Информатика

Введение

1

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное 

образовательное учреждение высшего образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерно-технологическая академия 

Д. В. БУРЬКОВ

ИНФОРМАТИКА

Учебное пособие

Ростов-на-Дону – Таганрог

Издательство Южного федерального университета

2022

1. Аппаратная часть ПК

2

УДК 004 (075.8)
ББК 32.937я73

Б918

Печатается по решению кафедры электротехники и мехатроники 

Института радиотехнических систем и управления 

Южного федерального университета

(протокол № 8 от 6 июня 2022 г.)

Рецензенты:

доктор физико-математических наук, профессор кафедры электротехники

и электроники Донского государственного технического университета 

А. А. Лаврентьев

кандидат технических наук, доцент кафедры летательных аппаратов

Южного федерального университета Р. Г. Шаповалов

Бурьков, Д. В.

Б918
Информатика : учебное пособие / Д. В. Бурьков ; Южный феде
ральный университет. – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство 
Южного федерального университета, 2022. – 215 с. 

ISBN 978-5-9275-4263-5
В работе приведены эффективные приемы работы с распространенными 

офисными приложениями, программными средствами математического и 
имитационного моделирования. Данное учебное пособие предназначено для 
студентов и учащихся, изучающих информационные технологии в рамках 
направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» и 15.03.06 «Робототехника и мехатроника».

УДК 004 (075.8)

ББК 32.937я73

ISBN 978-5-9275-4263-5

© Южный федеральный университет, 2022
© Бурьков Д. В., 2022
© Оформление. Макет. Издательство 

Южного федерального университета, 2022

Введение

3

ВВЕДЕНИЕ 

Информатика – область человеческой деятельности, изучающая 

свойства информации, способы создания информации, методы и методологии ее обработки, а также передачи этой информации с использованием 
различных компьютерных сетей. 

На данный момент информатика представляет собой настолько ши
рокую область деятельности, что охватить ее в одном учебном пособии 
представляет крайне затруднительную задачу. 

При создании этого пособия ставилась задача охватить наиболее 

употребительные аспекты, связанные с подготовкой направлений бакалавриата по программам 13.03.02 и 15.06.03. 

Это подразумевает охват прикладных приложений, рассмотрение 

которых основывается на базовых знаниях школьного курса Информатика 
и на вводной части лекций, которая дается в вузе. Краткое содержание 
вводной части лекции будет приведено в данном учебном пособии после 
введения. 

Далее будут рассмотрены наиболее употребительные программы, 

входящие в состав офисных приложений, математические и моделирующие программные продукты, знание которых обязательно для указанных 
выше специальностей. 

В учебное пособие также включены задания для выполнения как на 

решение общих задач, так и на решение специфических задач, связанных с 
тематикой образовательных программ. 

Учебное пособие содержит контрольные вопросы и тестовые зада
ния для оценки пройденного материала.

1. Аппаратная часть ПК

4

1. АППАРАТНАЯ ЧАСТЬ ПК 

Под аппаратной частью ПК понимается совокупность электронных 

средств обработки информации, собранных в единой корпус, с обеспечением автономного и/или стационарного питания. 

Основой любого вычислительного устройства является материнская 

плата, содержащая слоты и разъемы для подключения модулей памяти процессора и плат расширения. Это описание стопроцентно характеризует стационарные компьютеры, частично ноутбуки, поскольку в последних установка плат расширения не предусмотрена, возможно подключение внешних блоков, расширяющих функциональные возможности, а также установка дополнительных модулей оперативной памяти. 

Отдельно нужно оговорить так называемые однопалатные ПК. Зача
стую они характеризуются тем, что модули процессора и оперативной памяти вшиты в саму плату компьютера, таким образом возможностей для 
расширения функционала у них немного. Однако для решаемых ими задач 
этого и не требуется.

Помимо указанных слотов и разъемов материнская плата для под
ключения модулей памяти, процессора и плат расширения материнской
платы содержит разъемы для подключения блока питания (в случае ноутбука или одноплатного компьютера питание подводится с необходимым 
напряжением и полярностью непосредственно на плату). 

Для любых указанных выше конфигураций вычислительных систем 

необходимо наличие внешних разъемов, необходимых для подключения 
внешних устройств, для сетевых подключений, вывода визуальной информации, вывода аудиоинформации.

Для примера рассмотри материнскую плату стационарного ПК (рис. 1).
DVI – Digital Visual Interface, физический интерфейс, предназначен
ный для подключения жидкокристаллических мониторов, телевизоров и 
проекторов.

HDMI (High Definition Multimedia Interface) – физический интерфейс 

для передачи мультимедиа данных высокой чёткости на периферийное 
устройство, с возможностью поддержания многоканальных цифровых 
аудиосигналов.

1. Аппаратная часть ПК

5

Рис. 1. Материнская плата

1. Аппаратная часть ПК

6

USB – эта аббревиатура означает соединение по универсальному 

(используемому во множестве устройств) соединению (Univeseral), обеспечивающему 
подключение 
внешних 
накопителей, 
периферийных 

устройств, передачу данных между мобильными устройствами и стационарным ПК или ноутбуком, использующему последовательный (Serial) алгоритм обмена данными по шине передачи данных (Bus).

LAN GbE Realek – разъем для подключения кабельного соединения

доступа в интернет. LAN – эта аббревиатура означает включение в локальную сеть, имеющую средством подключения хабы и сервера, обеспечивающие выход в интернет. В общем случае это соединение подразумевает как 
проводной, так и беспроводной вариант. GbE – означает возможность соединения со скоростью передачи данных один гигабит в секунду. E – эта
часть аббревиатуры означает подключение по 8-контактному кабелю по
технологии витая пара. Realtek – наименование фирмы, реализующей эту 
технологию.

Ниже идут разъемы подключения проводного аудиосоединения

: 

Салатовый – служит для подключения одной пары стереоколонок.
Розовый – подключение микрофона.
Голубой – линейный вход для подключения других аудиоустройств 

и записи с них звука на компьютер.

Далее переходим к слотам для ОЗУ. Данная материнская плата 

имеет четыре слота для подключения 4-х планок памяти форм-фактора 
DDR4. Поддерживается работа в двухканальном режиме. Это означает, 
что планка памяти в первом модуле работает параллельном режиме со 
2-й планкой памяти, 3-я планка в паре с 4-й, при этом каждая пара планок 
памяти на своем собственном канале передачи данных. 

Левее разъемов DDR4 расположен слот для подключения процес
сора, имеющего форм-фактор AM4, разработанный под семейство процессоров AMD Ryzen. Он позволяет подключать версии процессоров за 
номерами 3, 5, 7. Они отличаются объемом кэш-памяти, наличием или 
отсутствием встроенного графического процессора, который позволяет 
загружать ПК при отсутствии на материнской плате интегрированного 
видеоадаптера.

1. Аппаратная часть ПК

7

SATA – интерфейс для подключения накопителей данных, постро
енных на основе жестких магнитных дисков, построенных на основе твердотельных накопителей, для подключения приводов оптических дисков.
данный интерфейс поддерживает передачу данных только в одном направлении в единицу времени. Одновременно передача данных в один момент 
времени от накопителя к материнской плате и обратно не поддерживается.

Рассматриваемая материнская плата поддерживает форм-фактор 

твердотельных накопителей m2. Здесь реализована более быстрая по сравнению с SATA передача данных, поскольку данный тип накопителей m2 
напрямую подсоединяется к шине передачи данных PCI.

Поскольку были упомянуты накопители, необходимо прояснить не
маловажный момент. Часто идет путаница между понятиями память и 
накопитель. Под словом память одни подразумевают накопитель, другие
ОЗУ, однако это принципиально разные вещи.

Давайте проясним этот момент. Оперативная память (ОЗУ) – это 

энергозависимая, быстродействующая память, без которой невозможна загрузка компьютера, в которой хранятся запущенные части операционной 
системы, включенные пользователем программы, открытые файлы и так 
далее. Компьютер, в котором отсутствуют планки оперативной памяти, не 
может работать. Поскольку некуда загружать необходимые части операционной системы.

Под накопителем понимается: флешка, оптический диск, магнитный 

диск, твердотельный диск. Эти устройства относятся к долговременным 
хранителям информации, не зависящим от наличия или отсутствия подведенной электроэнергии.

Устройство, обрабатывающее информацию в любом компьютере –

это процессор. Или центральное вычислительное устройство. Оно включает в себя собственно вычислитель, устройство управления и собственную 
оперативную память, которая называется кэш-память.

Кэш-память делится на несколько уровней. Кэш первого уровня хра
нит в себе только команды, отвечающие за обработку данных. Этот уровень 
кэша не подвержен изменениям. Кэш 2-го уровня хранит в себе данные, 
которые процессор использует в ближайшие такты своей работы. Под тактом работы центрального процессора понимается количество обработанной информацией в одну единицу времени.

1. Аппаратная часть ПК

8

Рис. 2. Чипсет

Вычислитель или, говоря другими словами, арифметико-логическое 

устройство осуществляет обработку данных. Устройство управления направляет потоки информации между внутренними узлами ПК и внешними
(периферийными) устройствами, подключенными к нему, включая сетевые 

1.1. Операционная система

9

протоколы передачи данных. Поскольку объем информации, которым обмениваются внутренние узлы и внешние устройства, достаточно велик, и чтобы 
не загружать центральное процессорное устройство, на материнской плате
предусмотрен отдельный узел (чипсет), отвечающий за управление потоками информации.

На рис. 2 представлена классическая схема взаимодействия чипсета 

другими узлами ПК. Как видно, он состоит из северного и южного мостов,
каждый из которых отвечает за свою часть передачи данных и взаимодействие с другими узлами. Физически он представлен двумя микросхемами,
расположенными на материнской плате.

Передача данных между устройствами, находящимися внутри си
стемного блока, а также внешними устройствами, осуществляется посредством магистрали или шины. Она включает в себя шину данных и шину 
адреса. Эти составляющие отвечают за передачу информации от узла к
узлу. Шина данных передает информацию, по шине адреса идут указания 
к какому узлу необходимо осуществить перенос данных [1].

1.1. Операционная система

Операционная система представляет собой графическую оболочку, 

которая предоставляет доступ к возможностям и функциям управления и 
обработкой файлов, она обеспечивает интерфейс взаимодействия пользователя и операционный системы. Операционная система также обеспечивает согласование рабочих процессов между аппаратными, программными 
составляющими вычислительного комплекса, именуемого ПК [2].

2. Microsoft Word. Теоретический материал. Краткое изложение. Назначение

10

2. MICROSOFT WORD. 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ. 

НАЗНАЧЕНИЕ

MS Word – представляет собой текстовый процессор для создания и 

редактирования текстовых документов высокой сложности. Документы, 
созданные в этой программе, могут содержать собственно текст, формулы, 
таблицы, рисунки, а также медиаконтент. 

2.1. Интерфейс программы 

После запуска программы откроется страница приветствия Word. 

На странице приветствия обратите внимание на различные доступные популярные шаблоны. Также стоит обратить внимание на следующие аспекты (выделены на рис. 3), далее сверху вниз. Имя пользователя в заголовке окна. Это аккаунт Microsoft, он автоматически создаётся при установке Windows 10, а Office автоматически привязывается к нему при установке. Ниже заголовка окна представлены некоторые шаблоны оформления документов. Следующий выделенный на рис. 3 объект окна приветствия – это список ранее созданных и / или открытых документов MS Word. 
Их перечисление идет в хронологическом порядке. Важно отметить два момента. Во-первых, он отсутствует если это первый запуск программы после 
установки. Во-вторых, не всякий документ откроется. Это происходит потому, что программа запоминает путь, и если внешний носитель отключен 
или имеет другую литеру. 

Нажмите на шаблон «Пустой документ», чтобы открыть документ в 

этом конкретном стиле. Способ организации инструментов и меню в Word 
2016 называется пользовательским интерфейсом. Он включает в себя следующие основные элементы: лента, панель быстрого доступа, меню файлов и другие ключевые части MS Word.

Лента находится в верхней части, содержит все инструменты Word 

и состоит из трех составляющих (рис. 4).