Информатика для колледжей

Среднее профессиональное образование
Г. 
А. Гальченко, О. 
Н. Дроздова
ИНФОРМАТИКА 
ДЛЯ 
КОЛЛЕДЖЕЙ
Общеобразовательная подготовка
Рекомендовано Научно-методическим советом Международного 
научного общественного объединения «МАИТ» в качестве учебного пособия 
для подготовки по предметам общеобразовательного цикла в учреждениях 
среднего образования (рецензия РЭЗ 16-15 от «23» мая 2016 г.)
РОСТОВ-НА-ДОНУ
ЕНИКС
2017
383

УДК 004(075.32)
ББК 32.81я723
КТК 21
 
Г17
Гальченко Г. 
А.
Г17  Информатика для колледжей 
: учебное пособие 
: 
общеобразовательная подготовка / Г.А. 
Гальченко, 
О.Н. 
Дроздова. — Ростов н/Д : Феникс, 2017. 
— 380, 
[1] 
с. 
: ил. 
— (Среднее профессиональное образование).
ISBN 978-5-222-27454-5
В данном учебном пособии излагаются основные вопросы современного понимания информатики, информационных 
процессов, способов обработки различных типов информации. 
Рассматриваются архитектура компьютера и средства защиты информации. Описаны информационные и телекоммуникационные 
технологии. Даны основы алгоритмизации и программирования. 
Большое внимание уделено основам математической логики, 
информационному моделированию с использованием математических методов. Работа с прикладными программами и языком 
программирования Free Pascal показана на примерах решения 
практических задач. Подробно прокомментированы типовые приемы программирования. Авторы предлагают большое количество 
тестовых заданий и заданий для самостоятельного выполнения.
Изучение материала данного учебного пособия позволит 
сформировать информационную компетентность обучаемых как 
совокупность знаний и умений эффективного использования 
современных информационных технологий. 
Учебное пособие полностью соответствует новому образовательному стандарту и примерной программе, утвержденной 
Министерством образования и науки РФ, и может быть рекомендовано для учащихся средних профессиональных учебных 
заведений (училищ, колледжей, техникумов).
УДК 
004(075.32)
ББК 
32.81я723
ISBN 978-5-222-27454-5
 
© Оформление: ООО «Феникс», 2016
 
© Гальченко Г.А., Дроздова О.Н., 2016

ВВЕДЕНИЕ
Роль информатики в современном обществе
Концепция информационного общества стала своеобразным новым этапом развития постиндустриального 
общества. Центральную роль в организации и обработке информации и знаний играет компьютер. Постиндустриальное общество в создании национального 
благосостояния опирается на высокие темпы роста информационного сектора, развитие новых информационных 
технологий (ИТ), которые являются мощным стимулом 
роста экономики развитых стран.
Информационное общество — это такое общество, где 
большинство граждан участвуют в процессе создания, сбора, хранения, обработки или распределения информации. 
Кроме того, информатизация ведет к новым технологиям 
и моделям деятельности, к другому типу культуры. Информатизация позволяет повысить уровень системности 
народного хозяйства, формирует широко разветвленную 
систему баз данных и знаний, формирует информационные связи и потоки в производстве, управлении, науке, 
образовании, сфере услуг и других социальных областях.
Современное информационное общество выдвигает 
новые требования к формированию информационных 
культурных ресурсов. Эффективность работы, например, 
транспортных и технологических машин, оборудования 
и их подсистем — сервиса и технической эксплуатации — зависит от компетентности специалистов в области использования средств автоматизации сбора, поиска, 
использования информации об обеспечении качества 
ремонта и технологического обслуживания техники организациями технического сервиса с использованием 
средств ИТ.
3

Информатизация общества ставит перед средним профессиональным учебным заведением проблему воспитания 
у студентов способностей самостоятельно и творчески 
использовать средства информатики и информационных 
технологий в решении учебных и в дальнейшем профессиональных задач.
Студенты должны иметь мировоззрение в соответствии 
с системно-информационной картиной мира, знать особенности программных средств для будущей профессиональной деятельности, уметь работать с профессиональным программным обеспечением, знать о возможностях 
применения программных средств в будущей деятельности.
Владение информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ) — важная составляющая квалификации 
и средство социальной мобильности. В образовании главным стимулом обучения ИКТ является как решение сегодняшних проблем, так и требование будущего развития.
Предмет «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» давно стал неотъемлемой частью 
образовательного процесса любого учебного заведения, 
как среднего, так и высшего. Предмет «Информатика 
и ИКТ» в общей системе среднего специального образования занимает особое положение. С одной стороны, 
информатика должна подготовить человека к решению 
практических задач в условиях информационного общества, т.е. научить пользоваться средствами компьютерной 
техники и технологии.
С другой стороны, она обеспечивает важнейший компонент фундаментального образования. Вместе с другими предметами естественно-научного и гуманитарного, 
экономического циклов информатика создает основу для 
формирования способностей к аналитическому, формально-логическому мышлению.
Данное учебное пособие по информатике и ИКТ направлено на реализацию общего уровня базовой подготовки студентов колледжей, средних специальных учебных 
заведений в области применения основных прикладных 
программных продуктов и использования их в профессиональной деятельности.
4

Учебное пособие написано с учетом государственных 
требований к минимуму содержания и уровню подготовки 
выпускников средних специальных учебных заведений, 
а также учитывает обязательный минимум содержания 
образования по информатике, рекомендованный Министерством образования и науки РФ.
Ознакомление студентов колледжей с инновационными процессами в области ИТ, таких как моделирование, 
использование языков программирования в прикладных 
целях и др., — одна из главных задач системы подготовки специалистов среднего звена, их успешной профессиональной деятельности. Использование в управлении 
информационных технологий является непременным 
условием повышения эффективности управленческого 
труда. Эффективность делопроизводства существенно 
повышается с переходом на компьютерную обработку 
деловой документации, быстрый и эффективный поиск 
любого документа.
Учебное пособие предназначено для углубленного изучения следующих разделов информатики и ИКТ:

 информация, информационные процессы;

 измерение и кодирование информации;

 алгоритмические конструкции, логические значения 
и операции;

 нормализация и структурирование информации;

 представление данных с использованием соответствующих программных средств обработки данных;

 математические методы моделирования и их практическое применение;

 программирование на языках Free Pascal и Visual 
Basic for Applications.
В настоящее время большинство вузов предъявляет к 
бывшим абитуриентам достаточно высокие требования к 
знаниям и умениям, необходимым для дальнейшего обучения. Базовые стандарты и методы обучения информатике 
мало способствуют формированию этих навыков и умений. Профильное обучение, введенное во многих колледжах, в некоторой степени помогает решить эту проблему.
С использованием данного учебного пособия у преподавателей появляется возможность более полно учитывать 
5

требование времени, с одной стороны, склонности и способности учащихся — с другой. Пособие поможет создать 
условия для обучения в соответствии с требованиями 
ФГОС3+. Изучив материал данного учебного пособия, 
студент будет способен:

 понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, 
сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом 
процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны;

 понимать сущность и социальную значимость своей 
будущей профессии, проявлять к ней устойчивый 
интерес;

 использовать информационно-коммуникационные 
технологии для совершенствования своей профессиональной деятельности;

 овладеть умениями строить математические объекты 
информатики, в том числе логические формулы и 
программы на формальном языке, удовлетворяющие заданному описанию; создавать программы 
на языке программирования по их описанию; использовать общепользовательские инструменты и 
настраивать их для нужд пользователя;

 определять адекватные способы решения учебной 
задачи на основе заданных алгоритмов; комбинировать известные алгоритмы деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартного применения 
одного из них.
Структура пособия и краткое содержание глав
Глава 1. Информация. Кодирование информации
В первой главе рассмотрены традиционный и вероятностный подходы к определению информации, указаны 
свойства и виды информации, действия, совершаемые 
над информацией. Подробно изложены содержательный 
и алфавитный подходы к определению количества информации. Приведены решения типовых задач. Рассмотрены 
6

следующие разделы: кодирование и обработка текстовой, 
графической и звуковой информации. Приведены задачи 
на кодирование информации с решениями и для самостоятельной работы. В конце главы предложен тест для 
контроля знаний.
Глава 2. Системы счисления
Во второй главе рассматриваются позиционные и непозиционные системы счисления. Приводятся основные 
понятия, а также способы перевода чисел и арифметические действия в позиционных системах счисления. Авторами рассмотрены следующие алгоритмы:

 перевод целых чисел из десятичной системы счисления в систему с основанием n;

 перевод дробных чисел из десятичной системы 
счисления в систему с основанием n;

 перевод двоичных чисел в систему с основанием 2n;

 перевод чисел из любой системы счисления в десятичную систему счисления;

 перевод чисел из восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления в двоичную систему счисления;

 выполнение арифметических операций в позиционных системах счисления;

 представление целых чисел в памяти компьютера.
В конце главы предложен тест для контроля знаний.
Глава 3. Компьютер и программное обеспечение
В главе «Компьютер и программное обеспечение» рассмотрен широкий круг вопросов. Вниманию читателей 
предложен подробный анализ типов компьютеров, их 
основных характеристик и областей использования. Рассмотрена архитектура персональных компьютеров:
 — классическая (принцип фон Неймана);
 — многопроцессорная;
 — архитектура с параллельными процессорами.
Приведена структура персонального компьютера, 
представлена подробная классификация компьютерной 
памяти и программного обеспечения. Рассмотрены характеристики микропроцессора, назначения устройств ввода 
7

и вывода информации, представлена информация по теме 
«Файлы. Файловые системы». В конце главы предложен 
тест для контроля знаний.
Главы 4–5. Алгоритмизация и программирование на 
языках Free Pascal и Visual Basic For Applications
Вопросам алгоритмизации в книге уделено особое 
место. Основная задача преподавателя информатики при 
работе с разделом алгоритмизациии программирования — 
выработать у обучаемых способность к алгоритмическому мышлению. Приемы алгоритмического мышления 
способствуют формированию и становлению таких черт 
характера молодых людей, как:

 умение четко выражать свои мысли;

 правильно ставить задачу и находить наиболее оптимальные пути ее решения;

 целеустремленность и сосредоточенность;

 объективность и точность;

 логичность и последовательность в планировании 
и выполнении своих действий;

 умение быстро ориентироваться в стремительно 
растущем потоке информации.
Приведенные в книге общие сведения о языках программирования Free Pascal и Visual Basic For Applications 
достаточны для начального знакомства с языками (или 
одним из них) и анализа работы приведенных программ 
решения типовых задач. Основная цель главы — показать 
приемы и методы разработки алгоритмов и их реализации 
на языках программирования. Типовые приемы алгоритмизации и программирования обеспечивают простоту и 
наглядность восприятия материала. Сложные алгоритмы 
подробно прокомментированы. В конце главы приведен 
тест для закрепления полученных знаний.
Глава 6. Моделирование и компьютерный эксперимент
В данной главе рассмотрены материальные и информационные модели, их назначение и способы представления. 
Приведена классификация систем и моделей, информационных моделей по типу организации. Рассмотрены 
табличные, иерархические и сетевые информационные 
8

модели. Введены понятие и способы представления графа 
как возможного способа представления информационной 
модели. Приведены основные математические методы 
решения планово-экономических и транспортных задач: 
гравитационная модель, модель оптимальных стратегий, 
модель оптимальной скорости, метод электромоделирования транспортных потоков. Указаны этапы построения 
компьютерной модели. Приведены примеры практического использования метода электромоделирования.
Глава 7. Основы логики и логические основы 
компьютера
Тема «Основы логики и логические основы компьютера» является необходимым методологическим основанием 
для формирования знаний и навыков работы с дискретными объектами. Материал, предложенный в данной книге, 
нацелен на развитие логического мышления учащихся, он 
поможет им сознательно использовать основные мыслительные операции: сравнивать, классифицировать, строить 
умозаключения, находить закономерности, рассуждать 
и делать выводы, грамотно обращаться с информацией.
Авторы книги подробно излагают материал, необходимый для успешного решения заданий по теме «Основы 
логики». Вниманию читателей предложены следующие 
разделы:

 основные понятия: логическое высказывание, элементарное и составное высказывание, логические 
связки, тождественно истинное и тождественно 
ложное высказывания;

 логические операции и их таблицы истинности;

 построение таблиц истинности;

 основные законы логики;

 построение ДНФ, КНФ, СДНФ, СКНФ;

 использование законов логики при преобразовании 
логических выражений и при решении логических 
задач;

 построение логических схем;

 задания для самостоятельной подготовки;

 тестовые задания.
9

Глава 8. Технология обработки информации 
в электронных таблицах
На сегодняшний день одной из самых популярных 
программ, предназначенных для решения задач, представимых в виде таблиц, является табличный процессор 
Microsoft Excel.
В главе 8 рассмотрены сферы использования табличных процессоров, структура табличного процессора Microsoft Excel. Введены основные понятия: рабочая книга, 
рабочий лист, исходные и производные данные, активная 
ячейка, диапазон ячеек, формула, функция и т. д. Рассмотрены принципы адресации ячеек (относительная и 
абсолютная), способы копирования формул и функций, 
приведены алгоритмы сортировки и построения диаграмм, 
использования мастера функций.
Решение задач — одно из важнейших применений Microsoft Excel. Самый простой инструмент анализа — Подбор параметра. Microsoft Excel автоматически подбирает 
параметры целевой функции до получения необходимого 
значения. Использование этого инструмента будет полезно будущим экономистам, администраторам, менеджерам 
при решении проблем принятия оптимальных решений.
Приведенные в конце главы тестовые задания помогут 
оценить знание относительной и абсолютной адресации 
ячеек, принцип копирования формул и функций, умение 
анализировать результаты построения диаграмм.
Изложенный в данной главе материал позволит развить 
общее представление о современной структуре электронных таблиц и основных принципах работы в электронных таблицах; сформировать систему базовых понятий и 
терминологий, теоретических основ в области технологии 
обработки информации; сформировать навыки решения 
прикладных задач в области, связанной с применением 
возможностей электронных таблиц.
Глава 9. Телекоммуникационные технологии
В данной главе представлены базовые принципы организации и функционирования компьютерных сетей: 
классификация по протяженности, принципу распределения ролей между компьютерами, способу соединения 
10