МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. В.П. Астафьева»

(КГПУ им. В.П. Астафьева)

Институт математики, физики и информатики Программа государственного экзамена по информатике для специальности 050203 «Физика» с дополнительной специальностью «Информатика»

Пояснительная записка Государственная аттестация, помимо защиты ВКР по основной специальности, включает два государственных экзамена: один по основной специальности (050203 «физика»), другой – по дополнительной ( «информатика»).

Итоговый государственный экзамен по информатике ориентирован на выявление целостной системы общепрофессиональных и специальных знаний по информатике и позволяет судить об уровне профессиональной подготовки выпускников и об их готовности работать учителем (преподавателем, педагогом).

Программа государственного экзамена разработана кафедрой физики на основе государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и методических рекомендаций Министерства образования и науки РФ.

Экзаменационные вопросы (задания) соотнесены с типовыми задачами, выполняемыми учителем информатики в профессиональной деятельности.

Основой заданий (вопросов) являются фундаментальные вопросы современной информатики по разделам, изучаемым в школе.

В программу итогового экзамена по информатике входит материал курсов программное обеспечение ЭВМ, информатика, компьютерное моделирование, численные методы, теоретические основы информатики и архитектура компьютера. В каждый билет, кроме теоретических вопросов, входит задача.

Вычислительная техника.

1. Общая архитектура ПК.

2. Видеоподсистема ПК, физические принципы формирования видеоизображения. Основные типы видеорежимов мониторов: EGA, VGA, SVGA. Основные стандарты и типы видеоконтроллеров.

Основные характеристики видеоподсистемы ПК.

3. Сканеры и печатающие устройства. Физические принципы считывания и формирования изображения различными типами сканеров и принтеров. Основные характеристики.

4. Архитектура Интернет. Основные аппаратные ресурсы передачи данных Интернет. Основные протоколы данных Интернет.

5. Модемы. Физические принципы передачи данных и протоколы передачи данных по модему. Характеристики распространения модемов. Область применения.

6. Архитектура локальных вычислительных сетей. Основные компоненты и характеристики. Сетевые средства и возможности Windows.

7. Современные микропроцессоры для персональных компьютеров.

Архитектура. Основные характеристики: разрядность, тактовая частота, параметры кэша и т. д.

8. Процессорное ядро. Оперативное и постоянное запоминающие устройства. Распределение оперативной памяти для различных операционных систем – MDS-DOS и WINDOWS. Конфигурация памяти с использованием файлов CONFIG..SYS, AUTOEXEC.BAT.

Программное обеспечение.

9. Основные виды программного обеспечения. Системное и прикладное ПО. Виды операционных систем, их назначение и основные функции. Файловая система. Понятие файла и каталога.

Операционные системы и оболочки. Драйверы. Архиваторы.

Антивирусные программы. Утилиты.

10. Основные элементы текстового документа. Системы обработки текстов. Текстовые редакторы и их возможности в подготовке и редактировании текста. Понятие о шаблонах и стилях.

11. Типы сервисов в сетях: электронная почта, доски объявлений, телеконференции. Internet, www-броузеры, FTP-сервис. ПО для работы Internet. Почтовые программы. Броузеры. Редакторы для создания Web-страниц.

12. Назначение и основные функции систем машинной графики.

Понятие растровой, векторной и фрактальной графики, форматы графических файлов. Принципы работы с векторными и растровыми изображениями. Графические редакторы, их возможности в создании и редактировании изображений.

13. Основные модели данных (реляционная, иерархическая, сетевая).

Принцип организации реляционных моделей и основные операции над данными. Проектирование баз данных. Системы управления баз данных. Системы управления базами данных (СУБД). Назначение и основные функции.

14. Системы числовой обработки данных. Электронные таблицы.

Назначение и основные возможности электронных таблиц.

Основные понятия и объекты ЭТ. Абсолютная и относительная адресация. Графическое представление данных в ЭТ.

15. Типы данных в ЭТ. Формулы и функции (статистические, экономические, математические). Анализ данных в ЭТ: подбор параметра, диспетчер сценариев, поиск решения.

Языки и методы программирования в Паскале и Бейсике.

16. Структура программы и простые типы. Оператор присваивания, составной оператор, ввод и вывод данных. Структурная технология программирования.

17. Базовые алгоритмические структуры: условный оператор, оператор выбора, оператор цикла с предусловием, с условием окончания, с параметром.

18. Базовые алгоритмические структуры: процедуры и функции, рекурсивные функции и процедуры.

19. Составные структуры данных: определение новых типов данных, одномерные и двумерные массивы.

20. Составные структуры данных: строки.

21. Составные структуры данных: записи.

22. Составные структуры данных: файлы.

23. Модули. Структура модуля. Пример.

24. Динамические структуры данных: списки, стеки, очереди.

25. Объектно-ориентированные подход в программировании. Структура и свойства объектов.

Теоретическая информатика.

26. Системы счисления и измерения информации. Перевод чисел в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную системы исчисления и арифметические операции над ними.

27. Информация, ее виды и свойства. Измерение информации.

Объемный и вероятностный подход.

28. Кодирование информации. Понятие кодирования информации. Знак.

Алфавит. История кодирования и шифрования. Кодирование информации в вычислительной технике. Основные теоремы теории кодирования и их следствия.

29. Формализация понятия алгоритма и машины Поста.

Численные методы.

30. Методы решения систем линейных уравнений.

31. Методы решения систем нелинейных уравнений.

32. Численное интегрирование.

33. Аппроксимация функций.

34. Интерполяция функций.

35. Численное дифференцирование.

1. Составить программу, определяющую количество и значения действительных корней биквадратного уравнения.

2. Составить программу, вычисляющую сумму Ответ записать в виде несократимой дроби 3. Составить программу, выводящую все цифры числа 100!

4. Составить программу, строящую график промежутке [-3, 3] 5. С клавиатуры вводится натуральное число п < 100, определяющее возраст человека в годах. Написать программу, которая выводит информацию о его возрасте с наименованием «год», «года», «лет»; например, 1 год, 23 года, лет.

6. Составить программу, которая формирует массив из натуральных чисел и заменяет максимальные элементы данного массива числом 0.

7. Составить базу данных видеофильмов.

8. Написать программу сортировки массива.

9. Найти корни уравнения х3 -- 7х + 3 = 0 с точностью до 0,001 методом деления отрезка пополам, методом Ньютона, методом хорд.

10.Написать программу решения задачи о «ханойских башнях».

11.Написать кривыми y1 = х2 - 1 и y2 = - х2 + 1, методом Монте - Карло.

прямоугольников, формуле трапеций, формуле Симпсона.

13. Написать программу, выводящую на экран самую длинную строку из текстового файла input.txt.

14. Составить программу решения системы линейных уравнений методом Гаусса.

промежутка [1,200].

16. Выполнить первичные настройки текстового редактора:

«Автосохранение каждые 10 минут», «Автоматически проверять орфографию», «Автоматически проверять грамматику», «Заменять при вводе «прямые» кавычки «парными»;

- отключить «Заменять выделенный фрагмент», «Разрешить быстрое сохранение», «заменять при вводе», «Помощник», «Автоматическая расстановка переносов».

Выполнить первичные настройки параметров печатного документа:

бумаги «Книжная», размер поля «Левое» - 25 мм, «Правое» - задайте интервал от края 12 мм, «Создать нижний/верхний колонтитул».

17. Создать документ в текстовом редакторе с художественным заголовком и вставить изображение в текст с внедрением в строку и со свободным размещением, вставить две формулы:

18. Создать таблицу сложной структуры.

19. Создать диаграмму, используя данные из базовой таблицы, содержащейся 40x13/95x 20. Ввод текстовых и числовых данных, вычисление формул в электронных таблицах. Копирование формул методом автозаполнения. Использование относительных и абсолютных ссылок. Форматирование документа, выравниванием текста, создание рамок ячеек.

21. Использование средств предварительного просмотра. Печать документа.

Построение графика на основе данных, содержащихся на рабочем листе. Настройка формата диаграммы, задание отображаемых данных и оформление диаграммы в электронных таблицах.

22. Смоделировать колебания пружинного маятника без учета трения.

23. Вывести на экран дисплея компьютера графическую картину электростатического поля системы двух точечных зарядов (силовые линии, эквипотенциальные поверхности).

24. Используя экспериментальные данные, приведенные в таблице: а) определить порядок интерполяционного многочлена Ньютона по таблице конечных разностей; в) определить коэффициенты в многочлене Ньютона.

Вывести на экран дисплея график интерполяционной формулы и экспериментальные данные.

t - время после начала химической реакции в минутах;

А - количество вещества, оставшееся в системе, в процентах.

25. Применить метод стрельбы для решения баллистической задачи. Дано, что снаряд, вылетающий из орудия, имеет скорость v0 = 50 м/с и должен попасть в цель, расположенную на расстоянии 100 м.

26. Используя метод наименьших квадратов, провести обработку температуры. Вывести графику на экран дисплея.

27.Разработать компьютерную модель визуализации равномерного движения шарика (равноускоренного, равнозамедленного и т.д.).

28.Смоделировать Визуализировать этот процесс.

29. Численно решить уравнение теплопроводности.

30.Составить программу умножения матриц.

31.Составить программу решения системы линейных уравнений. Метод Зейделя. Метод Якоби.

32.Перевести данное число из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления. Перевести восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления).

33.Выполнить сложение, вычитание и умножение чисел в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления. Правильность вычислений проверить переводом исходных данных и результатов в десятичную систему счисления.

34. Переведите данное число из десятичной системы счисления в двоичнодесятичную. Переведите данное число из двоично-десятичной системы счисления в десятичную. Запишите прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака. Запишите дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком. Запишите в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код. Запишите код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double. Дан код величины типа Double. Преобразуйте его в число.

35.Составить программу сложения двух целых неотрицательных чисел а и Ь расположенных на ленте машины Поста. Каретка расположена над одной из меток, принадлежащих числу а. Число b находится правее числа а через несколько пустых секций.

1. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. Учебное пособие для студ.пед.вузов. М.:Изд.центр «Академия», 2000.

2. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Практикум по информатике.

Учебное пособие для студ.пед.вузов. М.:Изд.центр «Академия», 2000.

3. Немнюгин, С.А. Turbo Pascal / С.А. Немнюгин. - СПб.: Питер, 2000. с. - ISBN 5-8046-0137-7: 99.50, 95 р.

4. Павловская, Татьяна Александровна. Паскаль. Программирование на языке высокого уровня: Учебник для вузов/ Т.А. Павловская. - СПб.:

Питер, 2003. - 393 с.: ил. - ISBN 5-94723-511-0: 116 р.

5. Фаронов, В.В. Основы Турбо Паскаля: учеб. пособие / В.В.Фаронов. М: МВТУ – ФЕСТО ДИДАКТИК, 1992, в трех книгах, ил.

6. Горстко А.Б. Познакомьтесь с математическим моделированием. М., Знание, 1991.

7. Гулд Х., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: В двух частях. ч1. М.: Мир, 1990. – 349 с.

8. Дьячук П.П., Лариков Е.В. Применение компьютерных технологий в обучении. Красноярск, 1996.

9. Пак Н. И. Компьютерное моделирование в примерах и задачах:

Учебное пособие. Красноярск: КГПУ. 1994. – 120 с.

10. Савин Г.И. Системное моделирование сложных процессов. М., Фазис, 2000.

11. Аветисян Р.Д., Аветисян Д.В. Теоретические основы информатики. — М.: РГГУ, 1997.

12. Яглом А.М., Яглом И.М. Вероятность и информация. — М.: Наука, 1973.

13. Колмогоров А.Н. Теория информации и теория алгоритмов. — М.:

Наука, 1987.

14. Мазур М. Качественная теория информации. — М.: Мир, 1974.

15. Цымбал В.П. Задачник по теории информации и кодирования. — Киев, Вища школа, 1976.

16. Кузьмин И.В., Кедрус В.А. Основы теории информации и кодирования.

- Киев, Вища школа, 1986.

17. Уилсон Р. Введение в теорию графов. — М.: Мир, 1977.

18. Волков Е.А. Численные методы.- М.: Наука, 1987.

19. Вержбицкий В.М. Основы численных методов. – М.: Высшая школа, 2002.

20. Дьячук П. П. Дьячук П.П.(мл.), Бортновский С. В. «Интегрированные практикумы по информатике (информатика + математика)». Учебное пособие, Красноярск,