Аннотация дисциплины «Основы информатики»

Краткое описание

В содержании дисциплины подробно освещаются возможности решения пользовательских задач с помощью средств информационных технологий. Кроме того, происходит подготовка к изучению таких важных разделов как «Алгоритмизация» и «Программирование». Обсуждаются вопросы хранения данные в памяти компьютера и их обработки. Решаются задачи, связанные с описанием основных алгоритмических конструкций: следование, ветвление, цикл.

На факультете физики.

В модуле «Основы информатики» изучаются общие основы вычислительной техники, аппаратного строения и системного программного обеспечения современных компьютеров. Осваиваются приемы работы на компьютере, прикладными программными средствами общего назначения, в локальной сети и Интернет. Обучение основам программирования на алгоритмическом языке и численным методам, используемым для вычислений. Знакомство с современными методами обработки информации, применяемыми в физике, для обработки результатов натурного и вычислительного эксперимента.

Формируются основные представления о методологии и методике математического моделирования реальных процессов различной природы. В процессе освоения модуля предполагается: изучить основные понятия и приемы математического моделирования; ознакомиться с примерами математического моделирования в гуманитарных и естественных науках; ознакомиться с современными принципами построения физических и математических моделей сложных явлений. Приобрести начальные навыки моделирования с использованием компьютера на примере решения физических задач.

Основные темы

Текстовый процессор Microsoft Word: оформление текстовых документов, работа с таблицами, объект Microsoft Equation. Табличный процессор Microsoft Excel: общее оформление документа, базовые функции, в том числе связанные с условиями. Графический редактор Paint: базовые функции. Системы счисления. Алгоритмические конструкции: следование, условный переход, цикл.

При изучении на факультете физики:

Информатика. Математические и логические основы цифровых ЭВМ. Системы счисления, кодирование информации и элементы двоичной арифметики. Представление информации физическими сигналами. Элементы теории булевых функций. Устройство компьютера основные блоки и принцип его действия. Реальный и защищенный режим работы процессора. Виды памяти. Выполнение подпрограмм и механизм прерываний. Программное обеспечение ЭВМ. Операционная система, ее назначение и состав. Управление памятью и файловой системой. Конфигурирование системы. Утилиты и сервисное программное обеспечение. Виды компьютерных сетей. Глобальные и локальные сети. Интернет. Протоколы передачи и система адресации. Службы Интернет. Web обозреватели и поисковые системы. Прикладное программное обеспечение. Текстовые редакторы, электронные таблицы, базы данных, презентационные программы, подготовка публикаций и пакеты офисных программ. Специализированные пакеты: Графические векторные и растровые редакторы. САПР, АРМ и др. Математические пакеты. Программы для расчетов, построения графиков и моделирования.

Основы программирования. Алгоритмы и алгоритмические языки. Основные понятия языка Паскаль и его управляющие операторы. Простые и структурированные типы данных. Организация подпрограмм в процедурном программировании. Стандартные библиотеки подпрограмм. Динамические структуры данных. Основы объектно-ориентированного программирования.

Математическое моделирование в науке и образовании. Математические модели. Математические методы при моделировании. Основные свойства математических моделей - адекватность, универсальность, иерархичность, оснащенность, нелинейность, численная реализация. Принципы построения физических и математических моделей. Иерархия физических и математических моделей. Физическая стадия математического моделирования, перевод вербальной модели на математический язык. Триада математического моделирования: «модель - алгоритм - программа». Вычислительный эксперимент. Качественное исследование моделей. Модели в современной физике. Развитие физических теорий как моделирование. Моделирование конкретных физических явлений и процессов, исходя из фундаментальных физических теорий. Физические задачи как модели физических исследований. Возможности компьютера и современные вычислительные среды.

Электронные образовательные ресурсы

1. http://window.edu.ru/window- информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам». В библиотеке этого ресурса представлены полнотекстовые источники по всем основным разделам математики.
2. www.edu.ru/- Каталог и Хранилище электронных образовательных ресурсов.
3. www.school-collection.edu.ru- Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов.
4. http://www.krugosvet.ru – Электронно-библиотечная система. Статьи по различным научным темам, в том числе, по математике и информатике.

Для факультета физики: