ІІ. ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ

Київ 2012

І. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

 

Навчальна дисципліна "Інформатика" є важливим елементом у підготовці бакалаврів за програмою ступеневої вищої освіти професійного спрямування 6.051501 “Видавничо-поліграфічна справа”.

Навчальна дисципліна «Інформатика» включає в себе чотири кредитного модуля:

1. Алгоритмічні мови та програмування.

2. Інформаційні технології.

3. Технічні та програмні засоби обробки інформації.

4. Організація баз даних.

Курс "Інформатика" включає лекційні, лабораторні заняття та самостійну роботу студентів.

Навчальна дисципліна "Інформатика" належить до нормативної частини програми і входить до циклу математичної та природничо-наукової підготовки.

Вивчення дисципліни проводиться у відповідності з учбово-тематичним планом, навчальною програмою, а також іншими організаційно-методичними документами.

Дана дисципліна забезпечує перший рівень фундаментальної підготовки бакалаврів видавничо-поліграфічної справи в області практичного використання обчислювальної техніки в своїй професійній діяльності.

Дисципліна «Інформатика» забезпечує початкову підготовку студентів в області застосування обчислювальної техніки і сучасних програмних засобів для автоматизації проектування технологічних процесів і виконання різноманітних інженерних розрахунків.

Метою вивчення дисципліни «Інформатика» є:

- забезпечення початкової фундаментальної підготовки студентів в області застосування обчислювальної техніки і сучасних програмних засобів для вирішення різноманітних інженерних задач видавничо-поліграфічної галузі;

- вивчення теоретичних основ та понять інформаційних технологій та інформаційних систем, теорії інформації, обробки, зберігання та передачі даних, організації пошуку інформації;

- вивчення теоретичних основ побудови сучасної комп’ютерної техніки, здобуття практичних навичок роботи у спеціальних комп’ютерних програмах;

- засвоєння основних принципів, методів і засобів організації, проектування та створення баз даних з використанням сучасних систем управління базами даних (СУБД).

Знання, отримані студентами в процесі вивчення дисципліни “Інформатика”, успішно можуть використовуватися при вивченні інших спеціальних дисциплін, під час курсового і дипломного проектування, а також у подальшій виробничій діяльності на поліграфічному виробництві.

В результаті вивчення даного курсу студенти повинні знати:

- основні характеристики, можливості і області застосування ЕОМ в інженерній діяльності;

- основні команди операційних систем MS DOS;

- основи програмування з застосуванням алгоритмічної мови PASCAL;

- основи візуальної і об’єктно-орієнтованої технології розробки програмних компонентів;

- основні поняття та визначення інформатики та обчислювальної техніки;

- етапи рішення задач на ЕОМ;

- операційні системи ЕОМ;

- основи програмування із застосуванням алгоритмічної мови PASCAL;

- бібліотечні модулі мови PASCAL;

- вимоги до інформаційних систем та технологій;

- основні принципи кодування, шифрування та стиснення інформації;

- кодування різних видів інформації;

- структуру та елементну базу ПК;

- основні формати представлення даних;

- системи числення;

- принципи організації пошуку інформації;

- операційні системи;

- напрямки розвитку автоматизованих систем обробки текстової та графічної інформації (АСОТГІ);

- структурний склад комп’ютерних видавничих систем (КВС);

- основні різновиди КВС;

- технічне забезпечення КВС, характеристику та принципи роботи;

- методи описання символів та цифрових шрифтів;

- види комп’ютерної графіки;

- спеціальні програми обробки інформації;

- історію розвитку, переваги і недоліки СУБД;

- призначення, склад, структуру та функції систем управління базами даних;

- моделі даних;

- принципи та методи проектування реляційних баз даних;

- мови створення запитів для отримання необхідної інформації;

- основи мови SQL;

- засоби створення реляційних баз даних і прикладних програм.

Студенти повинні вміти:

- використовувати на практиці команди операційної системи MS DOS;

- розробляти алгоритми і програми рішення різноманітних задач з використанням мови програмування PASCAL;

- використовувати на практиці команди операційної системи MS DOS;

- розробляти алгоритми і програми рішення різноманітних задач з використанням мови програмування PASCAL;

- розробляти алгоритми і програми рішення різноманітних задач з використанням процедур та функцій графічної бібліотеки;

- використовувати різні формати даних;

- користуватися службами і сервісами Internet;

- користуватися пошуковими каталогами і серверами;

- працювати з таблицями в MS Excel;

- аналізувати доцільність використання певного обладнання та програмного забезпечення в певних умовах;

- працювати з пристроями введення/виведення інформації;

- аналізувати доцільність використання різних видів комп’ютерної графіки до розв’язання певного виду завдань;

- працювати з програмами векторної та контурної графіки; спеціальними програмами обробки текстової та графічної інформації;

- працювати з пристроями введення/виведення інформації;

- моделювати предметнi середовища у рiзних моделях даних;

- органiзовувати реляцiйнi параметричнi бази даних;

- забезпечувати контроль та вiдновлення цiлостностi даних та знань;

- забезпечувати захист вiд недозволеного втручання;

- виконувати обстеження предметного середовища;

- приймати та обґрунтовувати рiшення щодо логiчної та фiзичної структури баз даних;

- експлуатувати базу даних і розробляти документацiю;

- проектувати реляційні бази даних на основі принципів нормалізації;

- використовувати мову SQL для визначення даних та їх маніпулюванням в СУБД Microsoft Access.

 

Розподіл навчальних годин за семестрами і видами навчальних занять здійснюється згідно до робочих навчальних планів за такою формою:

 

Форма навчання	Семестри	Всього кредитів/годин	Розподіл навчального часу за видами занять	Семестрова атестація
Лекції	Практичні заняття	Семінарські заняття	Лабораторні роботи	Комп’ютерний практикум	СРС
Денна		3 /108		-	-	-			залік
Денна		4,5/ 162		-	-	-			екзамен
Денна		5/180		-	-	-			екзамен
Денна		2 /72		-	-	-			залік
Заочна		3 /108		-	-	-			залік
Заочна		4,5/ 162		-	-	-			екзамен
Заочна		5/180		-	-	-			екзамен
Заочна		2 /72		-	-	-			залік

ІІ. ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ

КРЕДИТНИЙ МОДУЛЬ «АЛГОРИТМІЧНІ МОВИ ТА ПРОГРАМУВАННЯ»

Розділ № 1 «Основи інформатики та обчислювальної техніки»

Тема 1.1. Поняття інформації і обчислювальної машини. Призначення операційної системи MS DOS. Завантаження ОС, команди ОС. Робота з файлами та каталогами

Тема 1.2. Операційна система MS DOS. Робота з дисками. Налаштування конфігурації обчислювального середовища

Розділ № 2 «Програмування на алгоритмічній мові PASCAL»

Тема 2.1. Константи, змінні, вирази, класифікація операторів мови. Склад програми і форма її подання. Арифметичні та логічні вирази. Логічні операції відношення. Оператори присвоювання, введення та виведення

Тема 2.2. Оператори переходу, умовні оператори і оператори вибору. Оператори циклу. Програмування структури з вкладеними циклами.

Тема 2. 3. Програмування алгоритмів з використанням процедур та функцій. Типи формальних параметрів. Рекурсія.

Тема 2. 4. Перераховані, і обмежені (діапазонні) типи даних. Комбіновані типи даних.

Тема 2. 5. Записи. Операції над рядковими типами. Множини. Операції над множинами. Особливості використання множин в програмах

Тема 2. 6. Текстові файли. Блоки текстів. Створення та використання файлових типів даних.

 

Тема 2. 7. Бібліотечні модулі мови PASCAL. Графічна бібліотека мови. Програмування з використанням процедур і функцій графічної бібліотеки.

 

КРЕДИТНИЙ МОДУЛЬ «ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ»

Тема 1. Вступ. Основні поняття. Поява і розвиток інформаційних технологій.

Інформація. Властивості інформації. Інформаційні ресурси. Носії інформації. Інформаційне суспільство. Інформаційні процеси. Інформаційні системи. Дані. Технологія матеріального виробництва. Інформаційна технологія. Поняття комп’ютерної інформаційної технології. Етапи розвитку інформаційних технологій.

 

Тема 2. Інформаційні технології. Основні поняття і визначення.

Нова інформаційна технологія. Базові складові інформаційних технологій. Основні властивості інформаційних технологій. Структура інформаційних технологій. Класифікація інформаційних технологій. Інформаційні технології кінцевого користувача. Тенденції розвитку інформаційних технологій.

 

Тема 3. Теорія інформації. Початок роботи в MS EXCEL.

Базові поняття теорії інформації та даних. Властивості інформації. Вимоги до інформації. Міри адекватності інформації. Класифікація інформації. Форми представлення інформації. Носії і способи передачі інформації.

Вікно програми Excel. Меню. Панелі інструментів. Робоча книга. Загальні поняття про таблицю. Створення таблиці. Типи даних. Використання посилань та імен. Заповнення комірок. Оператори. Вилучення колонок, рядків, блоків. Зміна розмірів колонок і рядків. Редагування даних. Маніпуляції рядками, колонками і блоками. Форматування даних. Створення робочої книги. Збереження, закриття робочої книги. Завершення роботи з Microsoft Excel.

 

Тема 4. Кількість інформації.

Кількість інформації. Способи вимірювання інформації. Синтаксична міра інформації. Семантична міра інформації. Прагматична міра інформації. Ентропія джерела. Властивості кількості інформації та ентропії. Формула Хартлі. Формула Клода Шеннона. Визначення кількості інформації для різних видів подій.

 

Тема 5. Кодування інформації. Технологія обробки даних та обчислень за допомогою формул в MS EXCEL.

Поняття кодування. Цілі кодування. Поняття джерела інформації, повідомлення, символу. Ефективність коду. Надлишковість коду. Теорема перешкодостійкого кодування. Мінімальний та середній код. Розрахунки ефективності коду.

Поняття обчислення в Excel. Обчислення суми шляхом автосуми. Обчислення суми за допомогою формул. Обчислення без запису результату в комірку. Типи операторів. Синтаксис формул. Введення, копіювання та перегляд формул. Помилки у формулах. Види адресації клітинки. Форматування для формул. Вирівнювання комірок. Встановлення границь таблиці. Форматування таблиці.

 

Тема 6. Показники якості інформації. Технологія обробки даних та обчислень за допомогою функцій в MS EXCEL.

Репрезентативність. Змістовність інформації. Достатність. Доступність. Актуальність інформації. Своєчасність. Стійкість. Точність. Достовірність. Цінність економічної інформації.

Синтаксис функцій. Введення функцій. Діагностика помилок у формулах. Використання імен у формулах. Складання формул із відносними та абсолютними адресами.

 

Тема 7. Методи стиснення інформації. Робота зі списками в MS EXCEL.

Поняття стиснення інформації. Стиснення без втрати інформації.. Стиснення з регульованою втратою інформації. Алгоритми стиснення. Алгоритм Хаффмана. Алгоритм Шеннона-Фано. Програмні засоби стиснення інформації.

Список. Сортування даних. Фільтрація даних.

 

Тема 8. Одиниці числення. Системи числення.

Історія чисел. Представлення інформації в ЕОМ. Двійковий код. Біт. Байт. Одиниці інформації. Системи числення. Двійкова система числення. Вісімкова система числення. Шістнадцяткова система числення. Переведення чисел в різні системи числення. Арифметичні дії (додавання, віднімання, ділення, множення) з числами у двійковій системі числення.

 

Тема 9. Кодування текстової та звукової інформації.

Кодування текстової інформації. Кодова таблиця. Стандарти кодування символів: ASCII, КОІ-8, ISO, Unicode. Текстові формати. Кодування звуку. Кодування відео. Формати звукових та відео файлів.

 

Тема 10. Кодування графічної інформації.

Піксель. Растр. Кодування графічної інформації. Колірні моделі. Палітра кольорів. Поняття глибини кольору та коефіцієнта прямокутності.

 

Тема 11. Задачі, напрямки та методи захисту інформації. Поняття про криптографічний захист інформації.

Області застосування, мета, методи захисту інформації. Області застосування захисту інформації. Перші поняття криптографічного захисту інформації (криптографічний захист інформації, криптографічне перетворення, криптографічний ключ, криптографічний протокол, криптографія, крипто аналіз, криптологія). Етапи розвитку технологічних засобів криптографії. Розвиток теоретичної криптографії. Класифікація сучасних криптосистем.

 

Тема 12. Шифрування інформації.

Основні поняття криптології. Основні види криптографічних атак (нападів) залежно від типу відомої інформації. Перемішування. Розсіювання. Переставні шрифти. Трансформаційні шрифти. Шрифт Цезаря. Шрифт Віженера. Поліалфавітний шифр.

 

Тема 13. Пошук інформації. Технологія обробки даних за допомогою діаграм.

Закони Зіпфа. Ієрархічна, фасетна, дескрипторна класифікація. Пошукові сервери. Мета-інформація.

Створення діаграм. Створення вбудованих діаграм. Вибір типу діаграм. Використання рисунків у діаграмах. Побудова діаграм на окремому аркуші. Зміна даних діаграми. Вилучення даних із діаграми. Додавання даних у діаграму. Пере впорядкування даних на діаграмі.

 

Тема 14. Сервіси, послуги та інформаційні ресурси Інтернету. Розв’язування лінійних і нелінійних алгебраїчних рівнянь.

WWW, сервери і хости. Провайдери Інтернету. Портали, сайти, браузери. Web-технології. Сервіси Інтернета. FTP. Інформаційна система www.

Розв’язування нелінійних алгебраїчних рівнянь. Пошук рішення. Оптимізація. Підбір параметрів. Розв’язування системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Масив.

 

Тема 15. Апаратне забезпечення персональних комп’ютерів.

Архітектура та принципи роботи ЕОМ. Магістрально-модульна структура персонального комп’ютера. Класифікація комп’ютерів. Склад системного блоку. Пристрої введення/виведення інформації. Пристрої захисту від перепадів напруги. Зовнішня пам'ять комп’ютера.

 

Тема 16. Комп’ютерні мережі.

Комп’ютерні мережі. Класифікація комп’ютерних мереж і її функції. Види каналів передачі даних. Модель взаємодії відкритих систем. Мережевий протокол та інтерфейс. Адресація в Інтернеті. Протокол передачі даних ТСР/ІР. Спеціальне комунікаційне обладнання.

 

Тема 17.Крос-медійні технології в поліграфії.

Поняття крос-медійних технологій. Чотири ступені розвитку. Крос-маркетинг. Віртуальні типографії, організації, робоче місце.

 

Тема 18.Інформаційні системи. Основні поняття та визначення.

Поняття інформаційної системи. Етапи розвитку інформаційних систем. Процеси в інформаційній системі. Область застосування і приклади реалізації інформаційних систем. Основні компоненти автоматизованих інформаційних систем. Класифікація інформаційних систем.

 

КРЕДИТНИЙ МОДУЛЬ «ТЕХНІЧНІ ТА ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ»

 

Тема 1. 1. Історія розвитку АСОТГІ.

Мета автоматизованої обробки текстової та графічної інформації. Хроніка створення основ автоматизації додрукарських процесів.

 

Тема 1. 2. Покоління розвитку АСОТГІ.

Загальна характеристика поколінь створення АСОТГІ. Приклад сучасної редакційно-видавничої АСОТГІ. Перспективи подальшого розвитку.

 

Тема 1. 3. Структурний склад і класифікація КВС.

Визначення КВС. Класифікація за видами видань, місцем використання, режимами роботи, формою інформації на виході, структурною складністю і продуктивністю. Загальна характеристика.

Структурний склад КВС. Робочі станції обробки тексту, робочі станції обробки графіки, робочі станції верстки, робочі станції макетування та спуску шпальт, робочі станції растрування зображень. Характеристика робочих станцій кожного виду, принципів їх виконання, технічні характеристики. Характеристика технічних та мережних периферійних пристроїв.

 

Тема 1. 4. Побудова КВС на базі різних комп’ютерних платформ.

Поняття комп’ютерної платформи. Розвиток Macintosh і MacOS та використання їх на поліграфічних підприємствах. Розвиток PC і Windows та їх використання. Створення уніфікованих комп’ютерних платформ, подальші перспективи розвитку.

 

Тема 2. 1. Технічне й програмне забезпечення КВС.

Конфігурація КВС. Апаратне, програмне, організаційне, методичне та інформаційне забезпечення КВС. Класифікація технічного забезпечення. Пристрої введення, виведення, введення-виведення інформації.

 

Тема 2. 2. Сканери. загальна характеристика. Принцип роботи.

Загальна характеристика сканерів. Класифікація сканерів. Сканери для роботи з прозорими оригіналами (слайд-сканери). Характерні особливості. Механізм роботи. Переваги. Недоліки.

Ручні сканери, роликові сканери. Загальна характеристика, механізм роботи, переваги, недоліки.

Планшетні, барабанні, проекційні, багатофункціональні сканери. Загальна характеристика, механізм роботи, переваги, недоліки.

Сканери для сканування кольорових оригіналів.

 

Тема 2. 3. Сканери. Характеристики сканерів.

Поняття розділова здатність (РЗ). Фізична РЗ (оптична, механічна). Інтерполяційна РЗ.

Поняття динамічний діапазон (діапазон оптичної щільності). Розрахунок. Оптична щільність типових оригіналів.

Розрядність представлення кольору.

Глибина кольору. Поріг чуттєвості. Рекомендації щодо вибору сканера. Додаткові характеристики сканерів.

 

Тема 2. 4. Пристрої виведення інформації.

Вимоги. Класифікація.

Принтери. Струменеві, лазерні, з термографічним перенесенням зображення, сублімаційні термографічні принтери. Принцип роботи, загальна характеристика.

Плотери, графопобудовники. Принцип роботи, загальна характеристика.

 

Тема 3.1. Програмне забезпечення КВС.

Класифікація програмного забезпечення. Системне, прикладне програмне забезпечення. Спеціальні програми обробки інформації.

Створення та розвиток MacOS і прикладного програмного забезпечення для даної операційної системи.

Створення та розвиток Windows і прикладного програмного забезпечення для даної операційної системи.

 

Тема 3.2. Шрифти в КВС.

Історія виникнення. Вимоги до шрифтів в КВС. Методи описання символів та цифрових шрифтів. PostScript як мова програмування, опису графіки та управління пристроями виводу.

 

Тема 3.3. Види комп’ютерної графіки. Їх використання в КВС (продовження).

Векторна (контурна) графіка. Принцип побудови. Переваги, недоліки. Порівняльна характеристика векторної та растрової графіки.

 

Тема 3.4. Програми обробки текстової та графічної інформації.

Програми обробки текстової інформації. Призначення, використання, переваги, недоліки, порівняльна характеристика програм.

Програми інженерної графіки. Призначення, використання, переваги, недоліки, порівняльна характеристика програм. Специфіка набору та редагування тексту у різному програмному забезпеченні.

Програми обробки графічної інформації. Призначення, використання, переваги, недоліки, порівняльна характеристика програм.

Програми макетування та верстки. Призначення, використання, переваги, недоліки, порівняльна характеристика програм.

Програми трасування растрових зображень: історія виникнення, порівняльна характеристика програмного забезпечення, недоліки та переваги, область використання.

Програми обробки Web-сторінок.

 

Тема 3.5. Спеціальні програми обробки інформації.

Програми оптичного розпізнавання символів: передумови виникнення, переваги та недоліки, область використання.

Програми машинного перекладу та перевірки орфографії: переваги. Недоліки, область використання. Програми архівації файлів, специфіка використання.

Антивірусні програми: історія розвитку, передумови виникнення, класифікація вірусів та антивірусних програм. Програми роботи з цифровими шрифтами.

Програми введення/виведення звуків: передумови виникнення, переваги та недоліки, область використання.

Програми роботи з цифровими шрифтами.

Програми виконання нотного набору.

 

Тема 3.6. Виведення графічної інформації на паперовий носій.

 

КРЕДИТНИЙ МОДУЛЬ «ОРГАНІЗАЦІЯ БАЗ ДАНИХ»

Тема 1. Загальні відомості про бази даних та СУБД. Основи побудови баз даних в СУБД Access.

Основні поняття теорії баз даних. Предметна область. Система керування базами даних. Функції СКБД. Основні вимоги до системи керування базами даних. Історія виникнення та розвитку баз даних.

Визначення та призначення MS Access. Запуск Access. Об’єкти та основні поняття бази даних Access.

 

Тема2. Основні види моделей бази даних. Технологія створення структури таблиць бази даних СУБД Access

Архітектура баз даних. Поняття та класифікація моделей бази даних. Ієрархічна модель даних. Мережна модель даних.

Структура таблиць бази даних СУБД Access. Типи даних СУБД Access. Технологія створення таблиць СУБД Access. Визначення первинного ключа, індексування. Введення даних в таблицю даних. Редагування структури таблиць та їх даних в MS Access. Модифікація структури таблиці.

 

Тема3. Реляційна модель даних. Введення та редагування даних в режимі таблиці СУБД Access. Обробка даних в СУБД Access.

Реляційна база даних. Поняття, які використовуються у реляційних базах даних. Основні властивості реляційних баз даних. Види зв’язку між реляційними базами.

Пошук та заміна даних у базі даних Access. Упорядкування даних бази даних MS Access. Фільтрація даних таблиць бази даних.

 

Тема 4. Основні відомості про мову запитів – SQL. Створення зв’язків між таблицями в СУБД Access.

Історія мови SQL та огляд її можливостей. Основні відомості про мову SQL. Елементи мови SQL. Припустимі типи даних. Оператори SQL. Використання імен кореляції (аліасів, псевдонімів). Вбудовані функції. Використання підзапитів. Використання об’єднання, перетину й різниці.

Створення зв’язків між таблицями в СУБД Access: один-до-одного, один-до-багатьох, багато-до-одного.

 

Тема 5. Проектування баз даних. Технологія створення, редагування та використання запитів у базах даних СУБД Access.

Методологія проектування бази даних. Етапи проектування бази даних: визначення стратегії, аналіз предметної області, концептуальне моделювання предметної області, логічне й фізичне проектування. ER-моделювання предметної області: основні поняття, рекомендації та правила побудови діаграм, складніші поняття ER-моделювання, супутні поняття, нормалізація даних.

Визначення запитів, їх типи та режими побудови. Створення простого запиту в режимі конструктора. Визначення умов вибору даних та обчислювальних полів у запиті. Створення багато табличних, підсумкових та перехресних запитів. Процес створення запитів на зміни.

 

Тема 6. Цілісність даних. Засоби Access для створення звітів.

Поняття про обмеження цілісності. Класифікація обмежень цілісності. Декларативні обмеження цілісності. Динамічні обмеження цілісності. Семантичні обмеження цілісності. Підтримка цілісності у разі виникнення перебоїв.

Побудова та модифікація звітів за допомогою майстра. Виконання процесу групування даних, помітка сторінок звіту. Відображення проміжної суми в кінці сторінки звіту. Створення поштових наклейок.

 

Тема 7. Захист баз даних. Технологія створення форм в Access.

Безпека даних. Реєстрація користувачів. Керування правами доступу. Обов’язкові методи захисту. Введення журналів доступу. Обхід системи захисту.

Визначення форм, їх типи, режими створення. Технологія створення форм у режимі конструктора. Створення кнопок управління.

 

Тема 8. Розподілені бази даних. Створення та редагування діаграмних форм в Access.

Основні означення. Логічна архітектура розподілених баз даних. Архітектура програмно-технічних засобів розподілених СКБД. Розподілене зберігання даних.

Типи діаграм, режими їх створення. Технологія створення та редагування діаграм. Зв’язування та впровадження об’єктів.

 

Тема 9. Об’єктно-орієнтовані бази даних. Автоматизація виконання операцій в базі даних Access (технологія створення макросів та макрокоманд).

Сучасний стан досліджень у галузі об’єктно-орієнтованих баз даних. Розширення реляційних СКБД. Створення самостійних об’єктна-орієнтованих СКБД. Об’єктно-реляційні СКБД. Зображення об’єктної моделі в реляційній базі даних.

Визначення макросів та макрокоманд. Створення макросів та способів задавання аргументів макрокоманди. Програмування командних кнопок, створення головної кнопкової форми.