разные цвета и их оттенки получаются за счет наличия или отсутствия тхюх основных цветов (красного, зеленого и синего) и их яркости. Цвет Яркость Красный Золеный Синий Черный 0 0 0 0 Синий 0 0 0 1 Зеленый 0 0 1 0 Голубой 0 0 1 1 Красный 0 1 0 0 Фиолетовый 0 1 0 1 Коричневый 0 1 1 0 Белый 0 1 1 1 Серый 1 0 0 0 Светло-синий 1 0 0 1 Светло-зеленый 1 0 1 0 Светло-голубой 1 0 1 1 Светло-красный 1 1 0 0 Светло-фиолетовый 1 1 0 1 Желтый 1 1 1 0 Ярко-белый 1 1 1 1 Точно так же можно кодировать и звуки. Ноты являются одним из способов кодирования звука. Обозначив каждую ноту определенной цифрой, можно представить звуки в битах. 44 а Вопросы и задания 1. Что такое кодирование? 2. Для чего нужно кодирование информации? 3. Какие типы кодирования информации вы знаете? 4. Можно ли записать алфавит Морзе с помощью цифр? Если да, то каким образом? 5. Для чего нужно двоичное кодирование? 6. Сколько знаков и цифр можно закодировать с помощью 8 битов? 7. Можно ли кодировать изображения? 8. Сколько цветов можно закодировать с помощью 2, 3, 4 битов? Каким образом? 9. Можно ли кодировать звуки? Если да, то каким образом можно преобразовать звуки в цифры? 10. Одним из методов кодирования является вставка после каждой буквы или знака некоторой буквы (каждый раз могут быть разные буквы). Например, слово «ИНФОРМАТИКА» можно представить; ИАННФДОСРОМИАГТМИОКЖАТ: а) Определите слова, закодированные таким же способом: БОЕЕРАЕМГЕИКТИЕО ПОРРИКРООР-ДВУТ; б) Закодируйте слова «ЭКОЛОГИЯ», «НЕЗАВИСИМОСТЬ». 11. Обозначив ноты десятичными цифрами, запишите последовательность цифр, соответствующих какой-либо мелодии. 12. Замените буквы алфавита соответствующими порядковыми номерами (А-1, Б-2, ..., Я-33) и закодируйте выражение «КОМПЬЮТЕР ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ». 13. Замените буквы алфавита в произвольном порядке двухзначными числами и закодируйте выражение «УЗБЕКИСТАН — РОДИНА МОЯ». 14. Определите запись, закодированную двоичным кодом: а) 0100100101000110; б) 11100001111001111110000111110010. 15. Используя закодированные двоичным кодом записи, найдите коды записи трех знаков в ASCII: а) 101001001011010101111101; б) 101010001011010101101101; в) 110100001011010101101101; г) 101001001010010101111101. 45 Урок 10 Объем информации и скорость передачи Информация, как и многие другие понятия (например, время, температура, промежуток и т. д.), имеет свое измерение. Но единица ее измерения отличается от единиц измерения, которые приняты в математике или физике. Для измерения информации составляющие ее буквы, цифры и другие знаки заменяются кодами из цифр О и 1. Например, цифра 3 представляется как 11; цифра 8 как 1000; буква А как 01000001; буква Я как 11011101. В качестве наименьшей единицы измерения информации принят бит (бит — это знак 0 или 1 в цифровом представлении информации, означающий «двоичная цифра» от английских слов «binary digit»). Например, в 100101101 имеется 9 битов, потому что в нем используется 9 цифр (0 и 1). Следующей за битом единицей информации является байт: 1 байт = 8 битам. Например, в 11011011 имеется 1 байт информации, потому что в нем участвует 8 битов (цифр). А в 10110101 00100011 имеется 2 байта информации. На компьютере каждый символ кодируется восемью битами, т. е. имеет объем 1 байт. Няпример, буква «8» имеет объем 1 байт; «GN» — 2 байта; «ANV» — 3 байта и т. д. Большой объем информации вычислять в байтах очень неудобно. Поэтому введена единица измерения информации больше байта. Она называется килобайт ("Кбт) и равняется 2 байтам: 1 Кбт = 2*** байт = 1024 байт. Следующая за килобайтом единица измерения — мегабайт (Мбт): 1 Мбт = 2*® Кбт = 1024 Кбт = 1024 X1024 байт = = 1048576 байт = 1048576 х 8 бит = 8388608 бит. 46 Значит, ин(формация объемом 1 Мбт содержит 1048576 знаков (буквы, цифры или специальные знаки). Следующая за мегабайтом единица измерения — гигабайт (Гбт): .10 или 1Гбт = 2 Мбт = 1024 Мбт 1 Гбт = 1024 Мбт = 1024x1024 Кбт = on 1024 X1024 X1024 байт = 2 байт. 30 Значит, в информации объемом 1 Гбт участвует 2 знаков. Задача. Если в книге 250 страниц, на каждой странице по 30 строк и в каждой строке по 75 знаков, то рассчитайте объем информации в данной книге. Решение. Вычислим количество знаков на одной странице: 75 X 30 = 2250. Найдем общее количество знаков в книге: 2250 X 250 = 562500. Значит, объем информации в данной книге равен: 562500 X 8 = 4500000 бит. или или или или 562500 байт, 562500 : 1024 = 525 Кбт, 525 : 1024 = 0,5 Мбт, 0,5 : 1024 = 0,0005 Гбт. Значит, Гбт — единица измерения, выражающая очень большой объем. Для плодотворного использования информации нужно иметь возможность передачи ее на большие расстояния. Время передачи данных на компьютере зависит от 47 их объема. Количество данных, передаваемых за количество времени, называется скоростью передачи данных. За единицу измерения скорости передачи данных принят бод: 1 бод = 1 байт/1 секунду. Пусть, например, 120 мегабайт передают за 8 минут. Тогда скорость передачи данных можно вычислить следующим образом: 120 Мбт/8 мин == 122880 Кбт/8 мин = 15360 Кбт/мин = = 15728640 байт/мин = 262144 байт/с = 262144 бод. В наши дни для измерения скорости передачи данных пользуются следующими единицами измерения: килобайт/ секунда, килобит/секунда. Вопросы и задания 1. Какие единицы измерения объема информации вы знаете? 2. Назовите наименьшую единицу измерения объема информации? 3. Что вы понимаете под скоростью передачи данных? 4. Какие единицы измерения скорости передачи данных вы знаете? 5. Рассчитайте количество информации в байтах в выражении «Будущее в руках молодежи» и представьте его в других единицах измерения информации. 6. Если информация имеет объем 14 Мбт, рассчитайте ее объем в битах, байтах и килобайтах. 7. Если известно, что объем информации в книге 640 Кбт, то сколькими словами «компьютер» его можно заменить? 8. Рассчитайте количество битов и байтов в вашем имени и фамилии. 9. Рассчитайте объем информации в адресе вашей школы. 48 10. Какой объем информации содержится в выражении «Роль компьютера в управлении экономикой республики велика»? 11. Выразите объем приведенных данных в битах и килобайтах: а) В 1957 г. при Институте математики Академии наук был создан Вычислительный центр; б) В 1963 г. Вычислительный центр был переведен в Институт механики; в) Шохсанам родилась 30 марта 1995 года в Ташкенте. 12. Сколько символов, выраженных в байтах, имеется в следующей последовательности: 1101001100011100110100110001110001010111? 13. Сколько байтов памяти понадобится для кодирования изображения размером 1024 х 1280 в 256 цветах? 14. Сколько бит данных нужно для кодирования натуральных чисел от 1 до 16? 15. Сколько времени нужно для передачи 1 Гбт информации со скоростью 64 Кбт/с? 16. Найдите скорость передачи данных, если 1024 Мбт было передано за 512 с. 17. Сколько времени потребуется для передачи текста книги со скоростью 24 Кбт/с, если в книге всего 750 страниц, на каждой странице 32 строки и в каждой строке 72 знака? 4 — Информатика, 8 класс 49 ГЛАВА 3 КОМПЬЮТЕРЫ Урок 11 Краткая история вычислительной техники История вычислительной техники включает в себя 4 периода: ^ до механических машин; ^ механических машин; ^ электромеханических машин; ^ электронных вычислительных машин. Период до механических машин. Первыми средствами, которыми человек пользовался при счете, были его пальцы. Пальцы рук и ног, которые были естественными средствами счета, использовались только при выполнении операции подсчета. С их помощью невозможно было не только выполнять какие-либо операции, но даже складывать числа, состоящие из двух и более цифр. Поэтому постепенно начали появляться искусственные средства вычисления. Первобытньши средствами вычислений естественно были камни и палочки. Позже появились бирка, абак, палочки Непера. Период механических машин. С изобретением немецким ученым Вильгельмом Шиккардом (1592-1636) в 1623 году механического устройства начался период механических машин. Однако оказалось, что машина Шиккарда не была самой первой. В 1967 году в Мадридской национальной библиотеке бьша найдена двухтомная рукопись Леонардо да Винчи, в которой был обнаружен чертеж вычислительного устройства, позволявшего вьшолнять операцию сложения тринадцатизначных чисел. После создания этого устройства выяснилось, что на нем можно выполнять операции сложения и вычитания. Таким образом, вьщаю-50 щийся художник и математик эпохи Возрождения итальянский ученый Леонардо да Винчи (1452-1519) является изобретателем первого вычислительного устройства. Механическая машина Вильгельма Шиккарда и проект Леонардо да Винчи не были воплощены в жизнь. Блез Паскаль, получивший имя «французский Архимед», в 1642 году разработал механическую машину, которая нашла широкое применение и стала основой вычислительных машин. Благодаря этому изобретению были ползд1ены первичные ответы на следующие вопросы: • Как нужно представлять числа в машине? • Каким образом нужно вводить в машину начальные числа для их вычисления? • Как механически выполнять арифметические операции? • Как переводить десятичные числа при выполнении арифметической операции? • Как представлять числа, полученные в результате выполнения операции? В 1642-1645 годах Паскаль разработал более 50 модификаций механических вычислительных машин. Самая совершенная из них была разработана в 1645 году и получила название «арифметической машины», или «колесо Паскаля». В 1820 году Шарль Колмар разработал первый калькулятор — «арифмометр». Он применялся около 90 лет (с незначительными изменениями). В механических вычислительных машинах соответствующие устройства приводились в движение ручным способом. Период электромеханических м.ашин. Создание вычислительных машин, работавших с помощью электрической энергии, стало началом периода электромеханических машин. Проект такой машины был разработан в 1875 году шведским ученым В. Т. Однером, который жил в России. В 1925 году В. Буш разработал и воплотил в жизнь вычислительную машину на основе электрического реле. 51 ES-1020 «Минск-22» Период электронных вычислительных машин. В 1943-1945 годах в Пенсильванском университете США Моучли и Эккертом была разработана электронная вычислительная машина «ENIAC», весившая около 70 тонн, занимавшая 150 квадратных метров площади и имевшая 18 тысяч электронных лампочек. С нее начался период электронных вычислительных машин. В 1947 году сотрудники Бельской лаборатории У. Шокли, Ж. Бардин и У. Бертайн разработали первый транзистор. За это изобретение в 1956 году они были удостоены Нобелевской премии. Изобретение транзисторов и интегральных схем позволило за короткое время создать четыре поколения электронных вычислительных машин: 52 Поколение ЭВМ Пример к этому поколению ЭВМ Основной (базовый) элемент Быстрое действие выполнения операции Первое — 1940-1950 гг. БЭСМ, "Минск-1" Электронная лампа до 10^ в 1 секунду Второе — 1950-1965 гг. БЭСМ-6, "Минск-2" Транзистор, диод До 10» в 1 секунду Третье — 1965-1975 гг. "Минск-32", "Раздан", IBM-360 Интегральная схема до 2-10® в 1 секунду Четвертое — нач. с 1975 г. "Правец", от ES-1010 до ES-1060, IBM Большие интегральные схемы Более 10® в 1 секунду Вопросы и задания 1. На какие периоды подразделяется развитие вычислительной техники? 2. Приведите примеры первых вычислительных средств. 3. Перечислите первые, самые простые, искусственные вычислительные средства. Чем отличается абак от палочки Непера? 4. Кто был автором проекта первой механической вычислительной машины? 5. Как называлась ЭВМ, положившая начало периоду электронных вычислительных машин. 6. Расскажите о поколениях электронных вычислительных машин. 7. Расскажите о свойствах различных поколений электронных вычислительных машин. 53 Урок 12 Компьютеры Первый персональный компьютер был разработан в 1973 году во Франции Труонг Троне Ти. Поначалу он был воспринят как электронная игруоша. В 1977 году этот компьютер был усовершенствован, задействован в большом комплексе программ и запущен в массовое производство фирмой «Apple Computer», руководителем которой был Стив Жобс. После этого компьютеры уверенно вошли в нашу жизнь и стали современным средством обработки информации. ©Под понятием компьютер подразумевается универсальное автоматическое устройство, обеспечивающее быструю обработку различного объема и различного вида информации. В настоящее время на службе у человека находятся различные компьютеры. Они различаются по внешнему виду, но если поближе познакомиться с составляющими их устройствами (аппаратное обеспечение), то даже в разнотипных машинах можно увидеть некоторое сходство. Аппаратное обеспечение любого компьютера состоит из основных и вспомогательных устройств. Основные устройства обеспечивают работу компьютера, а вспомогательные устройства расширяют’ возможности работы с ним. К основным устройствам относятся системный блок, монитор и клавиатура. К вспомогательным — манипулятор «мышь», принтер, плоттер, сканер, световое перо и др. Системный блок состоит из основной памяти, процессора и электронной схемы. Основная память в свою очередь состоит из оперативного згшоминающего устройства (ОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). 54 в оперативном запоминающем устройстве временно хранится вводимая в компьютер информация, промежуточная информация, возникающая в процессе работы компьютера, программы, необходимые для обработки информации. При отключении компьютера от сети или при его перезагрузке, информация, находящаяся в оперативном запоминающем устройстве, стирается. Оперативное запоминающее устройство состоит из регистров. Регистр — устройство, предназначенное для временного хранения информации в двоичном виде. В свою очередь, каждый регистр состоит из триггеров. Триггер — это маленький конденсатор, который при зарядке электрическим током представляет «1», а при отсутствии электрического тока «О». Количество триггеров в регистре указывает на разрядность компьютера. Регистры также называются ячейками. В каждый разряд ячейки помещается один бит информации, то есть О или 1. Соединение 8 бит информации дает информацию объемом 1 байт. Каждый байт имеет свой порядковый номер, то есть адрес. Объем ячейки определяет длину машинного слова. Длина машинного слова измеряется байтами и может иметь 2, 4, 8 байтов. Значит, соединив расположенные последовательно два, четыре или восемь байтов, можно получить одно машинное слово. Каждая ячейка памяти тоже имеет свой адрес и определяется адресом начального байта этой ячейки. Другое название оперативной памяти — RAM (Random Access Memory — память с прямым доступом), потому что в ней есть возможность обращения напрямую в нужную ячейку. В одной из частей оперативной памяти хранится информация, соответствующая данному состоянию изображения на экране компьютера, условно называемая видеопамятью. Оперативная память компьютеров типа IBM PC рас- 55 пределяется следующим образом: 640 Кбайт — для программ и данных пользователя и 1 Мбайт — для системного пользования. В постоянном запоминающем устройстве сохраняется информация, которая была записана во время работы компьютера. В нем в основном хранятся тестирующие программы, которые работают при включении компьютера и проверяют работоспособность его устройств; программы, управляющие дисководом, монитором, клавиатурой; информация о местонахождении операционной системы на диске. Процессор — основное устройство компьютера. Процессор вьшолняет арифметические и логические операции, организует связь с памятью и управляет всеми устройствами. Основной работой процессора является повторяющийся процесс: чтение и вьшолнение команды из прюграм-мы, расположенной в оперативной памяти,, сохранение результата и определение следующей команды. Программа — последовательность команд и указаний, предназначенных для выполнения компьютером. Кроме того, процессор вьшолняет функции чтения данных с нужного места, записи данных и передачу их в нужное место, координацию поиска других устройств. Итак, процессор — эпю устройство, обеспечивающее автоматическое (без вмешательства чело-'' века) выполнение компьютером операций на основе данных и программ. В современных компьютерах функции процессора выполняют микропроцессоры, т. е. сверхбольшие интегральные схемы, которые состоят из миллионов крошечных транзисторов, расположенных на полупроводниковом кристалле (кремний или германий) размером менее 10 мм^. Например, микропроцессор Intel Pentium Pro включает в себя более 5,5 миллионов транзисторов. Производительность процессора определяется его быстродействием (тактовая частота) и количеством разрядов. Быстродействие определяется 56 количеством операций, вьшолняемых в 1 секунду, и обозначается Гц. Например, процессор 18086 имеет быстродействие 10 МГц (10 миллионов операций в секунду), а процессор Pentium — 850 МГц. Количество разрядов процессора определяется количеством битов, которые могут работать одновременно. В настоящее время широко применяются 8-, 16-, 32-, 64-, 128-разрядные процессоры. Для повышения быстродействия процессоров используются кэш-память и разные математические сопроцессоры. Обмен информацией между устройствами компьютера осуществляется с помощью системных магистралей — шин (электрических проводов). Провода шин подсоединяются к устройствам компьютера параллельно. При работе компьютера используются три типа шин: шина данных, шина адресов, шина управления. Количество проводов в шине определяет разрядность шины. Запись 16/32 в процессоре i80386 означает, что процессор имеет 16-разрядную шину данных, 32-разряинуто шину адресов и может обрабатывать одновременно 16 бит информации с объемом адресов 232 = 4 Гбайт. Процессор и основная память компьютера размещены в основной (материнской) плате системного блока. В ней также расположены контроллеры, т. е. специальные платы для подсоединения вспомогательных устройств — дисковода и принтера. Они подсоединяются в специальных разъемах, которые называются портами. Вспомогательными устройствами являются устройства ввода-вывода данных. Они используются для ввода в компьютер разнообразной информации и вывода из компьютера необходимой информации. Иногда их называют местными устройствами. К основным устройствам ввода-вывода относятся монитор (дисплей), клавиатура и дисковод. Одним из способов ввода информации в компьютер является ввод информации с помощью клавиатуры. Нажатие клавиши или группы клавиш приводит к вводу соответствующего двоичного кода. Микросхема, называемая шифратором, преобразует поступающий с определенной клавиши сигнал в соответствующий двоичный код. 57 Монитор обеспечивает высвечивание на экране необходимой части информации, возникающей в процессе работы компьютера. Монитор работает в текстовом или графическом режиме. В текстовом режиме экран разбивается на отдельные части, где каждая часть может отображать один из символов ASCII кода. В графическом режиме экран состоит из точек, называемых пикселями. В обоих режимах сведения о цветах знаков или пикселей, цвете фона, четкости и других параметрах хранятся в видеопамяти. Общее количество пикселей в мониторе называется разрешающей способностью монитора. В настоящее время распространены мониторы следующих типов: VGA, SVGA, XGA. Дисковод — это устройство, состоящее из мотора для прокручивания дисков и магнитной головки для считьша-ния и записи информации. Вопросы и задания ^ 1. Расскажите об основных устройствах компьютера. 2. В чем состоит задача оперативной памяти? 3. Из чего состоит оперативная память? 4. Что вы знаете о видеопамяти? 5. Как можно определить разряды компьютера? 6. В чем состоит задача постоянной памяти? 7. Какой тип памяти не зависит от питания (тока)? 8. Из чего состоят функции процессора? 9. Расскажите о скорости процессора. 10. Что означают записи на процессоре i80386, 32/32? 11. Если одно машинное слово состоит из 4 байт, сколько чисел можно в нем представить? 12. Определите объем адреса, если шина адресов 16-разрядная. 13. Скольки разрядным должен быть компьютер, чтобы кодировать адрес объемом 4 Мбайта? 14. Сколько типов шин существует? 15. Объясните назначение портов. 58 Урок 13 Технические устройства компьютера 1Ш] pv у г Г! -] Диски делятся на три вида: гибкие, жесткие (винчестер) и компакт-диски (CD ROM — Compact Disk Read Only Memory). В гибких и жестких дисках информация записывается на дорожках, разделенных на секторы. Диски изготавливаются из смеси, содержащей металл. Намагниченные части означают единицы, а размагниченные части — нули. Секторы и дорожки имеют свои порядковые номера. Объем каждого сектора составляет 0,5 Кбайт. Гибкие диски бывают двух типов: диаметром 3,5 дюйма — 98 мм и 5,25 дюйма — 133 мм. Для защиты гибкие диски имеют жесткие пластиковые корпуса. Объем диска зависит от плотности дорожек и количества рабочих сторон. Существуют плотности однократные (SD — Single Density), двукратные (DD — Double Density), четырехкратные (QD — Quadruply Density) и высокой степени (HD — High Density). Если можно использовать только одну сторону диска, то он помечается буквами SD — Single Sided, а если обе стороны, то DS — Double Sided. Например, объем 3,5-дюймовой дискеты DS/HD составляет 1,44 Мбайт, а 5,25-дюймовой —1,2 Мбайт, Под винчестером понимается устройство, которое состоит из герметичной коробки, содержащей несколько дисков, закрепленных на одной оси. Внутри компьютера можно расположить сразу несколько винчестеров. Винчестеры имеют объем до нескольких Гбайт. Емкость компакт-дисков в среднем составляет 700 Мбайт. Записывающие дорожки имеют вид спирали. Запись и чтение информации производится с помощью лазерных лучей. Компакт-диски изготавливаются из золотого или алюминиевого сплава и покрыты пластиком. Прин- 59 ЦШ1 работы дисководов для работы с компакт-дисками отличается от обычных дисководов лишь тем, что в обычных дисководах он основан на магнетизме, а в дисководах для компакт-дисков — на лазерных лучах. Под воздействием лучей нужные части компакт-дисков нагреваются и становятся выпуклыми. При работе с компакт-диском лучи маленькой мощности ударяются об эти выпуклости и отражаются. Возвращенные при отражении сигналы означают единицы, а невозвра-щенные — нули. В настоятцее время ведутся работы по выпуску компакт-дисков с емкостью до 10 Гбайт. Хотя хранение информации в компакт-дисках удобно, по скорости обмена они уступают винчестерам. Диаметры этих дисков могут быть 5,25- или 3,5-дюймовыми. К новым типам магнитных дисков можно отнести магнитооптические диски, созданные на основе объединения достижений магнитной и оптической технологий. Преимущество магнитооптических дисков в том, что они имеют большую емкость и скорость работы. Их емкость больше емкости гибких дисков такого же диаметра в 300 раз, а скорость записи или чтения информации — более чем в 10 раз. В настоящее время для хранения информации одним из удобных носителей является "флеш-память" — полупроводниковый прибор с функцией многоразовой записи, не требующий энергии. Он сделан на основе интегральных микросхем и не содержит механически движущихся частей. Емкость хранимой флеш-памятью информации колеблется от 64МЬ до 2Gb. Принтер — устройство вывода данных на бумагу. Существуют три типа принтеров: матричные, струйные и лазерные. 60 в матричных принтерах иглы находятся в специальном устройстве (головке принтера), которое перемещается вдоль строки бумаги, касаясь окрашенной ленты, и оставляет на ней следы точек. Совокупность этих точек на бумаге дает конкретный знак. Цвет печатаемой информации на бумаге зависит от цвета установленной красящей ленты. Струйный принтер обеспечивает печать на бумаге посредством выплеска специальной жидкости под давлением через тонкие трубочки. Лазерный принтер при печатании информации на бумагу использует воздействие электрического поля на специальный барабан, содержащий красящий порошок. Такие принтеры работают быстро и качественно, с высокой четкостью изображения на бумаге. Если матричный или струйный принтер печатает за минуту один лист, то лазерный принтер за это же время печатает более десяти листов. В струйных и лазерных принтерах есть возможность цветной печати. Управление курсором и другие дополнительные функции управления осуществляются устройствами «мышь», трекбол, джойстик. При движении «мышки» сигналы, возникающие от движения шарика, расположенного внутри «мышки», поступают на компьютер, и на экране возникает соответствующее движение курсора. С помощью кнопок «мышки» можно передавать управляющие команды. Трекбол похож на перевернутую «мышку» и в основном используется в ноутбуках. Джойстик — специальная движущаяся рукоятка с кнопкой. В основном используется в играх. Плоттер (графопостроитель) — устройство вывода на бумагу чертежей. Изображаемые на бумаге чертежи 61 чертятся пером и тушью. Ci^,^ Чертежи могут выводиться больших листах размером до 300 X 300 см. Сканер — используется для ввода в компьютер информации в виде фотоснимков, графиков и текстов. Благодаря ем[у, рисунки и графики не обязательно выполнять на компьютере. Их можно заранее подготовить другими способами и ввести в компьютер. В настоящее время используются настольные и ручные сканеры. Настольные разделяются на планшетные, рулонные и проекционные. Каждый тип сканера используется в зависимости от выполняемых задач. Стример — устройство, позволяющее хранить копии необходимой информации, находящейся в винчестере. Стример обеспечивает быструю запись информации на магнитные ленты. В качестве магнитных лент используются аудио- или видеоленты. Модем — специальное устройство перевода кохшью-терных сигналов в телефонные и, наоборот, телефонных сигналов в компьютерные. Значит, модем обеспечивает связь компьютеров по телефонным линиям. Модем преобразовывает сигналы постоянного тока компьютера в звуковые сигналы различной частоты и наоборот. Это обеспечивает возможность работы с большим объемом информации, чем на одном компьютере. Саундбластер — устройство, преобразующее цифровую аудиоинформацию в звуковые сигналы. К выходу соундблас-тера можно подключить звуковую колонку. 62 -LA1' - Мультимедиа — информационная технология, соединяющая тексты, звуковые информации, естественные и графические изображения. Впервые презентация современной CD ROM технологии для мультимедиа состоялась в 1987 году в Сиэтле на конференции Second Microsoft CD-ROM Conference. Эта дата считается началом появления полноправной мультимедиа. Щ Вопросы и задания 1. Можно ли записывать на гибкий диск в процессе работы с ним другую информацию? 2. Объясните процесс записи и чтения информации на компакт-дисках. 3. Объясните преимущества современных компьютеров и отличия их от прежних компьютеров. 4. Что нужно сделать, чтобы в полной мере использовать звуковые возможности компьютера? 5. Какие средства необходимы для связи между компьютерами при обмене информацией? 6. Что нужно сделать, чтобы избежать вероятности порчи информации на компьютере? 7. Расскажите о флеш-памяти. 8. Можно ли записывать на компакт-диск в процессе работы с ним другую информацию? 9. Можно ли записывать вручную информацию для введения с помощью сканера? 10. Можно ли на современных компьютерах работать без вспомогательных устройств управления? 11. Какие магнитные диски при работе вращаются с постоянной угловой скоростью? 12. Сколько (какой длительности) музыки можно записать на компакт диск? 13. В чем состоит назначение плоттера? 14. Расскажите об основных функциях стриммера. 15., Для чего служит модем? 16. Расскажите о саундбластере? 17. Что такое мультимедиа? 63 Li Ответьте на следующие вопросы: 1. Что означает слово "информатика"? 2. Какие вы знаете основные понятия, изучаемые информатикой? 3. Что такое информация и каких видов она бывает? 4. Каковы основные свойства информации? 5. Что вы понимаете под непрерывной и прерывистой информацией? 6. Какие вы знаете средства переноса информации? 7. Какие вы знаете средства хранения информации? 8. Назовите единицы измерения объема и скорости передачи информации? 9. Сколько килобайт займет 100 книжных страниц, если на каждой странице 32 строки по 64 символа? 10. Почему системы счисления делят на позиционные и непозиционные? 11. Из чего состоит основание системы счисления? 12. Что вы понимаете под сдвигом цифры? 13. Что вы понимаете под системой? 14. Что такое электронный документ? 15. В чем отличие двоичной системы счисления от восьмеричной? 16. По каким признакам ЭВМ делятся на поколения? 17. Чем отличается сканер от принтера? Выполните следующие задания: 1. Найдите количество страниц книги, если вся ее ин-формахщя занимает 34560 бит, а на каждой странице имеется 60 строк по 72 символа. 64 2. Найдите количество байтов в информации, занимающей 1024 бита. 3. Найдите скорость передачи данных, если 1 Мбайт информации передают за 32 минуты. 4. Сколько информации можно передать за 18 минут со скоростью 25 бод. 5. Выразите в двоичной системе счисления число -78,25, записанное в десятичной системе счисления. 6. Выполните арифметические действия (+, -, х, :) в двоичной системе счисления над числами 1000 и 10. 7. Скольки разрядным должен быть компьютер для кодирования адреса объемом 4000 килобайт? В повседневной жизни мы пользуемся различными высказыванияхуш. Высказывание — это повествовательное предложение, определяющее свойства вещи или происшествия. Высказывания бывают простыми и сложными. Обычно сложные высказывания составляются из простых с помощью соединительных слов «И», «ИЛИ», и с помощью приставки «НЕ». Принято обозначать высказывания буквами латинского алфавита. Каждое высказывание может иметь только одно логическое значение; «правда» или «ложь». Для простоты значение «правда» обозначается с помощью цифры 1, а «ложь» - с помощью цифры 0. Высказывание, не связанное никакими условиями и имеющее только одно логическое значение, называется простым высказыванием. Выполняя операции над простыми высказываниями можно получить сложные высказывания. 5 — Информатика, 8 класс 65 Краткие исторические сведения Абу Наср ибн Мухаммед аль-Фараби (870-950) создал несколько трудов, посвященных различным проблемам логики. Так, в книге аль-Фараби «Акл маънолари хакида» сказано, что знание логики занимает основное место в обучении. Он пишет: «Искусство логики дает человеку сведения о таких законах, посредством которых ум развивается, и человек учится здраво мыслить». Аль-Фараби указывает на схожесть логики и грамматики: отношение логики к уму подобно отношению грамматики к языку. Подобно тому, как грамматика развивает речь у человека, логика развивает умение рассуждать. Рассуждения аль-Фараби о знании, логике, уме являются основой его учения о человеке. Разум не ограничивается логичностью, он должен сочетаться с определенными принципами культуры и воспитанности. Аль-Фараби писал: «Умные люди — это такие люди, которые могут остро рассуждать, склонные к полезным делам, одаренные способностями к открытиям и изобретениям, сторонящиеся дурных привычек. Способных придумывать плохие дела нельзя называть умными людьми, их нужно называть алчными, лживыми». Ниже мы опишем выполнение некоторых операций над простыми высказываниями. Операция логического умножения Операция, с помощью которой можно получить новое (сложное) рассуждение со значением «истина» только при условиии, что простые рассуждения А и В одновременно имеют значение «истина», называется операцией логического умножения. 66 Операции логического умножения связывают два или более простых высказывания с помощью связывающего «И» и записываются:«А и В», «А л В», «А • В». Логическое умножение можно представить в виде таблицы: А В АлВ 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 О Операция логического сложения Операция получения нового сложного рассуждения со значением «истина» при наличии значения «истина» хотя бы одного из рассуждений А и В называется операцией логического сложения. Операции логического сложения связывают два или более простых высказывания с помощью связывающего «ИЛИ» и записываются: «А или В», «А v В», «А+ В». Логическое сложение можно представить в виде таблицы: А в AvB 1 1 1 1 0 ] 0 1 1 0 0 0 ■ Операция логического отрицания Операция, при которой получается рассуждение «истина», когда А «ложь», и рассуждение «ложь», когда А «истина», называется операцией логического отрицания. 67 Операция логического отрицания обозначается так: «НЕ А», «1 А» , « А ». Логическое отрицание можно представить в виде таблицы: А 1А 1 0 0 1 Таким образом, при помощи логических переменных, соотношений, логических операций и скобок можно получить логаческие выражения. В логических выражениях логические операции выполняются в определенной последовательности: отрицание (1), логическое умножение (л), логическое сложение (v). При выборе последовательности равностепенных или одинаковых операций, они выполняются последовательно, слева направо. При наличии скобок сначала выполняются операции в скобках. Если скобки встроенные, то первыми выполняются операции самой внутренней скобки. Рассмотрим примеры логических операций. Задача 1. Если рассуждение А имеет значение истина, то какое значение имеет рассуждение «А и (НЕ А)»? Решение. Так как А имеет значение истина, «НЕ А» имеет значение ложь. Из умножения значений истина и ложь получим значение ложь. Значит, результат — ложь. Задача 2. Если рассуждения А и В имеют значения истина, какое значение имеет выражение А л В v А? Решение. Так как рассуждения А и В имеют значение истина, выражение А л В имеет значение истина. Из таблицы видно, что при сложении двух значений истина получается истина. Значит результат — истина. Задача 3. Если D = 3,2; Е = -2,4; А = истина, В = ложь, то какое значение имеет выражение (Е > D) л А л 1 В? Решение. Результатом отношения -2,4 > 3,2 является ложь. Так как А имеет значение истина, выражение (Е > D) л А будет иметь значение ложь. Так как Б — ложь, то 1 В имеет значение истина. Тогда выражение (E>D) л А л 1 В будет иметь значение ложь. Значит результат — ложь. 68 Вопросы и задания 1. Что называется простым высказыванием и какие значения оно может принимать? 2. Что называется логическим умножением? 3. Расскажите таблицу логического умножения. 4. Что называется логическим сложением? 5. Расскажите таблицу логического сложения. 6. Что вы понимаете под логическим отрицанием? Расскажите его таблицу 7. Можете ли вы указать на связь между арифметическими операциями в двоичной системе счисления и логическими операциями? Упражнения 1. Представьте общий вид таблиц логических операций. 2. Используя эти таблицы найдите значения следующих выражений, если А= «истина», В= «истина», D = «истина»: а) А л В л D; б) А v В v D; в) А v В л D. 3. Найдите значения следующих выражений, если D = 5,3, Е = 4,0, А = «истина», В = «ложь»; а) (D = Е) л А л В; в) А v (D < Е) л А v В. б) (D > Е) л1 А; 4. Верно ли следующее: а) l(AvB) = lAAlB; в)1(1В) = В? б) 1(А л В) = 1А vlB; 5. Укажите порядок выполнения операций: а) А л В V ( 1 D); в) (А v В) = 1 (А л В); б) А V В V D л Е; г) (А v В) v ( 1 В) л (ID). 6. Являются ли следующие предложения высказываниями? а) Сколько вам лет? б) Узбекистан — Независимая Республика. в) Сегодня жарко. г) Выходя из класса, выключайте свет. д) Здравствуй, «Навруз»! ж) Три меньше пяти. е) Погода ясная. з) Я дома. 7. Составьте сложные выражения, используя выражения из упражнения 6. 69 8. Найдите правильный порядок выполнения операций в выражении А v В л (1 D V Б): а) А V В; 1а л В л(1 D); А V В V (Id vE); б) D V Е; В V ( 1D л Е); А А В V ( 1 D л Е); в) А V В; 1 D V Е ; А V В л ( 1D V Е); г) 1 D; 1 D V Е; В л ( 1 D V Е); А V В л ( 1 D V Б); д) 1 (1d); 1 D л Е; А V В ; 1А V В л (1 D V Е). 9. Один человек сказал: «Я врун или я блондин». Что вы можете о нем сказать? Урок 16. Логические элементы Любая логическая операция на компьютере выполняется с помощью основных логических средств — элементов. Элементы состоят из обычных электрических схем. При этом сигналы на входе элемента называются аргументами, а на выходе — функциями аргументов. Наличие в определенной части схемы сигнала определяет единицу, а отсутствие — ноль. Ознакомимся с самыми простыми и широко распространенными элементами. Схема соответствия {элемент «И»). Пусть поставлена задача создания схемы, выполняющей операцию логического умножения. Такая схема будет иметь два входа — А и В, а также один выход А лВ. Входящие и выходящие сигналы должны быть электрическими импульсами. При этом наличию импульса соответствует 1, а отсутствию 0. Представим, что собрана схема, состоящая из источника, лампочки и двух включателей. Примем включение лампочки за 1, а выключение за 0. Такая схема называется схемой соответствия. А В Х„ А А и в —IX —2Х —(9у-^\— 70 Собирательная схема (элемент «ИЛИ»). К входным сигналам этой схемы предъявляется меньше требований. При наличии 1 хотя бы на одном из входов схемы, на выходе всегда появится 1. В X. 1 ^ А или В V —б?)—1|— Логическую операцию «ИЛИ» можно продемонстрировать на электрической схеме, состоящей из источника питания, лампочки и двух соединенных параллельно включателей. При включении одного из них, например Xg, лампочка загорится. В отличие от схемы соответствия, в этой схеме при появлении сигнала на любом из входов сигнал переходит на выход. Поэтому схемы, выполняющие операцию логтэтеского сложения, называются собирательными. Схема инвентора (элемент «НЕ»). Схему инвентора можно назвать «обратной цепочкой». В ней существует один вход и один выход. • 1 • 1 —(9)—i\— Логической операции «НЕ» соответствует электрическая схема, состоящая из источника питания, лампочки и кнопки. Электрический импульс на выходе появится при отсутствии сигнала на входе. Действительно, при нажатии кнопки цепь обрывается и лампочка гаснет. При отпускании кнопки, т. е. при отсутствии сигнала на входе, лампочка загорается. Значит, состояние лампочки находится в противоположном отношении к кнопке. 71 Пример 1. Определите результат работы следующей схемы. 1 и 0 ^ ► 1 ► или Решение. Так как на первой стадии стоит элемент И, а на его концах сигналы О и 1, то на выходе этого элемента будет 1x0 = 0. Этот сигнал перейдет на вход ко второму элементу — ИЛИ. На схеме видно, что на втором входе элемента ИЛИ сигнал 1. В результате, на выходе элемента ИЛИ будет сигнал 1 + 0=1. Ответ: 1. Пример 2. Какими должны быть сигналы на входах этой схемы, чтобы на выходе получить 0? Решение. Схема состоит из 3-х ступеней. Учитывая, что на третьей ступени нам нужно получить 0, будем возвращаться: 1) для того чтобы на выходе третьего элемента (НЕ) был сигнал о, нужно, чтобы на входе был сигнал 1; 2) для того чтобы на выходе второго элемента (ИЛИ) был сигнал 1, учитывая 0 на одном входе, нужно, чтобы на втором входе был сигнал 1. 3) Для того чтобы на выходе первого элемента (И) был сигаал 1, нужно, чтобы на обоих его входах был сигнал 1. Ответ: сигнал 1 на обоих входах. 72 Краткие исторические сведения Абу Али ибн Сино (980-1037) — Гт . выдающийся ученый, поднявший культуру народов Средней Азии на мировой уровень. Особое внимание он уделял проверке содержимого предмета, определению уровня знаний. В трудах Ибн Сино философские знания представляются в последовательности: логика, физика, математика, метафизика. Из них логика представляется как научный метод изучения всего сущего и рассуждения о нем. Ибн Сино пишет: «Логика дает человеку такое правило, основываясь на котором избегаются ошибки при выводах. С помощью логики человек отличает истину от лжи и изучает неизвестное.» Многие труды Ибн Сино посвящены логике, которой он уделял особое внимание. Вопросы и задания ■Q) 1. Как можно изобразить схему, соответствующую элементу "И"? 2. Можно ли создать схему, соответствующую элементу "ИЛИ"? Если да, то как? 3. Что вы понимаете под инвенторной схемой? Объясните ее электронную схему. 4. Замените в нижеприведенной схеме элемент ИЛИ на элементы "И" и "НЕ", не меняя результаты ее работы: ИЛИ НЕ 5. Какие значения должны быть на входах следующей схемы, чтобы на выходах был О? 73 ГЛАВА IV ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА Урок 17 Программное обеспечение компьютера На прошлых уроках вы получили сведения о строении компьютерной техники и программах. Без программ компьютер — просто груда железа. Ведь без программ у компьютера нет никаких «знаний». Поэтому программы — это логическое продолжение технического устройства компьютеров. Любая отрасль применения компьютера неразрывно связана с соответствуюпщми программами. Используя компьютер в различных областях своей деятельности, пользователь^ т. е. человек, использующий компьютер, ставит перед ним свои требования. Возможность удовлетворения этих требований в некоторой степени зависит от программного обеспечения. В информатике компьютерная техника рассматривается в двух качествах: • технические средства; • программные средства. Технические средства — устройства компьютера. По-английски они называются hardware и буквально переводится как «твердая продукция». К ним относятся, например, процессор, винчестер, монитор, клавиатура, дисковод, принтер. Программные средства — объединение всех программ, используемых в компьютере. По-английски эта часть называется software и буквально переводится как «мягкая продукция». Это означает соответствующее компьютеру совершенствование и развитие программного обеспечения. Кроме этого, в информатике выделяется еще одно направление — brainware (brain по-английски — интеллект, сознание) — алгоритмическое. Это направление связано с созданием алгоритмов, способами их составления и их изучением. 74 Программы, используемые в компьютерах, можно условно разделить на три типа: Програмное V обеспечение Системное Практическое Служебное • Системные программы — основные программы, выполняющие управление и проверку системы, например: а) управление ресурсами компьютера (процессор, память, устройства ввода-вывода); б) создание копий используемых данных; в) проверка работоспособности компьютера; г) формирование сведений о компьютере и т. д. • Прикладные программы — программы, обеспечивающие пользователя возможностью выполнять определенные задачи в определенной области. • Служебные программы — программы, используемые для подготовки и облегчения работы новых программ. Это разделение названо условным по той причине, что в результате сильного развития программного обеспечения многие программы можно относить и к тому и к другому типу одновременно. Например, многие прикладные программы, по мере углубления их использования при решении конкретных задач, становятся служебными программами. С другой стороны, некоторые программы, предлагаемые пользователям (например, «электронный собеседник»), невозможно отнести ни к какому из вышеперечисленных типов. Современное программное обеспечение можно разделить на следующие, связанные между собой, группы: 75 • операционные системы и системные оболочки (MS DOS, Windows, Unix, NC, Far, WC, TC); • системы программирования (BASIC, Visual Basic, Paskal, Delphi, C, C++); • служебные программы (редакторы, словари, макроассемблеры); • системы управления базами данных - СУБД (FoxPro, Access, Paradox); • системы машинной графики (научные, инженерные, учебные, анимационные, творческие); • пакеты интегрированных программ (текстовые процессоры, электронные таблицы); • практическое программное обеспечение (бухгалтерское, издательское, системы автоматического проектирования). Часть системных программ занимают так называемые утилиты (лат. — полезные). В основном эти программы призваны улучшать работу операционной системы и выполнять другие подобные задачи. Некоторые виды утилит: • программы, обеспечивающие управление и тестирование устройств компьютера; • программы-драйверы, обеспечивающие правильную работу этих устройств; • программы-архиваторы, сжимающие данные для уменьшения занимаемого ими дискового пространства; • программы-антивирусы, защищающие компьютер от влияния вредных программ (вирусов); • коммуникационные программы, осуществляюпще связь между компьютерами; • программы записи на CD и так далее. Помните, что компьютерный вирус это тоже программа. Эти программы объединяются с др^пгими программами, но вместо пользы приносят вред пользователю: портят или стирают данные, замедляют работу компьютера, заполняя оперативную память мусором, и т. д. 76 Вопросы и задания 1. Кто такой пользователь? 2. Что нужно для работы компьютера? 3. Из каких основных частей состоит компьютер? 4. На какие типы делится программное обеспечение? 5. Расскажите о системных программах. 6. Расскажите о служебных программах. 7. Расскажите о прикладных программах. 8. На какие группы делится програмное обеспечение? 9. Что такое компьютерный вирус? Урок 18 Интерфейс В предыдущих параграфах вы познакомились со структурой, а также с внутренними и внешними устройствами компьютеров. Они называются аппаратным обеспечением компьютера. Но для работы компьютера, кроме аппаратного обеспечения, необходимо и программное обеспечение. Взаимная связь (связь, отношение, влияние) этих средств, составляющих компьютерную систему, называется интерфейсом и может быть нескольких типов. Взаимосвязь устройств компьютера называется аппаратным интерфейсом, взаимоотношение программ называется программным интерфейсом, взаимоотношение программ с устройствами называется аппаратно-программным интерфейсом. Интерфейс (взаимная связь) требует, чтобы устройства компьютера придерживались общего протокола, т. е. подчинялись определенным законам и правилам. В противном случае не может быть взаимной связи. Например, для подключения электрической лампочки к источнику питания должны быть выполнены следующие условия (соответствия): 77 • электрическая лампочка должна соответствовать патрону; • электрическая лампочка должна соответствовать напряжению источника питания. В приведенном примере протокол интерфейса состоит из двух условий, и оба принадлежат к аппаратному интерфейсу. ЕЗсли эти условия не будут выполнены, подсоединения электрической лампочки к источнику питания не произойдет. Однако невозможно сопоставить подключение лампочки к источнику питания с компьютерной системой, в которой должны быть взаимосвязаны десятки устройств, работаюхцих с огромным количеством програхлм. -w.v/.v •••/• \ Л ■ ♦*♦••• • • •» ------; ♦ MsSRi t j;, • 1-2’ felJAJSssi . _ Аппаратный интерфейс компьютера обеспечивают разработчики компьютерных устройств. Они наблюдают за соответствием взаимосвязи (соединений) устройств и работой с различными напряжениями. Но взаимоотношение программ (программный интерфейс) или взаимоотношение программ с устройствами (аппаратно-программный интерфейс) никем не контролируется. Программисты не знают, какие средства установлены в каждом компьютере. А разработчики устройств компьютера не знают, с какими программами предстоит работать этим устройствам. Установку взаимосвязи между аппаратным интерфейсом и программным интерфейсом принимает на себя операционная система. Для производительной работы компьютерной системы, кроме аппаратного и программного обеспечения, должен присутствовать человек. В информатике его принято называть пользователем. В процессе работы с компьютером пользователь взаимосвязан и с аппаратным, и с про-78 граммным обеспечением. Однако существует огромное количество программ, с каждой из которых приходится работать по-разному. Одни программы предназначены для работы с клавиатурой, другие — с «мышкой», а некоторые — с джойстиком или другим устройством управления. Одни программы выводят информацию прямо на экран в текстовом виде, другие — в виде графического изображения, а некоторые вообще не пользуются экраном и представляют информацию в виде голоса или звука. О Метод общения человека с программой или программы с человеком называется интерфейсом пользователя. Подобно существованию различных программ, интерфейсы тоже бывают разными. Интерфейс пользователя по свойствам можно разделить на несколько видов. Если работа с программой удобна и не создает трудности пользователю, то он имеет удобный интерфейс пользователя. Если имеется возможность работы с программой различными способами, то он имеет гибкий интерфейс. Существуют такие программы, при работе с которыми необходимо придерживаться жестких указаний. В этом случае он имеет жесткий интерфейс. Кроме того, в зависимости от рабочей среды, программа может иметь неграфический (рис. А) или графический (рис. В) интерфейс. Если при работе с программой исполь- Рис. А 79 У-.;* ' -L>fcr;'J Ht Cm МШ ^ teek ^«м timjCM НФ ie А^-1,йвв.#ея .3>5xe . e«i» (0 #*!««•> Пг4 Acduw <«MM й«* CverM 9ЛШ* »1<лтШ Oaxn Mew» I : >«duu** ;дсагм1лм« оьм кищ z: *iia M0p«izacfac246vi« «MU UO>tt4 113П uackMocNXMpM 4tZtt MOO*$ ua>t4v»'i1А0<>Ф9»9 tCitk U00>l609<»«»s Hira «МЯ MOOfUQUUMMe 4MM мдО«1гвв»«фМ9 mu ииЛ1М0гМ»»«4 4l*t* IIO»м» 4ЙП UOOUOOiMM ««la if : ■ _.i ;■ Рис. в зуется только клавиатура и информация представляется на экране в текстовом виде, то программа имеет неграфический интерфейс. Если в процессе работы с программой на экране представляется графическая информация, и она управляется «мышкой», то программа имеет графический интерфейс. Вопросы и задания 1. Что подразумевается под интерфейсом? 2. Расскажите о типах интерфейсов. 3. Что такое протокол интерфейса? 4. Что такое интерфейс пользователя? 5. Какие могут быть интерфейсы пользователя по их свойствам? 6. Что такое неграфический интерфейс? 7. Что такое графический интерфейс? 80 .Урок 19 Поняпгие «операционная система» Трудно дать точное определение понятию операционная система, так как понятие система широко используется специалистами самого широкого профиля и трактуется по-разному, а слово операционная хотя и означает действие, но одним этим значением не определяется. Итак, как же следует понимать термин «операционная система»? При включении компьютера параллельно с его устройствами начинает работать и специальная программа, обеспечивающая общение человека с компьютером, которая и считается операционной системой. Обычно операционная система находится па внешней памяти — на диске и называется поэтому дисковая операционная система или сокращенно DOS. Работу операционной системы ЭВМ можно сравнить с действиями человека, проживающего в современной квартире. К примеру, для включения освещения ему достаточно нажать на кнопку переключателя, для взятия воды из водопровода — повернуть ручку крана. Без соответствующих устройств и широкой системы обслуживания для получения этих ресурсов (электрический ток, вода) нужно было бы выполнить множество действий. Например, человек, находящийся один на необитаемом острове, для получения воды должен выкопать колодец, для получения дров или стройматериалов — срубить дерево и обработать его, для получения хлеба — посеять зерно и обработать урожай и так далее. В прежние времена для выполнения какой-либо арифметической операции на ЭВМ необходимо было проделать работу большого объема (записать в определенный адрес данные, участвующие в операции, предварительно узнав адрес каждого участвующего и необходимые данные, по-6 — Информатика, 8 класс 81 тому что они должны были указываться в программе). В настоящее время все эти задачи легко решаются, так как разработан комплекс программ, облегчающих работу пользователя и используемых при решении прикладных задач. Каким образом выполнялись бы операции на ЭВМ при отсутствии комплекса этих вспомогательных программ? Пользователю пришлось бы завести большую рабочую тетрадь и помечать в ней место расположения каждой информации на ЭВМ, указывать адреса, где расположены программы, а также записывать начальные результирующие данные. При использовании на ЭВМ внешних устройств (клавиатура, принтер, дисковод и др.) необходимо каждый раз составлять специальную программу, обеспечивающую организацию связи и управления этими средствами, а также контролировать все процессы, связанные с работой этих устройств. Значит, помощь вспомогательных программ значительна. В зависимости от технического состояния компьютеров их операционные системы бывают различными, но все они выполняют одну функцию — обеспечивают совместную работу внутренних и внешних устройств. Непосредственную связь между программным обеспечением, техническим обеспечением и операционной системой ЭВМ можно представить следующим образом: Техническое Программное обеспечение 1 аппаратная основа обеспечение ЭВМ ЭВМ Операционная система 82 Программное обеспечение при своей работе использует внешние устройства как аппаратную основу, а операционная система использует операции программного обеспечения как программную основу. Независимо от вьшолняемых функций, операционная система имеет следующие свойства: 1. Надежность. Система, как и управляемые ею устройства компьютера, должна быть надежной. Если в программе или каком-либо устройстве возникнет ошибка, система должна выявить эту ошибку и попытаться ее исправить или в крайнем случае предотвратить влияние этой ошибки в программе пользователя. 2. Защита. Пользователи не хотят вмешательства других пользователей в процесс их работы. В связи с этим система должна обеспечить защищенность данных пользователя и не допустить вмешательства других пользователей. 3. Производительность. Обычно операционная система занимает большую часть ресурсов ЭВМ. Эти ресурсы не предоставляются пользователю. Значит, система должна быть более компактной и обеспечивать рациональное управление ресурсами ЭВМ. 4. Удобство. В операционной системе одновременно могут работать два и более пользователя. С помощью операционной системы они решают различные задачи с разными алгоритмами. При этом необходимо создать удобства каждому пользователю. Поэтому удобство является основным свойством операционной системы. Первой операционной системой для персональных ком-пьютеров считается СР/М (Control Programm for Microcomputers), выпущенная компанией Digital Research в 1973 г. В наше время операционных систем очень много, вот некоторые из них: MS ЕЮ8, PC DOS, DR DOS, OS/2, UNUX, WARP, WINDOWS, UNIX. Вопросы и задания 1, Можно ли дать конкретное определение понятию операционная система? Подтвердите свой ответ. 2. Что вы понимаете под операционной системой? 83 3. Можно ли работать без операционной системы? Ответ обоснуйте. 4. Объясните связь между системой программ, техническим обеспечением и операционной системой. 5. Расскажите о свойствах операционной системы. 6. Что такое вспомогательные программы? Приведите сравнительные примеры выполняемых ими функций. Урок 20 составляющие операционные системы В настоящее время существуют различные операционные системы. Рассмотрим составляющую их систему программ на примере операционной системы MS DOS (Microsoft Disk Operation System — дисковая операционная система фирмы «Microsoft»). Операционные системы представляют собой самые сложные компьютерные программы, которые контролируют не только компьютер, но и свои действия и управляют ими. Специальные программы предназначаются и используются не для выполнения задач пользователя, а для предотвращения различных проблем в работе устройств компьютера при выполнении указаний пользователя. Дисковая операционная система (ДОС) выполняет'. 1) управление устройствами (принтер, клавиатура, дисковод и др.); 2) управление программами (загрузка, выполнение и др.); 3) команды и указания. ДОС состоит из: • программы ввода данных в память и вывода из нее (называется BIOS); • программы запуска операционной системы (Boot Record); •модуля расширения системы ввода-вывода данных (BIO.COM); •модуля анализа прерываний, возникающих в процессе выполнения операций (DOS.COM); •процессора команд (COMMAND.COM). 84 (В скобках представлены названия программ для компьютеров типа IBM PC. Обычно перед названиями BIO.COM и DOS.COM ставится знак фирмы-разработчика системы, например, IBMBIO.COM и IBMDOS.COM). Процессор команд (COMMAND.COM) может размещаться в произвольном месте системного диска. Основной задачей процессора команд является прием, анализ и, при необходимости, вьшолнение последовательности команд и указаний пользователей ДОС. Внутренние и внешние команды операционной системы. Общение между пользователем и ЭВМ организовывается на основе последовательности команд и указаний, которые представляются пользователем ДОС. Эти команды должны быть на языке и в виде, понятном ДОС. Каждая команда имеет свое название. Кроме имен, команды могут иметь различные параметры и ключи. Записью имени команды на экране с помощью клавиатуры и нажатием клавиши «Enter» заканчивается процесс ввода этой команды в компьютер для ее выполнения. Команды ДОС выполняют задачи подготовки дисков к работе, перезаписи, стирания информации с магнитных дисков, изменения режима работы дисплея, вывода текстов на экран или печатающего устройства. Они делятся на внутренние и внешние. Команды, входящие в программу COMMAND.COM, называются внутренними командами, а отдельные программы, которые предлагаются вместе с операционной системой, называются внешними. Операционная система WINDOWS. Развитие операционных систем привело к созданию на основе требований пользователя, систем, которые занимают малое место в памяти, обеспечивают оптимальное управление внутренними ресурсами компьютера и одновременное выполнение нескольких задач. В результате исследований в 1990 году разработана система программ WINDOWS-3.0. Основным удобством системы стала возможность одновременной работы с несколькими программами. Работа WINDOWS-3.0 в режиме полной таблицы облегчила пользователям общение с 85 компьютером. В связи с тем, что эта система запускалась посредством MS DOS, она была признана не как независимая операционная система, а как графическая среда. Разработанная в сентябре 1995 года операционная система WINDOWS-95 для компьютеров IBM PC стала первой графической операционной системой. ^ 1;'? л J ^ ■ J. <»¥ ^ м .. ^ ^ V - J-Z ^ j v'-*' ._ .f $«нл 0рмж4 вид Встд^^ Фо(маг С^роис 14бг»цд Скчо Jt □ сги,й«а ПНИ6Г*.; с«ы»<ын .» . кжа Я£ шш я tE O’ А, цвкшаиШк WINDOWS — операционная система. Превосходство данной системы — в ее многозадачности. J WINDOWS в переводе с английского означает окна. Отличием данной системы от других является возможность одновременной работы с текстовыми, графическими, расчетными и различными управляющими программами. В связи с этим ее иногда называют интегрированной системой. Разработка такой операционной системы, имеющей все удобства для работы пользователя, привела к ускоренному совершенствованию технических средств и внедрению в широкие массы. За короткое время появились несколько вариантов программы WINDOWS. Разработанная летом 1998 года WINDOWS-98 отличается высокой степенью надежности и красивым оформлением, наличием специальных средств самовосстановления и раз-86 вития. Совершенствование компьютеров и повышение требований к операционным системам привело к разработке в конце 1999 года операционной системы WINDOWS-2000. Она обеспечивает возможность более полного использования ресурсов компьютера. Разработанная в 2001 году операционная система WINDOWS ХР очень сильно отличается от своих предшественниц. Это и высокая надежность, и улучшенный внешний вид, и наличие специальных средств самоконтроля и самовосстановления, и возможность более полного использования компьютерных ресурсов, и поддержка почти всех используемых устройств компьютера с помощью встроенной базы драйверов, и многое другое. По усмотрению пользователя в состав системы WINDOWS можно включить и другие программы. В настоящее время используются и разрабатываются комплексы специальных программ, предназначенных для работы в составе системы WINDOWS. Например, система программ Microsoft Office содержит программы подготовки документов для организаций и предприятий, программы, производящие различные расчеты, и многие другие программы. Еще одним преимуществом WINDOWS является возможность обмена информацией между программами, работающими в одной среде. Вопросы и задания 1. Каковы основные задачи операционной системы? 2. Из каких основных частей состоит операционная система? 3. Расскажите о процессоре команд. 4. Расскажите о внутренних и внешних командах операционной системы. 5. В чем отличие операционной системы Windows от операционной системы MS DOS? 6. Почему Windows называют интегрированной системой? Подтвердите ответ примерами. 7. В чем основные преимущества операционной системы Windows? 87 Урок 21 компьютера с внешней памятью Основу дисковой памяти компьютера составляет технология записи информации и данных и непосредственного обращения к ним. Технология хранения информации методом намагничивания подобна методам записи информации на аудио-или видеокассеты. Первоначально такие технологии применялись для записи аналоговой информации — звуков, а позже они дали возможность записи цифровой информации и начали применяться в компьютерах. Цифровая намагниченная запись осуществляется на поверхность специального материала, чувствительного к магнетизму. Эта поверхность состоит из двуокиси железа (FegOg), которая придает ей коричневый оттенок. Чем тоньше этот слой, тем качественнее запись. В качестве основы обычно применяется гибкая пластинка. На магнитную ленту и на магнитный диск запись информации осуществляется одинаковыми методами. Поверхность состоит из множества точек, которые воспринимаются как отдельные биты и каждая из них принимает значение О или 1 (размагниченная или намагниченная). Так как расположение точек заранее неизвестно, для записи информации записывающее устройство использует метод меток. Метка помогает определить состояние и место записи. Использование меток составляет основу технологии записи информации на диск и требует «форматирования» диска. Все вышесказанное является первым основным принципом технологии записи информации. Вторым основным принципом является организация быстрого нахождения записи. Магнитная лента по своему характеру линейна. Поэтому в ней понятия быстрого нахождения и просто поиска одинаковы, так как для нахождения нужной информации требуется определенное время. 88 Круговое движение диска магнитный диск футляр магнитного диска На магнитном же диске подход к нужной информации осуществляется двумя состояниями: • вращением диска; • перюмещением записывающего устройства на поверхности диска. Устройство для чтения и записи информации перемещается в любую точку гибкого диска за 1/6 долю секунды, а жесткого диска — за 1 /25 долю секунды. Гибкие магнитные диски (ГМД) используются для хранения различного рода информации и перезаписи с одного компьютера на другой. Существует множество видов и размеров ГМД. Наиболее широко используются 5,25-дюймовые (133 мм) и 3,5-дюймовые (89 мм) дискеты. Кроме того, ГМД одинаковых размеров могут иметь различный объем, то есть на них можно разместить информацию различного объема. Это связано с плотностью записи информации. Объем ГМД указывается на их футлярах. На новые ГМД невозможно записывать информацию непосредственно. Сначала их нужно отформатировать. В процессе форматирования формируются дорожки и секторы. Для форматирования используются специальные программы. Будьте осторожны! При форматировании дискеты информация в ней теряется. 89 Системные диски. Дискеты, содержащие программы операционной системы, называются системными дисками. ДОС размещается в определенной части ГМД, и создавать копию с одного диска на другой простым копированием невозможно. Существуют специальные программы копирования программ операционной системы, и в разнотипных компьютерах они разные. Винчестер. Почти все современные компьютеры имеют жесткий диск (винчестер). Винчестер расположен внутри компьютера и выполняет функцию внешней памяти. В отличие от ГМД винчестер имеет возможность хранения очень большого объема информации. Объем винчестеров может быть от 4 гигабайт до 300 гигабайт. Скорость записи и чтения информации в винчестерах в несколько раз больше, чем в ГМД. В компьютерах, где имеется винчестер, операционная система хранится обычно в нем. В этих компьютерах дисководы называются А, В, а винчестер С. Для оптимального использования памяти винчестера его можно разделить на несколько независимых друг от друга частей (логические диски). Эти части именуются С, D, Е к т. д. Разделение винчестера на части выполняется специальными программами. Среди них наиболее распространена программа FDISK. С помощью этой программы винчестер разделяется на необходимое количество разделов, и каждый раздел форматируется отдельно. В процессе форматирования информация на винчестере теряется. Поэтому перед форматированием винчестера вся необходимая информация копируется на ГМД. Краткие исторические сведения Компания IBM 1971 году представила 8-дюймовый гибкий диск. Так как в это время еще не было ПК, гибкие магнитные диски (ГМД) стали использоваться на больших ЭВМ. В 1972 году был создан 5,25-дюймовый ГМД. В 1976 году компания «Shugart» сконструировала дисковод для ГМД диаметром 5,25 дюйма. 90 в 1980 году компанией *Sony Electronics^ был создан 3.5-дюймовый ГМД (объем — 720 Кб) и дисковод к этому диску. В 1980 году компанией «Seagate Technologies^ был разработан первый в мире жесткий диск для персональных компьютеров. В 1983 году компаниями «Philips^ и <^Sonyt^ было объявлено о создании CD-ROM дисковода. В 1986 году на конференции, проходившей в г. Сиэтле, было решено выпускать CD-ROM по единому стандарту и использовать их в персональных компьютерах. Вопросы и задания 1. Для чего используются гибкие магнитные диски? 2. Когда был создан первый гибкий магнитный диск? 3. Расскажите о различных типах и объемах ГМД. 4. Когда был выпущен первый 3,5-дюймовый (объемом 720 Кбайт) ГМД? 5. В чем состоит задача системных дисков? 6. Расскажите о винчестерах. 7. Что вы знаете о компакт-дисках? Урок 22 Файлы и каталоги Каждый сектор дорожки после форматирования диска состоит из раздела адреса и раздела данных. В раздел адреса записывается порядковый номер диска, дорожки и сектора, а также код, называемый контрольной суммой. Эти сведения дают возможность находить данные на диске. В раздел данных записываются данные пользователя, часть прикладных программ, текстовые или другие данные. Данные пользователя записываются на диск в виде специальных записей (файлов). Файл (англ, file — «сведения» ) — комплекс однотипных данных, которые расположены во внешней памяти компьютера и имеют свое название. 91 Данные в файле могут быть текстовыми, графическими, программными и т. д. Например, программа, написанная на языке Бейсик, или текст, набранный в тестовом редакторе, — примеры файла. Различные операционные системы представляют разные требования к именам файлов. Например, в операционных системах MS DOS (IBM, «Искра»), Microdos («Korvet») наименование файла не должно превышать 8 знаков и может содержать буквы, цифры и некоторые специальные знаки; в операционной системе ДОС-3.3, которая используется в компьютерах «Правец-8», имя файла может содержать до 37 знаков, вместе с латинскими буквами могут использоваться буквы кириллицы. В операционных системах типа MS DOS в продолжении имени файла записывается показатель типа данных этого файла. Этот показатель называется расширением имени файла. Расширение имени файла отделяется от имени файла точкой и не может превышать трех знаков. Например, COMMAINID.COM, PROG.TXT и т. д. Использовать расширение имени файла не обязательно. Многие щюграммы сами автоматически дописывают расширение имени. Из этих расшщюний можно узнать, какой программой файл образован. Например, сот, ехе — файлы, включающие в себя переведенные на «язык» компьютера программы или последовательность команд; bat — файлы, содержащие комплекс команд; bas — программа на языке Бейсик; pas — программа на языке Паскаль. Файлы с расширением bat содержат команды операционной системы в текстовом виде. Такие файлы создаются, чтобы каждый раз не писать последовательность команд, которые должны выполняться. Командные файлы могут создаваться текстовыми редакторами (например, AUTOEXEC.BAT). 92 Каталоги. В ГМД имена файлов размещаются в каталогах, которые также называются директориями. Каталог — специальное место в ГМД, содержащее имена файлов, их объем, атрибуты (свойства), время последнего изменения и т. д. ЕЗсли в каталоге содержится какое-либо имя файла, то считается, что этот файл размещен в этом каталоге. В ГМД может быть несколько каталогов. В каждом каталоге могут находиться несколько файлов. Каждый каталог имеет свое имя и может находиться в списке другого каталога. Требования к именам каталогов такие же, как и к именам файлов. Обычно к имени каталога расширение имени не применяется. Если Х-каталог находится в списке Y-каталога, то Х-катгиюг называется подкаталогом Y-каталога, а Y — надкаталогом Х-ката-лога, или материнским каталогом. О Каталог — не файл, а только выделение места для записи файлов и открытия подкаталогов. Каталог можно сравнить с много.этажным зданием, имеющим лгаожество комнат на каждом этаже. Так, если диск (винчестер) — здание, то части диска, условно называемые С;, D;, Е;, — этажи; R,S — коридоры; 1-8 ( директории и поддиректории) — комнаты. Например, чтобы получить к-книгу из g-полки, которая находится в Ь-комнате G-квартиры на Е-этаже, пользователь выполняет следующие действия: — поднимается на Е-этаж; — переходит в 1?-коридор; — входит в G-квартиру; — заходит в 6-комнату; — подходит к g-полке; — берет fe-книгу. Если записать эту последовательность в виде системы, понятной машине, то получим: Е: \R \G \Ъ \g \k. 93 к-книга G- квартира В каждом ГМД существует корневой каталог. В нем размещаются файлы и каталоги (каталоги 1-го уровня), В каталогах 1-го уровня размещаются файлы и каталоги 2-го уровня; в каталогах 2-го уровня размещаются файлы и каталоги 3-го уровня и т. д. Таким образом, на ГМД организовывается уровневая (иерархическая) система каталогов. Работающий в данный момент каталог называется текущим каталогом. Если к какому-либо файлу применяется команда операционной системы, то система будет искать этот файл из текущего каталога. В компьютерах типа «Правец-8», «Korvet», «Агат» есть возможность работы только с корневыми каталогами. Существующая ДОС данных компьютеров не имеет возможности работы с уровневыми каталогами. Но так как вышеуказанные компьютеры работают с ГМД маленького объема, необходимости в работе с уровневыми каталогами нет. 94 Главный каталог -ANTI —DOS —GAME • autoexec.bat -command.com -geokbdu.exe -sys.com •aidstest.exe -dreweb.exe r-UTIL ------ *|“foimat.com format.exe E PRINCE ■ tetris.com living.com unerase.exe princ8.exe каталог 1-го уровня каталог 2-го уровня каталог , 3-гоуровия Вопросы и задания 1. Что такое файл? Как представляется его имя? 2. Зависит ли вид, объем и имя файла от типа компьютера? Подтвердите свой ответ. 3. Что определяет расширение имени файла и какие их типы существуют? 4. Что такое каталог? Отличается ли каталог от совокупности файлов? 5. Что такое текущий каталог? 6. Приведите примеры уровневых каталогов. 7. Сколько уровней содержится в записи d: \dars\qism\parag\bma .com? 8. Как выглядит графическое изображение каталогов в операгцюнной системе Windows? 9. Сколько подкаталогов и файлов можно разместить в одном каталоге? 95 урок 23 Программные оболочки ^ операционной системы Общение пользователя с компьютером обеспечивает операционная система. Поэтому, чем удобнее интерфейс операционной системы, тем легче и производительнее работа пользователя с козуппьютером. Применяемая сегодня операционная система MS DOS, является посредником между человеком и компьютером и создает удобства при использовании ресурсов компьютера. Но в процессе развития количество команд увеличилось до такой степени, что это привело к усложнению работы пользователя, в связи с чем появилась необходимость в разработке нового посредника, которым стали программные оболочки системы. Программная оболочка запускается операционной системой и помогает работать с ней. Самой распространенной программной оболочкой является Norton Commander. Эта программная оболочка была разработана американским программистом Питером Нортоном и обеспечила большие удобства в работе с компьютером. Norton Commander показывает на экране структуру диска, каталогов и файлов в табличном виде. Для ввода команд операционной системы в компьютер требуется мно- 96 го труда, времени и усердия. Norton Commander освобождает пользователя от этих трудоемких работ и необходимости запоминать десятки команд операционной системы. Одним из преимуществ этой программы является то, что она позволяет легко и производительно использовать команды операционной системы. Пользователь Norton Commander может, не выходя из программной оболочки, составить некую программу или подготовить текст, отредактировать их и запустить в работу. Norton Commander запоминает вводимые пользователем команды, и если в процессе работы появляется необходимость использования уже примененной команды, она применяет ее без повторного набора на клавиатуре. После выполнения прикладной программы или команды операционной системы происходит автоматический возврат в Norton Commander. Оболочки операционных систем дают следующие возможности: • вывод списка каталогов на экран; • копирование файлов; • переименование файлов; • удаление файлов; • вывод всех каталогов на экран; • переход из одного каталога в другой; • создание новых каталогов; • переименование и удаление каталогов; • редактирование текстовых файлов и др. Техническое совершенствование компьютеров и развитие их графических возможностей натолкнули на мысль о разработке программной оболочки с графическим интерфейсом. К этой работе первой приступила компания Microsoft. Разработанная в 1985 году программная оболочка WINDOWS 1.0 не имела особых удобств. В ней лишь красиво изображались на экране файлы. Но это стало толчком к появлению более развитых графических программных оболочек систем. Однако, хотя в разработанной в 7 - Информатика, 8 класс 97 1987 году программной оболочке WINDOWS 2.0 и были устранены недостатки WINDOWS 1.0, эта программная оболочка не была поддержана пользователями. Широко применяться стала разработанная в 1990 году программная оболочка WINDOWS 3.0. В 1992 году была разработана WINDOWS 3.1, в которой были устранены недостатки WINDOWS 3.0. В 1993 году была разработана система программ WINDOWS 3.11, которая позволила организовывать работу нескольких взаимосвязанных компьютеров, т. е. была создана локальная сеть (будет рассмотрена позже). WINDOWS создает пользователям новые возможности и поэтому ее принято называть не графической оболочкой, а графической средой. Приведем свойства WINDOWS, отличающие ее от других программных оболочек: Многофункциональность. Есть возможность одновременной работы нескольких программ. Единый программный интерфейс. Разработанные для WINDOWS программы взаимосвязаны таким образом, что Начальный вид операционной системы Windows ХР 98 созданная одной программой информация может передаваться и обрабатываться другой программой Единый интерфейс пользователя. Принцип общения пользователя с программами, разработанными для WINDOWS, почти одинаков. Поэтому пользователь, изучивший работу с одной программой, может легко освоить и другие. Графический интерфейс. Файлы программ и данных высвечиваются на экране в виде рисованных значков. Работа с файлами осуществляется «мышкой». Общий аппаратно-программный интерфейс. WINDOWS обеспечивает слаженную работу множества устройств и программ. Вопросы и задания ^ 1. Что такое программная оболочка операционной системы? 2. Какие программные оболочки операционных систем вы знаете? 3. В чем состоят преимущества и удобство программы Norton Commander? 4. Как различаются графические и неграфические программные оболочки? 5. В чем удобство графических программных оболочек? 6. Когда была разработана первая графическая программная оболочка и как она называлась? 7. Почему WINDOWS З.Х называется графической средой? 8. В чем выражалась многозадачность графической среды WINDOWS З.Х? 9. Что такое единый программный интерфейс? 10. Что т£1Кое единый пользовательский интерфейс? 11. Что такое графический интерфейс? 99 ГЛАВА У ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ДОКУМЕНТОВ Урок 24 Текстовые редакторы и текстовые процессоры Одним из самых древних методов сохранения информации является запись. Наглядный пример этому — рисунки и надписи на стенах пещер, где жили первобытные люди. Веками технология записи прЕпстически не менялась. Только средства записи совершенствовались. Сначала записывали вырезая, затем с помощью различных красок. Научившись обрабатывать шкуры, начали писать не на камнях, а на шкурах. Затем освоили производство бумаги и записывать стало удобнее. Вместе с тем совершенствовались и орудия записи. В древности для этого использовались камни, затем различные кисти, камышовое перо, перья гусей. Позже их место заняли ручки с пером, затем авторучки и, наконец, пишущие машинки. Но основной процесс — перезапись текста заново в случае исправления оставался без изменения. Перезапись требовала много сил и времени. Компьютеры в корне изменили технологию записи текстов. Разработано множество программ для записи, хранения, обработки и печати на бумаге, но все они разделяются в основном на два типа: текстовые редакторы и текстовые процессоры. Их различие состоит в том, какой вид текста вводится в компьютер. Текстовый редактор входит в число наиболее часто используемых программ. Текстовые редакторы разработаны для РЕ13ЛИЧНЫХ типов компьютеров. Даже для одинакового типа компьютеров имеются десятки текстовых редакторов. Например, для компьютеров «Правец«> — «RED», «Volna», «Punktir», для компьютеров IBM — «WD», «Foton», «Lexicon» и т. д. 100 Текстовые редакторы выполняют: • ввод информации; • исправление ошибок; • замену мест или стирание знаков, слов, строк, абзацев; • форматирование текста, выравнивание левой или правой стороны, изменение интервала между строкахли; • хранение текста на диске; • чтение текста с диска; • печатание. В текстовых редакторах основное внимание уделяется смыслу текста. Вид на экране или на бумаге (оформление) для них не имеет особого значения. О С помощью текстовых редакторов создаются текстовые файлы. В них хранятся лишь коды знаков данного текста. Поэтому текст, созданный одним текстовым редактором, можно без особых усилий обработать в другом текстовом редакторе. Текстовые процессоры используются в тех случаях, когда большое значение имеет не только смысл текста, но и его внешний вид. Текстовый процессор имеет возможность влияния на внешний вид текста. Например, включение в текст разных рисунков и таблиц, изменение размера, цвета и вида знаков и т. д. Текстовые процессоры обычно используются при подготовке официальных документов. Текст, созданный посредством текстового процессора, называется документом. О Документ, созданный текстовым процессором, хранит в себе информацию не только о тексте, но и о его внешнем виде (тип, размер, цвет шрифта и т. д.). Это специальные коды, которые не видны на экране и на бумаге. 101 в разных текстовых процессорах для оформления текста использзпотся различные коды. В таких случаях говорится, что документы имеют различные форматы. В связи с этим не всегда удается перевод форматированного текстового документа с одного текстового процессора на другой. Хотя название и внешний вид текстовых редакторов различны, процесс работы на них практически одинаков. Основные элементы текстовых 1>едакторов — рабочее поле, курсор и меню. Ф9йп rtpaeice Форпат1^Вид Вид интерфейс вого редактора «Блокнот», ■Рабочее поле Меню Курсор ^•р[ 4- Стр 1, стлб 46 Рабочее поле. Текстовый редактор выделяет на экране специальное рабочее поле, которое выполняет роль страницы для записи текста. Вводимый текст отображается в рабочем поле. Курсор имеет вид горизонтальной или вертикальной черточки и указьшает место рабочего поля, на которое переносится знак, вводимый с клавиатуры. Меню представляет собой совокупность специальных команд или действий. С их помощью вьшолняются чтение текста с диска, запись текста на диск, печать текста и т. д. Виды курсора и рабочего поля почти не влияют на работу текстового редактора, но они могут отличаться в различных текстовых редакторах. Текстовые редакторы различаются в основном меню. Команды и действия меню определяют возможности текстовых редакторов. Чем их больше, тем выше возможности текстового редактора. Соответствующие команды различных текстовых редакторов так мало различаются, что понять их смысл не представляет труда. Например, ко-102 манда записи текста на диск в одних текстовых редакторах называется «запись», а в других «сохранить». Точно так же операция чтения текста с диска в различных текстовых редакторах называется «чтение», «загрузка» или «открыть». Хотя эти названия и разные, они имеют одинаковый смысл и выполняют одинаковые функции. Более сложные текстовые редакторы имеют все возможности простых текстовых редакторов. Поэтому, освоив сложный текстовый редактор, вы сможете работать и в других редакторах. Рассмотрим пути и методы обработки текстовой информации на примере одного из развитых текстовых процессоров Microsoft Word (коротко Word). Он отличается от других текстовых редакторов наличием множества выполняемых действий. Word имеет графический интерфейс, поэтому многие команды и действия выполняются с помощью «мьппки». Word позволяет работать одновременно с несколькими документами. Каждый документ формируется в специальном рабочем поле, которое называется «Окно». Размер и расположение окон определяются по желанию пользователя. Вопросы и задания 1. Расскажите о задачах текстовых редакторов. 2. В чем основная разница между текстовыми редакторами и текстовыми процессорами? 3. Какие файлы создает текстовый редактор? 4. Чем отличаются файлы, созданные текстовыми процессорами, от файлов, созданных текстовыми редакторами? Приведите пример. 5. Расскажите об основных элементах текстовых редакторов. 6. Какие задачи выполняет меню в текстовых редакторах? 7. Что понимается под меню с системой вложенных команд? 8. Какие задачи выполняет рабочее поле текстовых редакторов? 9. Какую задачу выполняет курсор в текстовом редакторе? 103 Урок 25 Интерфейс MS Word Программу MS Word пакета Microsoft Office 2000 (2003, XP) можно выполнить тремя способами: • с помощью ярлыка на панели задач; • с помощью ярлыка на рабочем столе Windows; • с помощью следующей последовательности команд: пуск ГУрогрвмпы -*E Microsoft Word Завершить работу с этой программой можно с помощью кнопки Q или командой «Выход» из меню Файл, также можно нажать на клавиатуре Alt + F4. При запуске Microsoft Word на экране появляется рабочее поле и панель управления, которая состоит из строки заголовка, строки меню и панели инструментов. Вчд 6ct(|Mce «ирпвт сярс*« (/1рвекв • . УЗ Л а № » ЗВ в il* О ’ 7^ Панель Урок 24 Тексте! V редакторы и текс’.ц,дс^ру„^д^^,н Строка меню Одним R3 самых ^ Строка ^хранения информации является запись. Наглядный пример V У и надписи на стенах пещер» где жили _ MVJaJtV _ первобытные люди. записи практически не менялась. Только средства записи соверше>{Ствовались. Сначала записывали вырезая, затем с помоп{ыо различных красок. Научившись обрабатывать шку^но,начали писать не на камнях» а на шкурах. Затем освоили производство бумаги в записывать стало удобнее. Вместе с тем совершенствовались и орудия записи. В древности для этого использовались камки» затем различные кисти, камышовое перо, перья г>'сей. Позже их место заняли р>^ки с пером» затем авторучки и» наконец, пишуище машинки. Но основной процесс — перезапись текста заново в случае исправления оставался без изменения. Перезапись требовала много сил и времени. ■|оМ*М __________________________________________________________! ?Т0. t PaU I he Ст 12 Коя 34 «»>Я1ЙСУИЙ 104 в панели инструментов указаны кнопки с рисунками инструментов, поэтому пользование ими удобно при работе с текстовым процессором. В строке заголовка отображается имя обрабатываемого документа. Строка меню состоит из следующих команд: • Файл; • Вставка; • Таблица; • Правка; • Формат; • Окно; • Вид; • Сервис; • Справка. Меню имеют большое значение при подготовке документов. Рассмотрим основные команды каждого меню. Меню «Файл» выполняет команды: • Создать; • Открыть; • Сохранить; • Печать; • Сохранить как ...; • Выход. Меню «Правка» выполняет команды: • Отмена; • Вставить; • Вырезать; • Поиск текста и замена; • Копировать; • Переход к другому тексту. ?5^В28ВЯЕ15ЯВСдЕ!3*: ^ £^Гкр«1ть>.>.. Cfcf++0 Зарыть а Сохр«»«гть Cbft-S Озхра»»т> как..« Сожрднкть как шо1хтрвницу,.. Версии... ЛреАеар1$гбгы*г1Й гфосяотр ЧУ«Ь~страм4Цк»< стреиииь«... просиотр Свойства 10;\Doojnencs and 5ectr^\.. .\в-Э_вОв 2.0:\Docv«rr)onCs • A8*SJB0e 4G:Vnfeb: •O Отменить ввод Ctr)+2 О Поеззорить ввод Ctri+V вырезать ОКч-)-: Копироготь Cffl-*-C ^*1 Вставить cw+v Сг^гдиальная еставка... ifbftaic гиг^глсй.^гу Оз*1Стить Del Вселить все ССгй-А цайти... ctrt4-F Заменить... ________ СЫ+Н Оэрейти... ’ Ct*++G Сеяри:. OCiTeKi Меню «Файл» Меню «Правка» 105 Меню «Вид» выполняет команды’. • выбор вида документа на экране; • панель инструментов; • настройка масштаба изображения текста документа. Меню «Вставка» выполняет команду. • вставка различных текстов и графических изображений в текст документа. 0)бы>4ный Web-AOKySJWT Э Еаз^|еткв стра1*1цы Панели инструментов ► ^ ХЙне^а: С^сема документа Колонтитулы Сноски П(5имеманнй Во весь ;g№^^»н»я: Авто ■3 ЯГ Авто ■ гзпнвваа с мвааовве г стенио Г” излые прописные Г крнтур Г” ice пропист».» Г приподнать*! г скрытьй г ^топлеиный Другие цвета... limes New Roman Щрйфт ТимТур*. On кспояъ-зу*т<я длл »ы»ОАа мк на мфМ/ так и на принтер. Поунолчо1йл^... I ОК Тип и размер шрифта можно выбирать и в панели инструментов меню «Формат»: к н ' __ . g а в Ц= ;= ije в - ^ ["шрифт Цфифта] [цвет шрифта^ "':Л у Для выбора отступа абзаца и интервала между строками выполняем действие «Абзац» в меню «Формат». В окне «Абзац» выбираем приложение «Отступы и интервалы». В части «Отступы» выбираем отступ абзаца, а в части «Интервалы» выбираем интервал между строками, Для этого в специально отведенные места задаем нужные значения или выбираем одно из предложенных значений, например, отступ абзаца 1,27 см и интервал между строками — 1,5. В этом приложении имеется окно «Образец», где отображается образец соответствующего текста. После выбора необходимых значений нажимаем кнопку «ОК». В приведенном ниже рисунке представлено окно «Абзац». 111 -' Отступы и иттервагы j Поло®»»« на странице | Вь5)авнивание: |пошйр»нё J/poeetfc: |осноснойтетсст ■»'| Отступ -------------------——---------------------------------------------- с&ьь: qpaea! |0сн |0сн ±i лээед: |0пт ±j г^ле.‘ jo пт Образец - пере^строка: Ь:Э: междустрочный: аначение: I--------- Хабуяяция... ( ОК 3 От"ДнД I Отступ абзаца можно также установить по горизонтальной шкале (горизонтальная линейка). Для этого, с помощью «мышки», указатель отступа абзаца передвигаем вправо до необходимости. Это очень легко и обычно пользуются этим способом. • I • 4 • J • 5 • I • I Ю * • U ^*12 - ДЗЙ (Абзацный отсту^ Вопросы и задания 1. Приведите примеры официальных документов. 2. Расскажите об основных параметрах документов. 3. Что вы понимаете под изменением формата? 4. Как устанавливаются размеры страницы? 5. Что такое направление страницы? 6. Что такое поле и как оно устанавливается? 7. Что такое отступ абзаца? 8. Расскажите о типе и размере шрифта. 9. Как меняется интервал между строками? 112 Урок 27 Создание документов В предыдущих параграфах вы познакомились с основными параметрами документов и узнали, как устанавливать эти параметры в текстовом процессоре. Теперь рассмотрим щюцесс создания текстовых документов. Для этого создается новая страница (рабочее поле). В Microsoft Word это делается следующим образом: В меню «Файл» выбирается команда «Создать». В результате появляется новая страница для набора текста. Это же можно вьшолнить нажатием кнопки □ «Создать» в стандартной панели управления. В соответствии с характером создаваемого документа устанавливаются рассмотренные выше необходимые параметры. Ввод текста не очень сложен. Здесь важно умение пользоваться клавиатурой. Известно, что тексты состоят из предложений, предложения — из слов, слова — из букв. Кроме того, в текстах используются специальные знаки. Все эти знаки существуют на клавиатуре. Знание расположения клавиш на клавиатуре облегчает набор текстов. Необходимо лишь последовательное нажатие необходимых клавиш. Соответствующий клавише знак записывается в рабочем поле на место, указанное курсором, и после записи курсор сдвигается на одну позицию вправо. Кроме того, существует несколько клавиш для управления курсором. Основная из них «Enter». При нажатии клавиши «Enter» курсор перемещается на начало следующей строки. В тексте это означает конец одного абзаца и начало другого. Курсором также управляют клавиши направлений. С помощью клавиш «влево», «вправо», «вниз», «вверх» курсор можно переместить соответственно влево, вправо, вниз, вверх. На некоторых клавишах изображены два или три знака. При нажатии этих клавиш появление одного из них на 8 — Информатика, 8 класс 113 экране зависит от режима работы компьютера и клавиа- туры. Например, при нажатии на клавишу Р на экране появляется один из четырех знаков: 1. Ком1п>ютер в режиме латинского алфавита и строчных букв (знак «V»). 2. Компьютер в режиме латинского алфавита и заглавных букв (знак «V»). 3. Компьютер в режиме кириллического алфавита и строчных букв (знак «м»). 4. Компьютер в режиме кириллического алфавита и заглавных букв (знак «М»). Строчные буквы алфавита называются нижним регист-1ЮМ, заглавные — верхним регистром. При включении компьютера клавиатура находится в режиме нижнего регистра. Для записи знаков верхнего регистра необходимо нажимать клавишу «Shift» совместно с соответствующей клавишей. Верхний регистр работает, когда нажата клавиша «Shift». После ее отпуска клавиатура переходит в режим нижнего регистра. Иногда приходится писать часть текста только заглавными буквами. В таких случаях обычно используется клавиша «Caps Lock». При нажатии этой клавиши загорается индикатор «Caps Lock» на правой стороне клавиатуры, и клавиатура переходит в состояние верхнего регистра. При повторном нажатии клавиши «Caps Lock» индикатор гаснет и клавиатура переходит в состояние нижнего регистра. Созданный текст необходимо сохранить на диске. Для этого не обязательно ждать окончания набора текста. Записав часть текста, необходимо произвести его сохранение. Делать это надо периодически, потому что по разным причинам компьютер может выключиться и тогда на диске останется лишь последний сохраненный вариант. Для сохранения текста, если он сохраняется первый раз, выбираем команду «Сохранить как» в меню «Файл». При этом на экране появляется окно «Сохранить как». 114 I^JoWooD !9мои видеоздгиси Мои рисунки |Мояиузысв с«»ис. {фюфййла; I Inforit-^ikadan referatj Ьтфеипгг. [докупент WoreT Затем выбираем нужный каталог, записываем имя файла и нажимаем кнопку «Сохранить». Для последующих сохранений текста достаточно выбрать команду «Сохранить» в меню «Файл» или нажать кнопку @ «Сохранить» в стандартной панели инструментов. О Для записи заглавных букв не забывайте нажимать клавишу «Shift»! При записи только заглавных букв нажмите клавишу «Caps Lock»! Не забывайте периодически сохранять создаваемый файл! На следующем уроке мы рассмотрим редактирование набранного или сохраненного на диске документа. Вопросы и задания 1. С чего начинается создание текстового документа? 2. Какие действия производятся в текстовом процессоре Word для создания текстового документа? 3. С помощью каких клавиш перемещается курсор? 4. От чего зависит вывод на экран одного из нескольких знаков одной клавиши? 115 5. Что такое нижний регистр и верхний регистр? 6. Какая дополнительная клавиша нажимается для записи заглавных букв алфавита? 7. К помощи какой клавиши обращаемся при написании только заглавных букв? 8. Введите в компьютер текст гимна Республики Узбекистан и сохраните под названием «Гимн». 9. Введите в компьютер текст описания Государственного герба Республики Узбекистан. 10. Наберите один абзац из этого згчебника и сохраните его под именем «Текст по информатике». 11. Составьте небольшой текст на тему «Моя семья» и введите его в компьютер. Урок 28 Редактирование документов При первичном наборе текста не исключается допущение ошибок. Даже машинистки с большим опытом допускают ошибки при наборе текста на пишущей машинке. В процессе записи книги или составления программы часто появляется необходимость изменить текст. В таких случаях даже в правильно написанном тексте производятся изменения. При записи текста вручную или на пишущей машинке введение исправлений очень сложно, а в некоторых случаях просто невозможно. В компьютере текстовые редакторы и текстовые процессоры дают возможность любых изменений в тексте. Проведение изменений в текстовом документе называется редактированием текста. При редактировании текста наиболее часто выполняемые действия — удаление лишнего символа или вставка нового символа. Лишний символ можно удалить несколькими способами. Рассмотрим этот процесс поэтапно: 1. Курсор устанавливаем перед удаляемым символом. Для этого используем клавиши передвижения курсора. 116 Поместить курсор в нужное место текста можно также с помощью «мьнпки». Для этого нужно указатель «мышки» передвинуть в нужное место текста и нажать на левую кнопку «мышки». 2. После установки курсора в нужное место текста можно удалить один или несколько символов. Для этого используем клавиши «Delete» или «Backspece». Их назначение таково: а) с помощью клавиши «Backspece» удаляются символы, находящиеся слева от курсора. В некоторых клавиатурах вместо записи "Backspece" изображается стрелка влево; б) с помощью клавиши «Delete» удаляются символы, находящиеся справа от курсора. Вставку в текст новых символов производим следующим образом: 1. Курсор устанавливаем в нужное место текста. 2. Набираем необходимые символы на клавиатуре. В большинстве текстовых редакторов существует два состояния корректировки текста: вставка и замена. Эти состояния меняются при помощи клавиши "Insert". В состоянии вставки символ вставляется в текст и текст сдвигается вправо. В состоянии замены имеющиеся символы заменяются вводимыми символами. То есть старые символы стираются и записываются новые. О Помеченная часть текста называется блоком. Обычно блок изображается в инверсном виде. С помеченным блоком можно производить различные действия (удаление, копирование, форматирование, изменение шрифта и др.). В процессе корректировки текста приходится работать с некоторой частью текста. В этом случае нужная часть текста выделяется, другими словами выделяется блок. Блок в тексте можно выделить несколькими способами. Выделение части текста. Самый простой способ выделения части текста — это прохождение по нему указате- 117 лем «мышки». Указатель «мышки» вставляется на начало выделяемой части текста и при нажатом состоянии левой кнопки «мышки» подводится к концу выделяемой части (берется в блок). Выделение блока можно произвести и с помощью клавиатуры. Для этого курсор вставляется на начало выделяемой части текста и при нажатом состоянии клавиши 8ШБТ перемещается в конец выделяемой части. Удаление выделенной части текста. Часть текста, которую необходимо удалить, берется в блок и нажимается клавиша "Delete” или кнопка «Вырезать» в стандартной панели инструментов (во втором случае блок за-письшается в буфер обмена (временную память)). Копирование выделенной части текста. Копируемая часть текста берется в блок и нажимается кнопка «Копировать» в стандартной панели инструментов или задается команда «Копирювать» в меню «Правка». Текст в блоке вставляется в дополнительную память (буфер). Для вставки блока в нужное место курсор устанавливается в это место текста и задается команда «Вставить», находящаяся в меню «Правка». Эти действия можно выполнить нажатием кнопок Ц «Копировать» и ^ «Вставить» в стандартной панели инструментов. Перемещение выделенной части текста. Перемещаемая часть текста берется в блок и нажимается кнопка «Вырезать» в стандартной панели инструментов. В результате выделенная часть текста удаляется с экрана и помещается в буфер. Курсор вставляется в нужное место текста и нажимается кнопка «Вставить» в стандартной панели инструментов. Перемещение можно произвести и другим способом. Указатель «мышки» вставляется в любое место блока, при нажатом состоянии левой кнопки «мышки» он подводится к месту вставления текста, и кнопка отпускается. Форматирование выделенной части текста. Для форматирования часть текста берется в блок и нажима-118 ется одна из кнопок панели инструментов в меню «Формат» — «по левому краю», «по центру», «по правому краю», «по ширине». I Курсмц краю 1 I Но ширине I Г Цвет шциф-i^ X X X 06ыч№й -г TImJ Пол^нрный в-.-♦к -----------t \— . ' '---------- Подчеркнуть По центру ^ |По правому краю] Изменение вида выделенной части текста. Для изменения вида записи часть текста берется в блоки, нажимается одна из кнопок панели инструментов в меню «Формат» — «полужирный», «курсив», «подчеркнуть». Изменение размера шрифта выделенной части текста. Для изменения размера шрифта выделяем часть нужного текста и переходим в раздел «Шрифт» меню «Формат». На экране появляется окно «Шрифт». В опцию «Размер» вводится велш1ина нужного размера шрифта или выбирается из предложенного списка. Еще одним способом изменения размера шрифта является нажатие на кнопку «Размер» в панели инструментов меню «Формат» и выбор нужного размера из предложенного списка или ввод с клавиатуры. Изменение цвета шрифта выделенной части текста. Для изменения цвета шрифта выделяется нужная часть текста. Нажатием на кнопку «Цвет шрифта» в панели инструментов выбирается один из предложенных цветов. Вопросы и задания 1. Что такое редактирование текста? 2. Расскажите о действиях, выполняемых при редактировании текста. 3. Как удаляются ненужные символы из текста? 4. Как вставляются в текст пропущенные символы? 5. Что такое блок? 6. Как можно часть текста взять в блок? 7. Какие операции можно делать над выделенной частью текста? 119 8. Что такое копирование вьоделенной части текста и как оно выполняется? 9. Как изменить вид написания выделенной части текста? 10. Как изменить размер шрифта выделенной части текста? 11. Как изменить цвет шрифта выделенной части текста? 12. Наберите текст первого абзаца данного учебника, затем исправьте возможные ошибки. 13. Наберите текст гимна Республики Узбекистан. Припев гимна скопируйте. Урок 29 Упражнения на редактирование текста Выберите произведение одного из следуюнщх поэтов, наберите отрывок, а затем отформатируйте его. 1. Алишер Навои. 2. Абдулла Кадыри. 3. Мирза Бабур. 4. Абдулла Орипов. 5. Пиримкул Кадыров. 6. Эркин Вахидов. 7. Халима Худайбердиева. Наберите текст на следуюнще темы, отредактируйте его и поменяйте формат. 1. «Родина моя — Узбекистан!». 2. «Здравствуй, Навруз!». 3. «Весна пришла». 4. «Вода — источник жизни». 5. «Книга — светильник знаний». 6. «Школа — очаг знаний». 7. «В здоровом теле — здоровый дух». 120 Урок 30 Работа с рисунками в документах При создании некоторых документов используются рисунки и таблицы. Это часто можно видеть на страницах газет, журналов или книг. В вашем учебнике тоже много рисунков и таблиц. Различные чертежи и рисунки делают документы наглядными, интересными и понятными. Рисунки в документах размещаются разными способами. Один из них — размещение в текстовый документ готового рисунка, сохраненного в файле. Рассмотрим выполнение этого процесса в текстовом процессоре Word. В программное обеспечение текстового процессора Word включены более 100 рисунков, и они могут быть использованы при оформлении различных документов. Для этого курсор устанавливается на место вставляемого рисунка. Затем открывается подменю «Рисунок» из меню «Вставка». Оно состоит из следующих комманд: !^арт>1нкиГ:;^'Т- ^ Из файла... Автофкгуры ^ Объект WordArt... ^ Со сканера или к^еры... Диаграг1ма Команда Картинки предлагает галерею из готовых картинок (называемых в программе Word «клипы»). Команда Из файла предназначена для вставки картинок, сохраненных на диске в виде файлов. Команда Автофигуры используется для вставки простых геометрических фигур и т. п. 121 Команда Объект WordArt дает возможность применить к тексту специальное графическое форматирование. Команда Диаграмма дает возможность отобразить графически табличные данные. Для вставки в документ рисунков из галереи Word нужно выбрать команду «Картинки» в подменю «Рисунок» меню «Вставка». Е[а экране появится диалоговое окно «Вставка рисунков». j ЕЭ ПН I В|^^Имг>орт КЛИПОВ j Нейти клмчк }8««диг* оаио или ивсколько слов. . . 3 ] ш са Рмоу»«л« j 3»^ I KererofWH 1 ■ 61 Е. Hifitietitios bjBfififtfait.ottBfe ,м Вдяйдаааном ш Ш Вид дишогового окна «Вставка рисунков» В этом окне появляется список различных тем, на которые имеются рисунки в галерее. Например, «Избранное», «Бытовые», «Времена года», «Дом и семья», «Животные», «Здания», «Здравоохранение» итак далее. Рисунки I j'EJe ^Рильмы I Клипы! •7изЖрвотные щ Ш: I^BcraWTb клит] Вид раздела «Животные» 122 Выбрав любую из тем в списке, можно увидеть соответствующие рисунки. Это очень облегчает поиск необходимых рисунков. После выбора нужного рисунка можно поместить его в текст, осуществить предварительный просмотр, добавить его в раздел «Избранное», найти подобные рисунки. После нажатия кнопки «Вставка» рисунок появится на текущей странице документа. Изменение формата рисунка (линии границ и цвет, способ вставки, размеры и т. д.) осуществляется с помощью отдела «Объект» меню «Формат». Вставленный рисунок можно скопировать, удалить, изменить его размер. Для этого рисунок выделяется левой кнопкой «мышки». В результате вокруг рисунка появляются квадратики. Копирование и удаление рисунка осуществляется так же, как и копирование и удаление текста. Для изменения размера рисунка можно воспользоваться меню «Формат» либо после выделения рисунка можно, нажав «мышкой» на квадратики вокруг рисунка, растянуть его или сжать. С помощью панели управления «Рисование» в программе MS Word можно группировать несколько рисунков, разгруппировывать их, изменять способ вставки, заходить в отдел «Картинки», «Автофигуры» и «Объект WordArt», менять вид, размеры и цвет границ рис^таков, добавлять к рисункам тень. Предлагаем вам самостоятельно испробовать эти способы. и-.. - •» L: . 1 Вопросы и задания 1. Для чего бывает нужно вставить рисунок в текстовый документ? 1 2. Как указывается место, куда нужно поместить • • ^1 рисунок? * 'j I 3. Какие операции нужно выполнить для того, чтобы ^ ■’•j вставить рисунок в программе Word? 123 4. Как выделяется рисунок? 5. Как копируется рисунок? 6. Как удаляется рисунок? 7. К£1к изменяются размеры рисунка? 8. Сгруппируйте несколько картинок из галереи Word. 9. Вставьте картинку из галереи Word и измените ее формат. 10. Вставьте соответствующие картинки в файл под названием «Текст по информатике». 11. Вставьте соответствующие картинки в файл с вашим рассказом на тему «Моя семья». Урок 31 Работа с таблицами в документах В некоторых документах, наряду с рисунками, вставляются и таблицы. Они могут быть различными, например, расписание школьных уроков, страницы дневника или классного журнала, таблицы футбольного турнира и т. д. Вид и содержание этих таблиц разные, но все они состоят из определенного количества строк и столбцов. Значит, любая таблица состоит из п столбцов и т строк, и соответственно из (п х т) количества ячеек. Основной элемент таблицы — это ячейка. Ячейку, в свою очередь, можно назвать микродокументом. В нее можно вписывать текст, форматировать и даже вставлять рисунки, но нельзя вставлять новую таблицу. Введенная в ячейку информация тоже считается элементом таблицы. Над таблицами можно выполнять следующие действия: • добавление новых столбцов; • добавление новых строк; • объединение ячеек; • разбивание ячеек; • сортировку элементов; • подсчет суммы. 124 Например, необходимо создать таблицу с указанием фамилии, имени, года рождения, места жительства членов кружка информатики. Рассмотрим как это выполняется в текстовом процессоре Word. Сначала определяем количество строк и столбцов таб-ли1ц>1. Если количество членов кружка 7 человек, то необходима таблица из 4 столбцов и 8 строк. Обычно в первой строке таблицы записывается заглавие столбцов, а в первом столбце — порядковые номера. ай Размер таблицы Число столбцов: И ±1 Чирто строк: fir- —3 Автоподбор ц»чэины столбцов - (• постодиная: |двто по содер5й^мому О по ширине 2кна Фермат: (нет) Автоформат... I П По зй«лчанжз для новых таблиц ОК ] Отмена J После определения количества строк и столбцов, выбираем команду «Вставка таблицы» в меню «Таблица». В появившемся окне указываем количество строк и столбцов. После нажатия кнопки «ОК» появляется следующая таблица: 125 Клетки таблицы заполняют данными. Для этого указатель «мышки» передвигается в нужную ячейку, а для перехода в другие ячейки используется клавиша TAB или клавиши передвижения курсора: П/н Имя и фамилия Год рождения Место жительства 1 И. Асадов 1986 Центр-1, дом 10, кв. 5 2 Ш. Бегматов 1987 Центр-1, дом 10, кв. 9 3 М. Валижонов 1988 Центр-1, дом 13, КВ. 25 4 А. Давлатов 1989 Центр-2, дом 51, кв. 64 5 Н. Закирова 1989 Центр-1, дом 19, кв. 5 4 6 М. Мирабидов 1990 Центр-2, дом 18, кв. 55 7 Б. Азаматов 1991 Центр-2, дом 18, кв. 40 В зависимости от объема информации табли1ц>1 можно менять пгарину столбцов. Для этого указатель «мышки» подводим к границе таблицы . В нажатом состоянии левой кнопки «мыпши» указатель сдвигается в нужном направлении. В результате таблица будет иметь следующий вид: П/н Имя и фамилия Год рождения Место жительства 1 И. Асадов 1986 Центр-1, дом 10, кв. 5 2 Ш. Бегматов 1987 Центр-1, дом 10, кв. 9 3 М. Валижонов 1988 Центр-1, дом 13, кв. 25 4 А. Давлатов 1989 Центр-2, дом 51, кв. 64 5 Н, Закирова 1989 Центр-1, дом 19, кв. 5 4 6 М. Мирабидов 1990 Центр-2, дом 18, кв. 55 7 Б. Азаматов 1991 Центр-2, дом 18, кв. 40 126 Одно из основных действий над таблицами — это сортировка. Допустим, что в рассматриваемой таблице необходимо отсортировать список по году рождения по возрастанию. Для этого выделяем 7 ячеек (начиная со второй) 3-го столбца «Год рождения» (берем в блок). Выбираем команду «Сортировка» вменю «Таблица». В появившемся окне выбираем команду «По возрастанию». ^ртмривна Сортцхвать -----3 ;:по^эрастанию (, . — '-----—' <* поу2.ывдиию ( ’Затем - ГГ" Затем - :г“ I • Опсок "З mn: {текст Ч '' • — —* I ГШ Г" г»у6ь»ан1Ю ) I тип: |текст ■>! Г" по убквйтИЮ f с со строкой аагрлоека (* без строки заголовка k <Ж J Отмена } Параметры. ■■ | После нажатия кнопки «ОК» таблица принимает вид; П/н Имя и фамилия Год рождения Место жительства 7 Б. Азаматов 1991 Цеытр-2, дом 18, кв 40 6 М. Мирабидов 1990 Центр 2, дом 18, кв. 55 5 Н. Закирова 1989 Центр-1, дом 19, кв. 54 4 А. Давлатов 1989 Центр-2, дом 51, кв. 64 3 М. Валижонов 1988 Центр-1, дом 13, кв. 25 2 Ш. Бегматов 1987 Центр-1, дом 10, кв. 9 1 И. Асадов 1986 Центр-2, дом 10, кв. 5 127 Точно так же можно сортировать данные таблицы по второму столбцу (фамилии), т. е. сортировать в алфавитном порядке. Данные клеток таблицы можно форматировать как по отдельности, так и вместе (в блоке). При этом положение текста, размеры, цвет и вид шрифта легко выбираются с помощью панели «Форматирование». Фон клеток и вид их границ настраивается с помощью команды «Границы и заливка» из меню «Формат» или раздела «Свойства таб-лрщы» из меню «Таблица». Вопросы и задания 1. Приведите примеры таблиц. 2. Перечислите элементы таблицы. 3. Для чего бывает нужно добавлять таблицы в текст? 4. Как указывается место в документе, куда нужно поместить таблицу? 5. Какие способы вставки таблицы в программе Word вы знаете? 6. Как можно копировать данные из таблицы? 7. Кгж удаляется таблица? 8. Как можно менять свойства таблицы? 9. Какие данные можно поместить в клетки таблицы? 10. Какие данные нельзя поместить в клетки таблицы? 11. Перечислите основные действия, выполняемые над таблицами. 12. Составьте таблицу, в которой указываются имена, фамилии и возраст членов вашей семьи: а) отсортируйте данные таблицы по фамилии в алфавитном порядке; б) отсортируйте данные таблицы по фамилии в обратном алфавитном порядке; в) отсортируйте данные таблицы по возрасту по возрастанию; г) отсортируйте данные таблицы по возрасту по убыванию. 128 Урок 32 Фигуры и схемы в документах В предыдущем параграфе мы рассмотрели вставку рисунков в документ. Используя возможности текстового процессора, в документ можно вставить и несложные чертежи. При нажатии кнопки «Рисование» в стандартной панели инструментов на нижней части экрана появляется панель инструментов «Рисование». ! йействия^» ф I Авто4*тЯ!Ь1- \ = Основные кнопки данной панели и выполняемые ими задачи следующие: — рисование линии — прямоугольник рисование эллипса — выбор цвета линии — выбор цвета заливки фигуры — выбор типа линии Кроме этого можно еще начертить разнообразные кривые, ломаные, треугольники, цилиндры и так далее, из подотделов «Линии», «Основные фигуры», «Блок-схемы», «Звездочки и ленты» отдела «Автофигуры». Т • \ \ \ □ Z7UO □ ООО S а ^ О О А Ь. аоР|5’ Линии О ООО <=5 о о и евпо о .р р □ о О ^ ☆ 00 X ^ 0 © G О ^ -0 С Л V OL D оо ОСЗОО] аешо С ] < > Звездочки и ленты Автофигуры Блок-схемы 9 — Информатика, 8 класс 129 с помощью отдела «Действия» можно поворачивать фигуры, отражать их, группировать и разгруппировывать, менять порядок. Рисование прямой линии Нажимаем кнопку «Линия» на панели «Рисование». Указатель «мышки» принимает вид +. Вставляем его на начальную точку чертимой линии, при нажатой левой кнопке «мышки» перемещаемся в конечную точку и отпускаем. Рисование прямоугольника Нажимаем кнопку □' «Прямоугольник» в панели инструментов «Рисование». Указатель «мышки» принимает вид +. Вставляем его на верхний левый угол чертимого прямоугольника, при нажатой левой кнопке «мьшжи» перемещаем до правого нижнего угла и отпускаем. Рисование можно начать с любого угла прямоугольника. Рисование эллипса Нажимаем кнопку О «Эллипс» в панели инструментов «Рисование». Указатель «мышки» принимает вид +. Выполняем те же действия, что и для прямоугольника: указатель «мышки» вставляем на верхний левый угол воображаемого прямоугольника, при нажатой левой кнопке «мышки» перемещаем до правого нижнего угла и отпускаем. 130 Рисование дуги Нажимаем кнопку «Дуга» в подотделе «Основные фигуры» отдела «Автофигуры» в панели инструментов «Рисование». Выполняем те же действия, что и для эллипса. Вместо эллипса появляется дуга. Для изменения цвета линии нажимаем кнопку «Цвет линии»в панели инструментов «Рисование» и выбираем один из предложенных цветов. Для изменения типа линии нажимаем кнопку s «Тип линии» в панели инструментов «Рисование» и выбираем один из предложенных типов линии (ровная, пунктирная, линия с направлениями и т. д.). Для закрашивания изображения нажимаем кнопку «Цвет заливки» и выбираем один из предложенных цветов. Для отображения или поворота изображения нажимаем в панели инструментов «Рисование» в отделе «Действия» одну из кнопок: «Отразить горизонтально», «Отразить вертикально» или «Повернуть». Горизонтальное отражение Вертикальное отражение Как видно из вышесказанного, программа MS Word дает возможность рисовать сложные рисунки из простых фигур. Спектр предлагаемых цветов для заливки тоже очень широкий. 131 Вопросы и задания ^ 1. При помощи какой панели инструментов в тек- стовом процессоре Word можно чертить чертежи? 2. Какие действия можно выполнить при помощи панели инструментов «Рисование»? 3. Как рисуется линия в программе Word? 4. Как рисуется прямоугольник в программе Word? 5. Как рисуется эллипс в программе Word? 6. Как рисуется дуга в программе Word? 7. Как меняется цвет линии в программе Word? 8. Как закрашивается изображение в программе Word? 9. Как отображаются чертежи в программе Word? 10. Как поворачиваются изображения в программе Word? 11. Используя действия рисования линии и прямоугольника, нарисуйте рисунок робота. 12. Используя действия рисования, нарисуйте домик. 13. Используя действия рисования, нарисуйте компьютер. 14. Изображения 11-13-й задач закрасьте разными цветами. Вставка диаграмм и графиков Урок 33 г -г в документы Наличие в документе рисунков, таблиц и чертежей, делает его более красочным и наглядным. Например, описание в текстовом виде сведений об успеваемости учеников и представление этих данных в табличной форме резко отличаются. Табличная форма придает наглядность и делает сведения более понятными. Изображение этих сведений в виде графика (гистограммы) — еще нагляднее. Пример. В школе имеется пять восьмых классов — 8 ”а”, 8 "б", 8 "в", 8 "г" и 8 "д". Степень успеваемости каждого класса соответственно, 75 %, 67 %, 86 %, 92 % и 98 %. Составьте таблицу с этими данными. 132 Работа с таблицами была рассмотрена выше. Выполнив необходимые действия, ползшим таблицу: № Класс Степень успеваемости, % 1 8 "а" 75 2 8 "б” 67 3 8 "в” 86 4 8 ”г" 92 5 8 "д" 98 Полученная таблица наглядно показывает успеваемость Зшеников восьмых классов. Но сведения можно сделать еще нагляднее. На основе этих данных построим гистограмму. В текстовом процессоре Word это не составляет труда. Выбираем команду «Диаграмма» из подменю «Рисунок» меню «Вставка». На экране появятся следующие гистограмма и таблица данных: Данные в этой таблице случайны, и гистограмма соот- ■ Восток и Запад □ Север А 1 В С 1 D Е ^ 1 кв ]2 кв 3 кв 4 кв 1 аа Восток 20.4 27.4 90 20,4 2 вМ Запад ЗОЛ ЗОЛ 34Л 31Л 3 Север 4551 465 45 435 А < I ■— ■- - 133 ветствует этим данным, что дает возможность понять создание гистограммы. Удалим из таблицы ненужные данные и введем данные из нашего примера. Для удаления ненужных данных из таблицы сначала выделяем их, затем нажимаем клавишу «Delete». Изменения в таблице параллельно отображаются и на гистограмме. После ввода в таблицу нужных данных, получим следующее: □ Степень успеваемости ш Цв 1 А .. 1 В С D В 8 "а" 8 "б" 8 "в" 8 "г” 8 "д" 1 Степень успеваемостя 75 67 86 92 % •1 2 3 v' 1<) 1 >й. Нажав правую кнопку «мышки» или клавишу , выйдем из состояния построения гистограммы. В результате на рабочем поле останется следующая гистограмма: □ Степень успеваемости 134 Можно изменить размеры созданной гистограммы. Это выполняется анало1^ично изменению размера рисунков. Гистограмму также можно копировать и перемещать. Вопросы и задания t} 1. Чем диаграмма отличается от чертежа? 2. Объясните последовательность действий для создания гистограммы. 3. Составьте гистограмму степени вашей успеваемости по предметам. 4. Как выйти из режима построения гистограммы? 5. Введите следующую таблицу и постройте гистограмму предметов по количеству часов: № Предмет Часов в неделю 1 Иностранный язык 3 2 Экономика 1 3 Физика 2 4 Математика 5 5 Информатика 1 Урок 34 Упражнения для повторения Ответьте на следующие вопросы. 1. В чем различие между текстовыми редакторами и текстовыми процессорами? 2. Какие текстовые редакторы вы знаете? 3. Какие текстовые процессоры вы знаете? 4. Каковы возможности текстовых процессоров? 5. Как сохраняется документ после его редактирования? 135 6. Что понимается под блоком? 7. Как назьшается часть выделенного текста? 8. Как удаляются ненужные символы из текста? 9. Как удалить из текста сразу несколько строк? 10. Какой панелью управления пользуются для заливки внутренности прямоугольника цветом? 11. Какие команды нужно выполнить для того, чтобы изменить цвет границы и заливки эллипса? Выполните следующие упражнения. 1. Объясните на примере, как переместить слово в тексте с одной строчки на другую. 2. Нарисуйте следующее: Рве. 10 « Q Мысль 3. Покажите на примерах, как скопировать часть текста. 4. Покажите на примерах, как осуществляется форматирование части текста. 5. С помощью Word создайте пример оборудования стены в компьютерном классе. 136 6. Нарисуйте картинку с видом природы. 7. Составьте гистограмму на основании ваших четвертных оценок по следующим предметам. □ Иифс|1Уяшка Q Математика □ Физика 137 ПРИЛОЖЕНИЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ В компьютерном классе запрещается; • входить в верхней одежде; • включать или выключать компьютер и дополнительные устройства без разренхения; • менять яркость монитора, менять громкость колонок, производить тому подобную настройку без разрешения; • трогать монитор руками, трогать источники тока; • пользоваться нагревательными приборами возле компьютера; • использовать горючие жидкости рядом с компьютером; • вносить в комнату кислоту, вещество содержащее хлор, и другие вещества, могущие нанести вред устройствам компьютера; • класть на компьютер вепщ или одежду; • трогать устройства мокрыми руками; • засовывать авторучки или карандаши в отверстия в компьютере; • с липшей силой нажимать на клавший; • оставлять работающую технику без присмотра; • проводить ремонтные работы при включенном компьютере. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ • Естественное и искусственное освещение компьютерного класса должно отвечать санитарно-гигиеническим требованиям. • Естественный свет должен падать с левой стороны. Окна комнаты должны быть с северной или восточной сто-138 роны. Естественный свет не должен падать со спины пользователя или светить в лицо. В комнате шириной больше 6 метров на высоте не больше 2,2 метра должно быть минимум два источника света, расположенных так, чтобы свет падал справа. • Для искусственного освещения компьютерного класса нужно использовать систему луминесцентных лаьш, расположенных в одной плоскости на одинаковых расстояниях до столов. Свет лампы или свет из окна не должны отражаться на экране. • В источниках света предлагается использование люминесцентных ламп мощностью 40 W, 58 W или 36 W типа LB, LXB. • Предлагается использование освещения серии LP036 в компьютерных классах. • Предлагается использование системы вентиляции, обеспечивающей оптимальную температуру и влажность в компьютерном классе при любых погодных условиях, так как компьютерная техника способствует загрязнению воздуха антропогенными веществами и диоксидом углерода. 139 ЛИТЕРАТУРА Болтаев Б., Махкамов, М. Далиев А, Азларов Т., Абдука-дыров А. Основы информатики и вычислительной техники. Учебник для 8-х классов. — Т., «0‘qituvchi», 2004. Бордовский Г. А., Извозчиков В. А., Исаев Ю. В., Морозов В. В. Информатика в понятиях и терминах. М.: Просвещение, 1991. Симонович С., Евсеев Г., Алексеев А Общая информатика. М.: АСТпресс, 1999. Левин А. Самоучитель работы на компьютере. СПб.: Питер, 2001. Леонтьев В. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005. - М., «Олма-пресс образование», 2005. Леонтьев В. П. Персональный компьютер. М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2004. 140 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие.......................................3 ГЛАВА I. Понятие об информатике Урок 1. Введение....................................5 Урок 2. Что изучает информатика.....................7 Урок 3. Роль информатики и вычислительной техники в развитии нашего общества.................14 ГЛАВА П. Представление информации с помощью знаков Урок 4. Системы счисления......................... 21 Урок 5. Позиционные и непозиционные системы счисления................................ 25 Урок 6. Арифметические действия в различных системах счисления.........................30 Урок 7. Преобразование чисел из одной системы счисления в другую.........................33 Урок 8. Представление информации с помощью цифр...37 Урок 9. Кодирование информации в двоичной системе счисления..........................41 Урок 10. Объем информации и скорость передачи......46 ГЛАВА III. Компьютеры Урок 11. Краткая история вычислительной техники...50 Урок 12. Компьютеры................................54 Урок 13. Технические устхюйства компьютера.........59 Урок 14. Повторение пройденного материала..........64 Урок 15. Логические операции.......................65 Урок 16. Логические элементы...................... 70 141 ГЛАВА IV. Операционная система Урок 17. Программное обеспечение компьютера........74 Урок 18. Интерфейс.................................77 Урок 19. Понятие "операционная система"............81 Урок 20. Программы, составляющие операционные системы ......................84 Урок 21. Работа компьютера с внешней памятью.......88 Урок 22. Файлы и каталоги .........................91 Урок 23. Программные оболочки операционной системы .. 96 ГЛАВА V. Технология обработки до1сумептов Урок 24. Текстовые редакторы и текстовые процессоры............................... 100 Урок 25. Интерфейс MS Word....................... 104 Урок 26. Основные параметры документов........... 108 Урок 27. Создание документов .................... 113 Урок 28. Редактирование документов .............. 116 Урок 29. Упражнения на редактирование текста..... 120 Урок 30. Работа с рисунками в документах......... 121 Урок 31. Работа с таблицами в документах......... 124 Урок 32. Фигуры и схемы в документах............. 129 Урок 33. Вставка диаграмм и графиков в документы. 132 Урок 34. Упражнения для повторения .............. 135 Приложение Правила техники безопасности .....................138 Санитарно-гигиенические требования................138 Литература........................................140 142 о 60 Основы информатики и вычислительной техники: учебник для 8-го класса./Авторы: Б. Балтаев, А. Абду-кадыров, М. Махкамов, А. Азаматов, Н. Тайлаков, А. Далиев, Т. Азларов — Т.: ИПТД «0‘qituvchi», 2006. — 144 с. I. Балтаев Б. и др. Учебное издание ВВК. 81Я271 БАХОДЫР ДЖАЛАЛОВИЧ БАЛТАЕВ, АВДУКАХХАР АБДУВАКИЛЬЕВИЧ АБДУ КАДЫГОВ, МУХТАР РИХСИБАЕВИЧ МАХКАМОВ, АХАТ РАХМАТОВИЧ АЗАМАТОВ, НОРБЕК ИСАКУЛОВИЧ ТАЙЛАКОВ, АХТАМ ШАРАФУТДИНОВИЧ ДАЛИЕВ, ТУРГУН РАХМАТОВИЧ АЗЛАРОВ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ и ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Учебник для 8 классов оби^еобразователъных школ Издательско-полиграфический творческий дом «0‘qituvchi» Ташкент — 2006 Перевод с узбекского Г. Э. Юсуповой Редакторы О. Вульф, Г. Полещикова Художественный редактор Ш. Ходжаев Технический редактор Т. Греитикова Компьютерная верстка Г. Полещиковой Корректор В. Тараненко ИБ № 8779 Подписано в печать с оригинала-макета 10.07.2006. Формат 60 х 90’/,в* Кегль 11,5 н/шп. Гарнитура Школьная. Печать офсетная. Печ. л. 9,0. Изд. л. 8,0. Тираж 25 500. Заказ >6 91. Издательско-полиграфический творческий дом «0‘qituvchi» Узбекского агентства по печати и информации. Ташкент, 129, ул. Навои, 30. //Ташкент, массив Юнусабад, ул. Мурадова, дом 1. Договор № 14-63-06. Свободная продажа запрещена i'll "O'QITUVCHI"