Od roku 2002 jednym z zatwierdzonych przez Ministerstwo Edukacji Narodowej przedmiotów maturalnych jest informatyka. Ponieważ w informatyce, tak jak w każdej innej nauce, obserwujemy szybko postępującą specjalizację, niemożliwe jest zebranie całego zakresu materiału w jednej, dowolnie grubej książce. Z materiałów udostępnionych przez Ministerstwo wynika, że aby zdać egzamin maturalny z informatyki uczeń powinien znać (chociaż pobieżnie) następujące zagadnienia: budowę i działanie komputera, funkcje systemu operacyjnego, technologie sieciowe, wykorzystanie Internetu jako źródła informacji, normy etyczne i prawne związane z technologią komputerową, rachunek prawdopodobieństwa, kombinatorykę, algo rytmikę, elementy analizy matematycznej, programowanie w wybranym języku wysokiego poziomu, projektowanie i administrowanie bazami danych, i kilka innych. Instrukcje i podręczniki opisujące dowolne z tych zagadnień liczą po klika tysięcy stron i pomimo to czytając je często znajdujemy odwołania do innych, jeszcze poważniejszych, pozycji. Jednocześnie, z tych samych materiałów Ministerstwa wynika, że aby zdać egzamin maturalny wystarczy podstawowa znajomość wymienionych zagadnień. Egzamin maturalny z informatyki obejmuje szeroki zakres materiału, ale "poprzeczka" ustawiona jest na poziomie szkoły średniej.
Chcąc opisać w książce wszystkie te dziedziny informatyki, z których pytania mogą pojawić się na egzaminie maturalnym, musieliśmy założyć, że Czytelnik potrafi obsługiwać komputer klasy PC. To znaczy, że z książki, inaczej niż z szkolnych podręczników przedmiotu, nie można nauczyć się pisania dokumentów w edytorze Word, czy dodawania kolumn w arkuszu Excel.
Książka może służyć jako pomoc przy przygotowaniu się do egzaminu — posługując się fachową terminologią opisuje podstawowe zagadnienia maturalne z informatyki.
Podręcznik przeznaczony jest przede wszystkim dla tych uczniów szkół średnich, którzy zdecydowali się zdawać egzamin maturalny z informatyki, bądź przygotowują się do olimpiady informatycznej. Zagadnienia opisywane w książce zostały przez nas wybrane na podstawie materiałów udostępnionych przez Ministerstwo Edukacji Narodowej, podręczników szkolnych z informatyki, zadań z olimpiad informatycznych, oraz książek popularnonaukowych z tej dziedziny. W książce szczegółowo analizujemy zadania podobne do tych, których można spodziewać się na maturze.
Ponadto jest to książka dla osób, które chcą się nauczyć, jak poprawnie, w sposób "zrozumiały" dla komputera, sformułować teoretyczny lub praktyczny problem. Adresujemy ją do tych osób, które chcą nauczyć się pisać własne programy, ale brakuje im do tego podstaw teoretycznych.
Wreszcie jest to książka dla tych nauczycieli szkół średnich i policealnych, którzy na swoich zajęciach chcieliby wykroczyć poza omawianie produktów firmy Microsoft, czy szkolenia z technik obsługi edytora tekstu i arkusza kalkulacyjnego, i wraz ze swoimi uczniami chcieliby np. znaleźć największą (w zadanym zakresie) liczbę doskonałą.
Przedstawione zagadnienia zostały przez nas podzielone na trzy części:
· w części pierwszej, zatytułowanej "Komputer z zewnątrz i od środka" kolejno opisujemy: fizyczny i logiczny model komputera , podstawowe informacje związane z budową i działaniem komputera i systemu operacyjnego, funkcjonalny model sieci komputerowych ze szczególnym uwzględnieniem Internetu i korzyści jakie są z nim związane, oraz zagadnienie etyczne i prawne związane z rozpowszechnianiem i kopiowaniem danych objętych prawem autorskim. Po przeczytaniu tej części Czytelnik powinien wykazać się znajomością i rozumieniem podstawowych pojęć, metod i narzędzi związanych z informatyką, w szczególności:
- posługiwać się poprawną terminologią informatyczną
- przedstawić rolę i zasady pracy środków informatyki
- opisać obszary zastosowań informatyki oraz ocenić pożytki i zagrożenia wynikające z zastosowań technologii informacyjnej
- wykorzystywać różnorodne źródła informacji do własnych potrzeb
w części drugiej zatytułowanej "Podstawy programowania" zamieściliśmy kompletną analizę kilkudziesięciu praktycznych i teoretycznych problemów, podobnych do tych, których Czytelnik może spodziewać się na maturze. W każdym przypadku zaczynamy od sformułowania zadania, określenia metod i celu, poprzez konstrukcję poprawnego algorytmu, kończąc na interpretacji wyników w jednym z dwóch języków programowania: języku Java Script lub C++. Język Java Script wybraliśmy głównie z jednego powodu — Czytelnik może sprawdzić poprawność naszych rozwiązań bez instalowania jakiegokolwiek dodatkowego oprogramowania — wystarczy wpisać kod programu do przygotowanej przez nas strony WWW. Wynik działania programu można będzie obserwować w dowolnej, obsługującej kod języka Java Script p przeglądarce WWW. Niestety, w niektórych przypadkach kod napisany w Javie Script byłby nieczytelny lub za długi — wtedy przedstawiliśmy wynik w języku C++. Po przeczytaniu tej części Czytelnik powinien umieć zastosować metody badawcze informatyki do rozwiązywania zadań teoretycznych i praktycznych, w szczególności:
- dobierać środki i narzędzia informatyki adekwatne do postawionego zadania
- zapisać metodę rozwiązania zadania za pomocą algorytmu, pseudokodu i wybranego języka programowania
- formułować sytuację problemową poprzez określenie celu, warunków początkowych i metody postępowania
- wykazać się znajomością klasycznych algorytmów i umiejętnością rozwiązywania opartych o nie zadań
- stosować narzędzia i techniki informatyczne do modelowania i symulacji procesów oraz zjawisk
· w części trzeciej, zatytułowanej "Relacyjne bazy danych", przy okazji tworzenia z Czytelnikiem bazy danych pełniących rolę dziennika szkolnego, opisujemy podstawowe terminy związane z relacyjnymi bazami danych. Kierując się popularnością programu MS ACCESS postanowiliśmy posłużyć się nim jako motorem dla przykładowej bazy danych. Po przeczytaniu tej części Czytelnik powinien potrafić tworzyć i opisywać podstawowe struktury danych, w szczególności:
- ocenić model bazy danych pod względem jego poprawności logicznej
- stosować proste metody przetwarzania i wyszukiwania informacji
- zaprojektować prostą bazę danych
W "Dodatku" przedstawiliśmy kompletne rozwiązania nieco bardziej skomplikowanych matematycznie zadań. Ponieważ ich samodzielne rozwiązanie wymaga znajomości matematyki na poziomie wykraczającym poza program szkoły średniej, maturzysta nie musi obawiać się, że któreś z nich zobaczy na maturze. Z tego samego powodu maturzysta nie powinien przejmować się, jeżeli te zadania okażą się nieco niezrozumiałe. Zdecydowaliśmy się na włączenie ich do tej książki tylko dlatego, aby móc pokazać pewne ciekawe lub użyteczne algorytmy i ich implementacje w językach programowania wysokiego poziomu.
Niniejszy podrozdział przedstawia konwencje i symbole użyte w książce.
Czcionka o stałej szerokości
Czcionka ta używana jest do prezentacji wszelkich fragmentów programów, w tym słów kluczowych, nazw funkcji, poleceń SQL i nazw zmiennych, a także wydruków programów przykładowych, danych wyprowadzanych w wyniku wykonania poleceń oraz zawartości plików konfiguracyjnych.
Czcionka ta oznacza tekst wprowadzany przez użytkownika.
Czcionka ta używana jest do zaznaczania elementów tekstu, które należy zastąpić rzeczywistymi wartościami (np. nazwa pliku lub zmiennej).
Kursywa
Kursywa używana jest do zaznaczania nazw plików i katalogów, poleceń systemu operacyjnego oraz adresów internetowych. Będzie również stosowana do wyróżniania angielskich odpowiedników wprowadzanych pojęć.
paradoks24h