Информационные технологии
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
UNIX, LINUX
Издательство:
Сибирская пожарно-спасательная академия
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 246
Дополнительно
Учебное пособие включает в себя практические задания по основным темам учебной дисциплины «Информационные технологии», набор практических работ с образцами выполнения в прикладных программах, совместимых с операционной системой Astra Linux Special Edition. Содержание практических работ для обучающихся подобрано в соответствии получаемой специальности с предоставлением различного уровня самостоятельности при освоении прикладных программ и современных компьютерных технологий по сбору, обработке и представлению данных в своей учебной деятельности. Учебное пособие предназначено для организации самостоятельной работы обучающихся дисциплине «Информационные технологии» по специальности 20.05.01 Пожарная безопасность (специалитет) по очной и заочной формам обучения. Также, Пособие может быть полезно всем сотрудникам МЧС РФ при освоении прикладного программного обеспечения на своих рабочих местах в период перехода на национальную операционную систему Astra Linux Special Edition.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 004: Информационные технологии. Вычислительная техника...
- 311: Теория статистики. Статистические методы
ОКСО:
- ВО - Специалитет
- 20.05.01: Пожарная безопасность
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ГПС МЧС РОССИИ Батуро А.Н., Бойко Г.М. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Учебное пособие Допущено Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий в качестве учебного пособия для курсантов, студентов и слушателей образовательных организаций МЧС России Железногорск 2024
УДК 004 ББК 32.97 Б77 Авторы: Батуро Алексей Николаевич, канд. техн. наук, доцент Бойко Галина Михайловна, канд. пед. наук, доцент Рецензенты: Мишин Владимир Егорович, полковник, заместитель директора (Департамент информационных технологий и связи МЧС России) Калякин Александр Николаевич, полковник, заместитель директора (Департамент информационных технологий и связи МЧС России) Гварамия Валерий Юрьевич, заместитель директора (Департамент информационных технологий и связи МЧС России) Рыженко Наталья Юрьевна, кандидат технических наук, доцент (Академия ГПС МЧС России) Ченцов Сергей Васильевич, доктор технических наук, профессор (Сибирский федеральный университет) Чубарь Алексей Владимирович, кандидат технических наук, доцент (Сибирский федеральный университет) Батуро А.Н., Бойко Г.М. Информационные технологии. [Текст]: учебное пособие / А.Н. Батуро, Г.М. Бойко – Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2024. – 246 с.: ил. Учебное пособие включает в себя практические задания по основным темам учебной дисциплины «Информационные технологии», набор практических работ с образцами выполнения в прикладных программах, совместимых с операционной системой Astra Linux Special Edition. Содержание практических работ для обучающихся подобрано в соответствии получаемой специальности с предоставлением различного уровня самостоятельности при освоении прикладных программ и современных компьютерных технологий по сбору, обработке и представлению данных в своей учебной деятельности. Учебное пособие предназначено для организации самостоятельной работы обучающихся дисциплине «Информационные технологии» по специальности 20.05.01 Пожарная безопасность (специалитет) по очной и заочной формам обучения. Также, Пособие может быть полезно всем сотрудникам МЧС РФ при освоении прикладного программного обеспечения на своих рабочих местах в период перехода на национальную операционную систему Astra Linux Special Edition. © ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России , 2024 © Батуро А.Н., Бойко Г.М., 2024 2
Оглавление ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………. 7 ТЕМА 1. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ………………………………………………………….…… 9 1.1. Требуемые знания и умения по теме «Информационная безопасность при применении современных информационных технологий» ….………………………………………………………..…. 9 1.2. Теоретические основы для изучения темы «Информационная безопасность при применении современных информационных технологий» ………………………………………………………………. 9 1.3. Практические работы по теме «Информационная безопасность при применении современных информационных технологий» …….... 14 1.3.1 Практическая работа «Аппаратные средства информационных технологий» …………………………….…………… 14 1.3.2 Практическая работа «Аппаратная платформа компьютера» .. 20 1.3.3 Практическая работа «Периферийные устройства персонального компьютера» ……………….............................................. 24 1.3.4 Практическая работа «Понятийный аппарат информационной безопасности» …………………………………………………………….. 30 1.3.5 Практическая работа «Защита информации при применении современных информационных технологий» …………………………... 32 1.3.6 Практическая работа «Программные средства защиты информации при применении современных информационных технологий» ……………………………………………………….............. 34 ТЕМА 2. ОСНОВЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАТИКИ ...................... 37 2.1 Требуемые знания и умения по теме «Основы теоретической информатики» ……………………………………………………….............. 37 2.2 Теоретические основы для изучения темы «Основы теоретической информатики» ……………….…………………………... 37 2.3 Практические работы по теме «Основы теоретической информатики» …………………………………………………………….. 42 2.3.1 Практическая работа «Позиционные системы счисления» … 42 2.3.2 Практическая работа «Арифметические действия с числами, представленными в различных системах счисления» …………………… 50 2.3.3 Практическая работа «Формулы алгебры логики» ................... 53 2.3.4 Практическая работа «Логические схемы» ................................. 55 2.3.5 Практическая работа «Составление условия для проверки в алгоритмах и программах» ............................................................... 57 3
ТЕМА 3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ……………………………………………………………… 60 3.1. Требуемые знания и умения по теме «Программное обеспечение информационных технологий» ……………………………………………... 60 3.2. Теоретические основы для изучения темы «Программное обеспечение информационных технологий»………………………………. 61 3.3 Программная конфигурация под ОС Astra Linux Special Edition …….. 68 3.4 Практические работы по теме «Программное обеспечение информационных технологий» ……………….…………………………….. 77 3.4.1 Практическая работа «Возможности текстового редактора LibreOffice Writer» ……….………………………………………………... 77 3.4.2 Практическая работа «Программное обеспечение информационных технологий» …………………………………………... 83 3.4.3 Практическая работа «Создание документа средствами текстового редактора LibreOffice Writer»….................................................. 88 3.4.4 Практическая работа «Создание документа средствами табличного редактора LibreOffice Calc» ...…………………......................... 91 3.4.5 Практическая работа «Назначение и основные возможности табличных процессоров» …………………………………………………… 96 3.4.6 Практическая работа «Представление числовых данных средствами текстового редактора Writer и табличного редактора Calc» .. 104 3.4.7 Практическая работа «Автоматизация расчётов по 110 математическим формулам средствами табличного редактора Calc» …… 3.4.8 Практическая работа «Назначение и возможности программ компьютерной графики» …….………………………………........................ 112 3.4.9 Практическая работа «Программы подготовки презентаций» 113 ТЕМА 4. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ………………….………… 118 4.1 Требуемые знания и умения по теме «Информационные системы» 118 4.2. Теоретические основы для изучения темы «Информационные системы» …………..…………………………………………………………. 118 4.3. Практические работы по теме «Информационные системы» .......... 121 4.3.1 Практическая работа «Создание объектов базы данных» …… 126 4.3.2 Практическая работа «Представление предметной области различными моделями данных при создании базы данных» ………..…… 142 4.3.3 Практическая работа «Создание базы данных учебной литературы средствами программы База данных LibreOffice» …..……..... 149 4.3.4 Практическая работа «Справочно - информационные и специализированные системы, используемые в МЧС РФ» …....................... 152 ТЕМА 5. ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ …………………………………............... 155 5.1 Требуемые знания и умения по теме «Основы моделирования и прогнозирования чрезвычайных ситуаций» ………………………….….... 155 4
5.2 Теоретические основы для изучения темы «Основы моделирования и прогнозирования чрезвычайных ситуаций» ..….… 155 5.3 Практические работы по теме «Основы моделирования и прогнозирования чрезвычайных ситуаций» ……………………............ 158 5.3.1 Практическая работа «Моделирование и прогнозирование средствами табличного редактора LibreOffice Calc» …………….......... 158 5.3.2 Практическая работа «Методика выбора математической функции используемой в качестве модели» ……………..……………… 165 5.3.3 Практическая работа «Использование прикладных программ при решении задач временного и пространственного моделирования»………………………………………………….................... 166 ТЕМА 6. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ………………...………… 170 6.1 Требуемые знания и умения по теме «Интеллектуальные системы» ……………………………………………………………………... 170 6.2 Теоретические основы для изучения темы «Интеллектуальные системы» …………………….………………………………………..……. 170 6.3 Практические работы по теме «Интеллектуальные системы» ……. 179 6.3.1 Практическая работа «Создание фрагмента учебной экспертной системы» ……………………………..……………………….. 179 6.3.2 Практическая работа «Создание учебной экспертной системы по различным вариантам исходных данных» ………………………….... 183 6.3.3 Практическая работа «Области применения экспертных систем» ……………………………………………………………………….. 187 ТЕМА 7. РАБОТА С РЕСУРСАМИ ИНФОРМАЦИОННО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ …………………………………………….. 189 7.1 Требуемые знания и умения по теме «Работа с ресурсами информационно-вычислительных сетей» …………………..……............ 189 7.2 Теоретические основы для изучения темы «Работа с ресурсами информационно-вычислительных сетей» ……............................................. 189 7.3 Практические работы по теме «Работа с ресурсами информационно-вычислительных сетей» …………………………………. 193 7.3.1 Практическая работа «Общая характеристика информационно-вычислительных сетей» ……………………..................... 193 7.3.2 Практическая работа «Технологии глобальной сети» ….…… 194 7.3.3 Практическая работа «Почтовые программы в глобальной сети» ………………………………………………………………………….. 196 7.3.4 Практическая работа «Процедура поиска информации в глобальной сети» …………………………………………………………… 197 7.3.5 Практическая работа «Основы гипертекстовой разметки» … 199 7.3.6 Практическая работа «Подготовка и размещение графических данных при создании Web-страницы» ……………………………………... 211 7.3.7 Практическая работа «Разработка Web-сайта» ……….……… 215 7.3.8 Практическая работа «Программы разработки Web-сайта» ..... 222 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………… 225 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ………………………….. 226 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ ..………... 228 ПРИЛОЖЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ Пособие составлено в соответствии с Рабочей программой учебной дисциплины «Информационные технологии», разработанной в соответствии с Федеральным Государственным образовательным стандартом высшего образования согласно требованиям к результатам освоения основных образовательных программ по направлению подготовки 20.05.01 Пожарная безопасность, уровень специалитета. Цель составления данного пособия: сопровождение самостоятельной работы обучающихся различных форм обучения путём многократного вхождения в учебный материал при выполнении практических заданий. Актуальность: в связи с увеличением часов самостоятельной работы и наличием учебников теоретической направленности появилась необходимость в методическом обеспечении практической работы обучающихся очной, заочной и дистанционной форм обучения для успешного усвоения дисциплины и освоения современных информационных технологий. Наряду с подготовкой специалистов в области Пожарной безопасности в современных условиях остро стоят вопросы информационной безопасности. В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 01.11.2012 № 1119 «Об утверждении требований к защите персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных» и приказами Минцифры России от 29.06.2017 №334, от 04.07.2018 № 335, от 18.01.2023 № 21 о переходе на использование отечественного ПО, обеспечивающего защиту персональных данных, а также о переходе на национальную операционную систему Astra Linux, в Академии осуществлён переход обучения дисциплине «Информационные технологии» на ОС Astra Linux Special Edition и для успешного освоения прикладных программ, совместимых с данной операционной системой, разработано данное учебное пособие. Структура пособия. В пособии представлены материалы по следующим темам: 1. Информационная безопасность при применении современных информационных технологий. 2. Основы теоретической информатики. 3. Программное обеспечение информационных технологий. 4. Информационные системы. 5. Основы моделирования и прогнозирования чрезвычайных ситуаций. 6. Интеллектуальные системы. 7. Работа с ресурсами информационно-вычислительных сетей. В каждой теме представлены основы теоретических материалов, необходимых для выполнения практических работ и понимания места в структуре изучаемой дисциплины, связи с другими дисциплинами. 7
В каждой практической работе размещены задания, сопровождаемые рекомендациями и образцами их выполнения для актуализации знаний и умений предыдущего уровня образования, включены задания поискового, аналитического, творческого характера. Практические работы содержат задания различного уровня самостоятельности слушателя при их выполнении и рекомендации по освоению компьютерных программ. Для удобства работы в тексте размещена навигация от оглавления по темам практикума в прямом и обратном направлениях. 8
ТЕМА 1. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Вернуться в Оглавление 1.1. Требуемые знания и умения по теме «Информационная безопасность при применении современных информационных технологий» Информационные технологии. Определение, этапы становления, классификация, перспективы и направления развития информационных технологий. Информационная безопасность: понятие, место и роль в системе национальной безопасности РФ. Современные угрозы информационной безопасности. Правовое регулирование в области информационной безопасности. Ведомственное регулирование в области информационной безопасности и защиты информации в МЧС РФ. Виды защиты информации. Аппаратные средства защиты информации. Комплекс средств защиты операционной системы Astra Linux. Состав, назначение, понятие защищённой ОС. Обзор защищённых ОС семейства Linux. Уровни защищённости «Орёл», «Воронеж», «Смоленск». Программные средства защиты информации. Общая характеристика компьютерных вирусов, классификация антивирусных программ. Практическая работа с антивирусными программами. Технология защиты информации. Алгоритм действий пользователя по защите информации. 1.2. Теоретические основы для изучения темы «Информационная безопасность при применении современных информационных технологий» Информационная технология - процесс, использующий совокупность средств и методов обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Цель информационной технологии - производство информации для её последующего анализа и принятия на его основе решения. Информационная среда - это среда, равноправными элементами которой являются: работники персонала, компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, технические и программные средства связи. Основная цель - организация хранения и передачи информации. Новый этап развития информационных технологий связан с внедрением персонального компьютера в информационную сферу и использованием телекоммуникаций. 9
Существуют три основных принципа компьютерной информационной технологии: • интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером; • интеграция с другими программными продуктами; • гибкое изменение данных и поставленных задач. В современном обществе основным инструментом применения информационных технологий является персональный компьютер. Информационная технология представляет собой процесс, состоящий из четко регламентированных правил выполнения операций с данными, хранящимися в компьютере. Инструментарий информационных технологий - совокупность программных продуктов, использование которых позволяет достичь поставленную пользователем цель. Аппаратное обеспечение, аппаратные средства, компьютерные комплектующие, «железо», (англ. hardware) - электронные и механические части вычислительного устройства, входящие в состав системы или сети, исключая программное обеспечение и данные (информацию, которую вычислительная система хранит и обрабатывает). Аппаратное обеспечение включает: компьютеры и логические устройства, внешние устройства и диагностическую аппаратуру, энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы. В современных компьютерах применяется принцип «открытой архитектуры», т.е. состав аппаратного обеспечения компьютера можно изменять, сменив один из модулей, или расширять, вставив дополнительный модуль. К аппаратному обеспечению относятся устройства, образующие конфигурацию компьютера. Согласование между отдельными узлами и блоками выполняется с помощью аппаратно - логических устройств, называемых аппаратными интерфейсами. Стандарты на аппаратные интерфейсы называют протоколами. Протокол - это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств. Методы классификации компьютеров: Классификация по назначению. Классификация по уровню специализации. Классификация по типоразмерам. Классификация по совместимости. Классификация по типу используемого процессора. Персональный компьютер - универсальная техническая система, конфигурацию которой можно изменять по мере необходимости. Персональные компьютеры выполняют две основные функции: обработка и хранение информации, обмен информацией с внешними объектами. 10