Реферат: Ответы к экзаменационным билетам по Информатике. 2001-2002 год
Билет № 23
1. Глобальная сеть Интернет привлекает пользователей
своими информационными ресурсами и сервисами (услугами). В настоящее время
услугами Интернета пользуются несколько сотен миллионов человек.
Электронная
почта. Электронная почта — наиболее
распространенный сервис Интернета, так как она является исторически первой
информационной услугой компьютерных сетей и не требует обязательного наличия
высокоскоростных и качественных линий связи.
Любой
пользователь Интернета может получить свой «почтовый ящик» на одном из
почтовых серверов Интернета (обычно на почтовом сервере провайдера), в
котором будут храниться передаваемые и получаемые электронные письма.
Чтобы
электронное письмо дошло до адресата, оно, кроме текста послания, обязательно
должно содержать электронный адрес получателя письма.
Адрес
электронной, почты записывается по
определенной форме и состоит из двух частей: имя_пользователя@имя_сервера
Имя_пользователя
имеет произвольный характер и задается самим пользователем; имя_сервера
жестко связано с выбором пользователем сервера, на котором он разместил свой
почтовый ящик. Например, имя почтового сервера компании МТУ-Интел — mtu-net.ru.
Соответственно имена почтовых ящиков пользователей будут иметь вид: user_name@intu-net.ru
Чтобы отправить электронное письмо, отправитель
должен подключиться к Интернету и передать на свой почтовый сервер сообщение.
Почтовый сервер сразу же отправит это письмо через систему почтовых серве ров
Интернет на почтовый сервер получателя, и оно попадет в его почтовый ящик.
Одяако получатель получит письмо только после того,
как соединится с Интернатом и «скачает» почту из своего почтового ящика
на собственный' локальный компьютер.
Телеконференции. В Интериете существуют десятки
тысяч конференций или групп новостей (news), каждая из
которых посвящена обсуждению какой-либо проблемы. Любой конференции
выделяется свой почтовый ящик на серверах Интернета, поддерживающих работу
этой телеконференции.
Пользователи могут посылать свои сообщения на любой
из этих серверов. Серверы периодически синхронизируются, т. е. обмениваются
содержимым почтовых ящиков телеконференций, поэтому материалы конференций в
полном объеме доступны пользователю на каждом таком сервере.
Принцип работы в телеконференциях мало чем отличается
от принципа работы с электронной почтой. Пользователь имеет возможность
посылать свои сообщения в любую телеконференцию и читать сообщения,
посланные другими участниками.
Файловые архивы. Большое количество серверов Интернета содержат файловые архивы.
Программное обеспечение, размещаемое на таких серверах, можно разделить на
две большие группы: свободно распространяемое программное обеспечение freeware и условно бесплатное программное обеспечение shareware.
Многие производители программного обеспечения и
компьютерного оборудования заинтересованы в широком бесплатном
распространении программного обеспечения. К таким программным средствам можно
отнести новые недоработанные (бета) версии программных продуктов, драйверы к
новым устройствам или улучшенные драйверы к уже существующим и т. д.
В рекламных целях на файловых серверах фирмы часто
размещают также условно бесплатное программное обеспечение (программы с
ограниченным сроком действия или программы с ограниченными функциональными
возможностями).
Для работы с серверами файловых архивов можно
использовать браузеры, однако удобнее пользоваться специальными программами,
которые называются менеджерами загрузки файлов.
Всемирная паутина. Всемирная паутина — это десятки
миллионов серверов Интернета, содержащих Web-страницы, в которых применяется
технология гипертекста.
Всемирная паутина — это вольный перевод английского
словосочетания WorldWideWeb, которое
часто обозначается как WWW или Web. Воснову этой технологии положена технология
гипертекста, распространенная на все компьютеры, подключенные к сети
Интернет. Суть технологии гипертекста состоит в том, что текст
структурируется, т. е. в нем выделяются слова-ссылки. При активизации ссылки
(например, с помощью щелчка мышью) совершается переход на фрагмент текста,
заданный в ссылке.
Чтобы начать путешествие по Всемирной паутине,
необходимо подключиться к Интернету и запустить какой-нибудь браузер. После
загрузки начальной (домашней) страницы можно поступать различными способами:
• в строку Адрес ввести адрес (URL)
интересующей Web-страницы;
• работать с «закладками» Web-страниц.
2. Информация. Вероятностный подход к измерению
количества информации
Подход к информации как мере уменьшения неопределенности
знания позволяет количественно измерять информацию, что чрезвычайно важно
для информатики.
Пусть у нас имеется монета, которую мы бросаем на
ровную поверхность. С равной вероятностью про изойдет одно из двух возможных
событий — монета окажется в одном из двух положений: «орел» или «решка».
Перед броском существует неопределенность наших
знаний (возможны два события), и как упадет монета — предсказать невозможно.
После броска наступает полная определенность, так как мы видим, что монета в
данный момент находится в определенном положении (например, «орел»). Это
приводит к уменьшению неопределенности ваших знаний в два раза, поскольку
из двух возможных равновероятных событий реализовалось одно.
Имеется формула, которая связывает между собой число
возможных событий N и количество информации: N = 2'.
По этой формуле легко определить число возможных
событий, если известно количество информации. Так, Для кодирования одного
символа требуется 8 бит информации, следовательно, число возможных событий
(символов) составляет: N - 28 - 256.
Наоборот, для определения количества информации,
если известно число событий, необходимо решить показательное уравнение
относительно /. Например, в игре «Крестики-нолики» на поле 4^ перед первым
ходом существует 16 возможных событий (16 различных вариантов расположения
«крестика»), тогда уравнение принимает вид: 16 = 21..
Таким образом, I=4 бит, т. е.
количество информации, полученное вторым игроком после первого хода первого
игрока, составляет 4 бит.
Билет № 24
1. Суть технологии гипертекста состоит в том, что текст
структурируется, т. е. в нем выделяются слова-ссылки. При активизации
ссылки (например, с помощью щелчка мышью) совершается переход на фрагмент
текста, заданный в ссылке.
Технология WWW позволяет
создавать ссылки (их иногда называют гиперссылками), которые реализуют
переходы не только внутри исходного документа, но и на любой другой документ,
находящийся на данном компьютере и, что самое главное, на любой документ
любого компьютера, подключенного к Интернету.
Серверы
Интернета, реализующие WWW-технологию, называются Web-серверами, а
документы, реализованные по технологии WWW, —
Web-страницами.
Гиперссылка
состоит из двух частей: указателя и адресной части. Указатель
ссылки обычно выделен синим цветом и подчеркиванием. Активизация указателя
гиперссылки вызывает переход на другую страницу.
1 Адресная
часть гиперссылки представляет собой UBL-адрес документа, на который
указывает ссылка. Универсальный указатель ресурсов (URL —
Universal Resource Locator)
включает в себя способ доступа к документу, имя сервера, на котором
находится документ, а также путь к файлу (документу).
Способ
доступа к документу определяется используемым протоколом передачи
информации. Для доступа к Web-страницам служит протокол передачи гипертекста
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol). • Так, для титульной страницы Web-сайга «Информатика
и информационные технологии» универсальный указатель ресурсов принимает вид:
http://schools.keldysh.ru/info2000flndex.htm
и состоит
из трех частей: http:// — протокол доступа; schools.kefdysh.ru —
имя сервера; /inf62000/index.htm — путь к файлу Web-страницы. Если компьютер
подключен к Интернету, то достаточно запустить один из браузеров, чтобы
отправиться в виртуальное путешествие по Всемирной паутине.
2. Визуальное объектно-ориентированное программирование.
Графический интерфейс: форма и управляющие элементы
В языках
визуального объектно-ориентированного программирования (например. Visual Basic) применяется визуальный метод создания графического
интерфейса приложения и объектный метод построения его программного кода.
Графический
интерфейс. Визуальное программирование
позволяет делать графический интерфейс разрабатываемых приложений на основе форм
и управляющих элементов.
В роли
основных объектов при визуальном программировании выступают формы (Forms),
форма представляет собой окно, на котором размещаются управляющие элементы.
Управляющие элементы —это командные кнопки (CommandButton), переключатели,
или «флажки» (Checkbox), поля выбора, или «радио-кнопки» (OptionsButton), списки (LtstBox), текстовые
поля (TextBox) и др.
Событийная
процедура. Важное место ^технологии визуального объектно-ориентированного
программирования занимают события. В качестве события могут выступать
щелчок кнопкой мыши на объекте, нажатие определенной клавиши, открытие
документа и т. д. В качестве реакции на события запускается определенная
процедура, которая способна изменять свойства объекта, вызывать его методы и
т. д.
Например,
если пользователь производит какое-либо воздействие на элемент графического
интерфейса (нажимает командную кнопку), в качестве отклика
выполняется
некоторая последовательность действий (событийная процедура).
Имя
процедуры включает в себя имя объекта и имя события.
Объект
Событие()
Каждая
процедура представляет собой отдельный программный модуль, в начале и в конце
которого ставятся ключевые слова Sub и End:
Sub Объект_Событие()
Программный код EndSub
В качестве
примера реализации событийной процедуры рассмотрим программу, осуществляющую
преобразование кода символа в изображение символа. Пусть событием будет
щелчок мыши по командной кнопке
Commandl:
Command! Click()
Преобразуем
числовой код в символ посредством функции Chr, аргументом
которой является число, а значением — символ. Например, значение функции Chr
(221)—символ Э.
Для печати
результата на форме Formi используем метод Print:
Forml. Print srcA Тогда программа примет следующий вид:
Sub Commandl
Click() srcA - Chr(221) Forml.Print srcA End Sub
Разрабатываемое
на языке Visual Basic приложение называется проектом.
Проект включает в себя не только форму с размещенными на ней управляющими
элементами, но и программные модули событийных процедур, которые описывают
поведение объектов приложения и взаимодействие объектов между собой.
Билет № 25
1.
Основные этапы развития вычислительной техники. Информатизация общества
Основные
этапы развития вычислительной техники. Первым прообразом современных компьютеров была механическая
аналитическая машина Чарльза Бэббиджа, которую он проектировал и создавал в
середине XIX в. Аналитическая машина должна была обрабатывать числовую
информацию по заранее составленной программе без вмешательства человека. В
аналитической машине имелись все основные устройства современного компьютера:
Склад (Память), Мельница (Процессор) и т. д.
Первые
электронно-вычислительные машины (ЭВМ), способные автоматически по заданной
программе обрабатывать большие объемы информации, были построены в 1946 г. в
США (ЭНИАК) и в 1950 г. в СССР (МЭСМ). Первые ЭВМ были ламповыми (включали в
себя десятки тысяч ламп), очень дорогими и очень большими (занимали громадные
залы), и поэтому их количество измерялось единицами, в лучшем случае
десятками штук. Они использовались для проведения громоздких и точных вычислений
в научных исследованиях, при проектировании ядерных реакторов, расчетов
траекторий баллистических ракет и т.д. Программы для первых ЭВМ, написанные
на машинном языке, представляли собой очень длинные последовательности нулей
и единиц, так что составление и отладка таких программ было чрезвычайно
трудоемким делом.
Производство
сравнительно недорогих персональных компьютеров с использованием БИС
(больших интегральных схем) началось в середине 70-х годов с компьютера Apple
II (с этого компьютера отсчитывает свое существование фирма Apple).
В начале 80-х годов приступила к массовому производству персональных
компьютеров корпорация IBM (компьютеры так и назывались IBM Personal Computer—IBM PC).
Персональные
компьютеры в состоянии обрабатывать не только числовую информацию. В
настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире занята
обработкой текстовой информации. С 80-х годов стала возможной обработка на
компьютере графической информации, а с 90-х— звуковой. Современный
персональный компьютер превратился в мультимедийный, т. е. на нем можно
обрабатывать числовую, текстовую, графическую и звуковую информацию.
Информатизация
общества. С середины XX в. начался
постепенный переход от индустриального общества к информационному.
В информационном обществе главным ресурсом является информация, именно на
основе владения информацией о самых различных процессах и явлениях можно
эффективно и оптимально строить любую деятельность.
В качестве
критериев развитости информационного общества можно выбрать три: наличие
компьютеров, уровень развития компьютерных сетей и доля населения,
занятого в информационной сфере, а также использующего информационные
технологии в своей повседневной деятельности.
Персональный
компьютер стал доступен массовому потребителю, и теперь в развитых странах
мира компьютер имеется на большинстве рабочих мест и в большинстве семей. В
настоящее время персональные компьютеры изготавливают и собирают тысячи фирм
в разных странах мира, и их производство превысило сто пятьдесят миллионов
штук в год.
Существенной
тенденцией в информатизации общества является переход от использования
компьютеров в автономном режиме к применению их в локальных и глобальных
сетях.
Развитие
глобальных компьютерных сетей началось в 80-е годы. В 1981 г. в сети
Интернет было лишь 213 компьютеров, к концу 80-х число подключенных к сети
компьютеров возросло до 150 тысяч, однако наиболее быстрый экспоненциальный
рост их количества происходил в 90-е годы, и к настоящему моменту в
Интернете насчитывается более 100 миллионов серверов.
По данным
ООН, в 90-е годы число работников, занятых в информационной сфере (для
которых обработка информации является основной производственной функцией),
возросло примерно на 25%, тогда как численность занятых в сельском хозяйстве
и промышленности сократилась соответственно на 10 и 15%.
Компьютеры
и информационные технологии интенсивно проникают и~в сферу материального
производства; инженер, фермер, специалисты других традиционных профессий
все чаще используют на своем рабочем месте компьютер.
2.
Локальные и глобальные компьютерные сети. Назначение сетей
Создание
компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных
друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют
пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и
совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже
одновременной обработки документов.
Локальные
компьютерные сети. Локальная сеть
объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный
компьютерный класс, состоящий из 8—15 компьютеров) или в одном здании.
В небольших
локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи
самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги,
файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.
Если к
локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть
может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности,
а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информация в
сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или
программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а
локальная сеть — сетью- на основе серверов.
Каждый
компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату
(сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с
помощью кабелей.
Региональные
компьютерные сети. Локальные сети
не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям,
находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные
сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны,
континента).
Корпоративные
компьютерные сети. Многие организации,
заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа
(например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные
сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч
компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера
можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).
Глобальная
компьютерная сеть Интернет. Потребности
формирования единого мирового информационного пространства привели к
созданию глобальной компьютерной сети Интернет. В настоящее время на
десятках миллионов компьютеров, подключённых к Интернету, хранится громадный
объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни
миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.
Интернет —
это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные,
региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки
миллионов компьютеров.
В каждой
локальной или корпоративной сети обычно имеется; по крайней мере, один
компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии
связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета). Надежность
функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью линий связи:
как правило, серверы имеют более двух линий связи, соединяющих их с
Интернетом.
Основу,
«каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно
подключенных к сети, из которых в России насчитывается более трехсот тысяч
(на начало 2001 г.).
К серверам
Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых
телефонных линий сотни миллионов пользователей сети.
Билет № 16
1.
Алгоритмическая структура цикл. Команды повторения. Привести пример
В
алгоритмические структуры цикл входит серия команд, выполняемая многократно.
Такая последовательность команд называется телом цикла.
Циклические
алгоритмические структуры бывают двух типов:
— циклы
со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество
раз;
— циклы,
с условием, в которых тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется
условие.
Алгоритмическая
структура цикл может быть зафиксирована различными способами:
—
графически, с помощью блок-схемы;
— на языке
программирования, например на языках Visual
Basic и VBA, с использованием специальных инструкций, реализующих
циклы различного типа.
Цикл со
счетчиком. Когда заранее известно,
какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно воспользоваться
циклической инструкцией (оператором цикла со счетчиком) For.
. . Next (рис. 19).
Синтаксис
оператора For...Next
следующий:
строка,
начинающаяся с ключевого слова For, является заголовком цикла, а строка с ключевым
словом Next — концом цикла; между ними располагаются операторы,
представляющие собой тело цикла.
В начале
выполнения цикла значение переменной Счетчик устанавливается равным НачЗнач.
При каждом «проходе» цикла переменная Счетчик увеличивается на величину
шага. Если она достигает величины КонЗнач, то цикл завершается и выполняются
следующие за ним операторы.
Циклы с
условием. Часто бывает так, что необходимо
повторить тело цикла, но заранее неизвестно, какое количество раз это надо
сделать. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого
условия. Этот цикл реализуется с помощью инструкции Do. . . Loop.
Условие
выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла или в конце,
после тела цикла
Проверка
условия выхода из цикла проводится с помощью ключевых слов While
или Until. придают одному и тому же условию противоположный
смысл. Ключевое слово While обеспечивает выполнение цикла до тех пор, пока
выполняется условие, т. е. пока условие имеет значение истина. В этом
случае условие является условием продолжения цикла. Как только условие
примет значение ложь, выполнение цикла закончится.
Ключевое
слово Until обеспечивает выполнение цикла до тех пор, пока не
выполняется условие, т. е. пока условие имеет значение ложь. В этом
случае условие становится условием завершения цикла. Как только
условие примет значение истина, выполнение цикла закончится.
2.
Выполнение арифметических операций в двоичной системе счисления
Сложение. В основе сложения чисел в двоичной системе
счисления лежит таблица сложения одноразрядных двоичных чисел (табл. 6).
Важно
обратить внимание на то, что при сложении двух единиц производится перенос в
старший разряд. Это происходит тогда, когда величина числа становится равной
или большей основания системыисчисления.
Сложение
многоразрядных двоичных чисел выполняется в соответствии с вышеприведенной
таблицей сложения с учетом возможных переносов из младших разрядов в
старшие. В качестве примера сложим в столбик двоичные числа ПОгИПз:
0+0=0
110
0+1=1
+ 11
1+0=1
1001
1+1=10
Вычитание. В основе вычитания двоичных чисел лежит таблица
вычитания одноразрядных двоичных чисел (табл. 7). При вычитании из меньшего
числа (0) большего (I) производится заем из старшего разряда. В таблице заем
обозначен 1 с чертой.
Вычитание
многоразрядных двоичных чисел реализуется в соответствии с этой таблицей с
учетом возможных заемов в старших разрядах.
Умножение. В основе умножения лежит таблица умножения
одноразрядных двоичных чисел (табл. 8).
Умножение
многоразрядных двоичных чисел осуществляется в соответствии с этой таблицей
умножения по обычной схеме, применяемой в десятичной системе счисления, с
последовательным умножением множимого на очередную цифру множителя.
Рассмотрим пример умножения двоичных чисел 110, и Па:
110
*
11___
110
110____
10010
Билет № 17
1. Сложный алгоритм при разработке можно разбивать па
отдельные алгоритмы, которые называются вспомогательными. Каждый
вспомогательный алгоритм описывает решение какой-либо подзадачи. Как
основной алгоритм, так и вспомогательные могут включать основные
алгоритмические структуры: линейную, разветвляющуюся и циклическую.
В процессе
создания программ на языке Visual Basic каждой форме, которая
обеспечивает графический интерфейс программы, соответствует программный
модуль. Программный модуль может включать в себя процедуры двух типов: событийные
и общие.
Событийная
процедура представляет собой подпрограмму,
которая начинает выполняться после реализации определенного события.
Программный модуль может содержать несколько событийных процедур. Каждая из
таких процедур начинается с ключевого слова Sub (subroutine — подпрограмма) и заканчивается ключевыми словами End Sub.
Программный модуль с событийными процедурами.
Разработаем приложение (проект), в котором имеется графический интерфейс на
форме (Formi) и связанный с пей программный модуль, выводящий на
форму рисунок простейшего домика.
Пусть домик
будет состоять из стены (прямоугольника) и крыши (треугольника). Тогда в
программном модуле, реализующем рисование домика на форме Forml,
будет две событийные процедуры —
CTeHa_Click_и_КРЫША_Ciick.
Private Sub Стена_click()
Forml.Line
(20, l00)-(220, 200), В
End
Sub
private Sub Kpbiuia_Click()
Forml.Line (20, 100)-(220, 100):
Forml.Line (20, 100)-(120, 50): Forml.Line (120, 50)-(220, 100) End Sub
Для
создания графического интерфейса программы разместим на форме Form1
две кнопки Стена и Крыша. Тогда после запуска программы на
выполнение и щелчков по кнопкам Стена и Крыша будут реализованы
соответствующие событийные процедуры и на форме появится рисунок домика.
Программный
модуль с общей процедурой. Допустим,
что теперь необходимо нарисовать несколько домиков. Если использовать
событийные процедуры, то для каждого домика нужно будет писать свои процедуры,
а это очень трудоемко. В случаях, когда в программном модуле можно выделить
многократно повторяющиеся действия (процедуры), формируют общие
процедуры.
Выполнение
общих процедур не связывается с какими-либо событиями, они вызываются на
выполнение с помощью оператора Call. Каждой общей процедуре дается уникальное название
— имя процедуры и устанавливается список входных и выходных
параметров процедуры.
Общая
процедура представляет собой
подпрограмму, которая начинает выполняться после ее вызова из другой
процедуры.
Список
входных параметров — это набор переменных, значение которых должно быть установлено
до начала выполнения процедуры.
Список
выходных параметров — это набор переменных, значение которых устанавливается
после окончания выполнения процедура.
Тогда
синтаксис вызова процедуры приобретает вид
Call
ИмяПроцедурь1(СписокПараметров) SZ
Чтобы
реализовать графический интерфейс, включим в проект еще одну форму (Form2).
Для рисования домика целесообразно создать общую процедуру Домик(Х1, Х2, Yl, Y2 As Single), которая .имеет только список входных параметров
(координат углов стены). Выходных параметров эта процедура не имеет.
Пусть
событийная процедура Рисование Click () обеспечивает рисование трех домиков с различными
значениями входных параметров, т. е. три раза вызывает общую процедуру Домик
с различными значениями входных параметров.
Тогда
связанный с формой (Form2) программный модуль будет включать в себя общую
процедуру Домик (XI, Х2, Yl, Y2 As Single) и событийную процедуру
Рисование Click ():
Private Sub Домик(Х1, Х2, Yl, Y2 As Single)
Form2.Line (XI, Y1)-(X2, Y2), В
Form2.Line (XI, Y1)-(X2, Yl)'
Form2.Line (X.I, Y1)-((X1 + Х2) / 2, Y1:V
2)
Form2.Line ((XI + Х2) / 2, Yl / 2)-<X2,
YD
End
Sub
Private Sub Рисование_С11с1^()
Call Домик.<10, .50, 50,. J.00) , . ., /
Call Домик(60, 150, 150, 200)
Call Домик(160, 300, 80, 200)
End Sub
Для
построения графического интерфейса программы разместим на форме Form2
кнопку. Рисование. В этом случае после запуска программы на выполнение
и щелчка по кнопке Рисование запустится событийная процедура
Рисование_Click(), в процессе выполнения которой три раза будет
вызвана общая процедура Домик с различными значениями параметров и на форме
появятся рисунки трех разных домиков.
2.
Информационное моделирование. Основные типы информационных моделей
(табличные, иерархические, сетевые)
Табличные
модели. Одним из наиболее часто используемых
типов информационных моделей является таблица, которая состоит из
строк и столбцов.
С помощью таблиц создаются информационные модели в
различных предметных областях. Широко известно табличное представление
математических функций, статистических данных, расписаний поездов и
самолетов, уроков и т. д.
Табличные
информационные модели проще всего формировать и исследовать на компьютере
посредством электронных таблиц и систем управления базами данных.
Иерархические
модели. Нас окружает множество
различных объектов, каждый из которых обладает определенными свойствами.
Однако некоторые группы объектов имеют одинаковые общие свойства, которые
отличают их от объектов других групп.
Группа
объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется'классолс объектов.
Внутри класса могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают
некоторыми особенными свойствами, в свою очередь, подклассы можно делить на
еще более мелкие группы и т. д. Такой процесс называется процессом
классификации.
При
классификации объектов часто применяются информационные модели, которые имеют
иерархическую (древовидную) структуру. В иерархической информационной
модели объекты распределены по уровням, причем элементы нижнего уровня
входят в состав одного из элементов более высокого уровня. Например, весь
животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд,
семейство, род, вид), для информатики характерна иерархическая файловая
система и т. д.
На рисунке
22 изображена информационная модель, которая позволяет классифицировать
современные компьютеры. Полученная информационная структура напоминает
дерево, которое растет сверху вниз (именно поэтому такие информационные
модели называют иногда древовидными). В структуре четко просматриваются три
уровня: от первого, верхнего, имеющего один элемент Компьютеры, мы
спускаемся до третьего, нижнего, имеющего три элемента Настольные,
Портативные, Карманные.
Сетевые
информационные модели. Сетевые информационные
модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых
связь между элементами имеет произвольный характер.
Билет № 18
1.
Основы языка программирования (алфавит, операторы» типы данных и т. д.)
Языки
программирования — это формальные языки, кодирующие алгоритмы в привычном
для человека виде (в виде предложений). Язык программирования определяется
заданием алфавита и точным описанием правил построения предложений
(синтаксисом).
В алфавит
языка могут входить буквы, цифры, математические символы, а также так
называемые ключевые слова If (если). Then (тогда). Else
(иначе) и др. Из исходных символов (алфавита) по правилам синтаксиса
строятся предложения, обычно называемые операторами. Например, оператор
условного перехода:
If A>B Then X=A+B Else X=A*B
Алгоритмические языки программирования, или их еще называют структурные
языки программирования, представляют алгоритм в виде последовательности
основных алгоритмических структур — линейной, ветвления, цикла.
Различные
типы алгоритмических структур кодируются на языке программирования с помощью
соответствующих операторов: ветвление — с помощью оператора If-Then-Else,
цикл со счетчиком с помощью оператора For-Next
и т. д. Операторы, кроме ключевых слов, иногда содержат арифметические,
строковые и логические выражения.
Арифметические
выражения могут включать в себя числа, переменные, знаки арифметических
выражений, стандартные функции и круглые скобки. Например, арифметическое
выражение, которое позволяет определить величину гипотенузы прямоугольного треугольника,
будет записываться следующим образом:
SQR(A*A+B*B).
В состав
строковых выражений могут входить переменные строкового типа, строки
(строками явля ются любые последовательности символов, заключенные в
кавычки) и строковые функции. Например:
"инф"+М1с1
("информатика"^ 3, 5) +strA.
Логические
выражения, кроме логических переменных, нередко включают в себя числа,
числовые или строковые переменные или выражения, которые сравниваются между
собой посредством операции сравнения (>, <, =, >—, <= и т. д.).
Логическое
выражение принимает лишь одно из двух значений: истина или ложь.
Например: 5 > 3 — истинно; 2 • 2 = 5 — ложно.
Над
элементами логических выражений могут производиться логические операции,
которые обозначаются следующим образом: логическое умножение — And,
логическое сложение — Or и логическое отрицание —Mot.
В языках
программирования используются различные структуры данных: переменная,
массив и др. Переменные задаются именами, которые определяют области
памяти, в которых хранятся их значения. Значениями переменных могут
быть данные различных типов (целые или вещественные числа, строки,
логические значения). Соответственно переменные бывают различных типов: целочисленные
(А%=5), вещественные (А=3.14), строковые
(А$="информатика'1), логические (A=True).
Массивы
являются набором однотипных переменных, объединенных одним именем. Массивы
бывают одномерные, которые можно представить как одномерные таблицы,
и двумерные, которые можно представить как двумерные таблицы. Массивы
также могут быть различных типов: целочисленные, вещественные, строковые vn. р,.
Объектно-ориентированное
программирование — это развитие технологии структурного программирования,
однако оно имеет свои характерные черты. Основной единицей в
объектно-ориентированном программировании выступает объект,\который
заключает в себе, инкапсулирует как описывающие его данные (свойства), так и
средства обработки этих данных (методы).
Важное
место в технологии объектно-ориентированного программирования занимает событие.
В качестве событий можно рассматривать щелчок кнопкой мыши па объекте,
нажатие определенной клавиши, открытие документа и т. д. Как реакция на
события вызывается определенная процедура, которая может изменять свойства
объекта, вызывать его методы и т. д.
В системах
объектно-ориентированного программирования обычно используется графический
интерфейс, который позволяет визуализировать процесс программирования.
Появляется возможность создавать объекты, задавать им свойства и поведение с
помощью мыши.
2.
Основы языка разметки гипертекста (HTML)
Создание
Web-сайтов реализуется с помощью языка разметки гипертекстовых документов HTML
(Hyper Text Markup Language). Технология HTML состоит в
том, что в обычный текстовый документ вставляют управляющие символы (тэги) и
в результате получают Web-страницу. Браузер при загрузке Web-страницы
представляет ее на экране в том виде, который задается тэгами.
Некоторые
тэги имеют атрибуты, определяющие свойства тэга. Атрибут — это имя
свойства, которое может принимать определенные значения.
Для
создания Web-страниц служат простейшие текстовые редакторы, которые не
включают в создаваемый документ управляющие символы форматирования текста. В
качестве такого редактора в Windows можно ис-- пользовать стандартное приложение Блокнот.
HTML-код
страницы помещается внутрь контейнера <HTML></HTML>.
Без этих тэгов браузер не в состоянии определить формат документа и
правильно его интерпретировать. Web-страница разделяется на две логические
части: заголовок и содержание.
Заголовок
Web-страницы заключается в контейнер <headx/head> и содержит справочную информацию о странице, которая
не отображается браузером, а также название документа.
Название
Web-страницы содержится в контейнере <title></title> и выводится в строке заголовка бра-узера. Назовем
нашу Web-страницу «Компьютер»:
<HEAD>
<Т1ТLЕ>Компьютер</Т1Т1,Е>
</HEAD>
Основное
содержание страницы помещается в контейнер <BODY></BODY>,
и в него могут входить текст, графические изображения, таблицы, бегущие
строки, звуковые файлы и т. д. Поместим для начала на страницу текст
«Давайте знакомиться — Компьютер»:
<BODY>
Давайте
знакомиться — Компьютер
</BODY>
С помощью
HTML-тэгов определяют различные параметры форматирования текста. Заголовок
страницы целесообразно выделить крупным шрифтом. Размер шрифта заголовка
устанавливается тэгами от <Н1> (самый крупный) до <Н6> (самый
мелкий).
Текст по
умолчанию выравнивается по левому краю страницы. Однако заголовок обычно
принято размещать по центру страницы (в данном случае — окна браузера). Сделать
это нам позволяет атрибут ALIGN тэга заголовка:
<Н1 ALIGN="center">
В
Web-сайтах могут размещаться изображения в трех графических форматах — GIF, JPG и
PNG. Для вставки изображения используется тэг <IHG>
с атрибутом src="kmh файла":
<IMG SRC="computer.gif">
Пользователи
иногда в целях экономии времени отключают в браузере загрузку графических
изображений и читают только тексты. Поэтому, чтобы не терялся смысл и
функциональность страницы, вместо рисунка следует выводить поясняющую
надпись.
Для этого
тэг <IMG> имеет еще один атрибут ALT, значением
которого является поясняющая надпись:
<IMG SRC="computer.gif" ALT="KOMnbioTep"> В результате мы получим HTML-код
Web-страницы:
<HTML>
<HEAD?
<Т1ТЬЕЖомпьютер</Т1ТЬЕ>
</HEAD>
<BODY>
<CENTER>
<H1XFONT
СОЬОК="Ь1ие">Давайте знакомиться -
Компьютер</ГОЫТХ/н1>
</CENTER>
<HR>
<IMG SRC="coniputeE.gif11
АЬТ="Компьютер">
</ВСЮУ>
</HTML>
Билет № 9
1. Папки
и файлы (тип файла, имя файла). Файловая система. Основные операции с
файлами в операционной системе
Файл. Все программы и данные хранятся в долговременной
(внешней) памяти компьютера в виде файлов. Файл — это определенное
количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в
долговременной (внешней) памяти.
Имя файла
состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и
расширение, определяющее его тип (программа, данные и т. д.). Собственно
имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой
автоматически при его создании.
В различных
операционных системах существуют различные форматы имен файлов. В
операционной системе MS-DOS собственно имя файла должно содержать не
более восьми букв латинского алфавита и цифр, а расширение состоит из трех
латинских букв, например:
proba.txt
В
операционной системе Windows имя файла может иметь до 255 символов, причем
допускается использование русского алфавита, например:
Единицы измерения информации.doc
Файловая
система. На каждом носителе информации
(гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов.
Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой
системой.
Для дисков
с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно применять одноуроене-вую
файловую систему, когда каталог (оглавление диска) представляет собой
линейную последовательность имен файлов.
Если на
диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы
организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему, которая
имеет «древовидную» структуру.
Начальный,
корневой, каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, в
каждом из них бывают вложенные каталоги 2-го уровня и т. д. Необходимо
отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы.
Операции
над файлами. В процессе работы на
компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции: копирование
(копия файла помещается в другой каталог); перемещение (сам файл
перемещается в другой каталог); удаление (запись о файле удаляется из
каталога); переименование (изменяется имя файла).
Графическое
представление файловой системы. Иерархическая
файловая система MS-DOS, содержащая каталоги и файлы, представлена в
операционной системе Windows с помощью графического интерфейса в форме
иерархической системы папок и документов. Папка в Windows является
аналогом каталога MS-DOS.
Однако
иерархические структуры этих систем несколько различаются. В иерархической
файловой системе MS-DOS вершиной иерархии объектов является корневой каталог
диска, который можно сравнить со стволом дерева — на нем растут ветки (подкаталоги),
а на ветках располагаются листья (файлы).
2.
Логическое сложение. Таблица истинности
В алгебре
логики объединение двух (или нескольких) высказываний с помощью союза «или»
называется операцией логического сложения или дизъюнкцией.
Составное
высказывание, образованное в результате логического сложения
(дизъюнкции), истинно тогда, когда истинно хотя бы одно из входящих в
него простых высказываний.
Операцию
логического сложения (дизъюнкцию) принято обозначать либо знаком «v»,
либо знаком сложения «+»:
F=AvB.
Мы записали
формулу функции логического сложения, аргументами которой являются
логические переменные А и В, принимающие значения истина (1) и ложь (0).
Функция
логического сложения F также может принимать лишь два значения: истина
(1) и ложь (0). Значение логической функции можно определить с помощью
таблицы истинности данной функции, которая показывает, какие значения
принимает логическая функция при всех возможных наборах ее аргументов (табл.
3).
A B F=AvB
0
0 0
0
1 1
1
0 1
1
1 1
По таблице
истинности легко определить истинность составного высказывания,
образованного с помощью операции логического сложения. Рассмот;
рим,
например, составное высказывание «2 х 2 =° 4 или 3 х
3 = 10». Первое простое высказывание истинно (А = 1), а второе
высказывание ложно (В = 0); по таблице определяем, что логическая
функция принимает значение истина (F = 1), т. е. данное составное
высказывание
истинно.
Билет № 10
1. Правовая охрана программ для ЭВМ и баз данных впервые
в полном объеме введена в Российской Федерации Законом «О правовой охране
программ для электронных вычислительных машин и баз данных», который вступил
в силу 20 октября 1992 г. Предоставляемая настоящим законом правовая охрана
распространяется на все виды программ для компьютеров (в том числе на
операционные системы и программные комплексы), которые могут быть выражены
на любом языке и в любой форме.Для признания и реализации авторского права на
компьютерную программу не требуется ее регистрация в какой-либо организации.
Авторское право на компьютерную программу возникает автоматически при ее
создании. Для оповещения о своих правах разработчик программы может, начиная
с первого выпуска в свет программы, использовать знак охраны авторского
права, состоящий из трех элементов:
— буквы С в
окружности или круглых скобках;
—
наименования (имени) правообладателя;
— года
первого выпуска программы.
Автору
программы принадлежит исключительное право на воспроизведение и
распространение программы любыми способами, а также на осуществление модификации
программы.
Защита
информации.Защита от нелегального
копирования и использования.
Программная защита для предотвращения копирования дистрибутивных дискет
может состоять в применении нестандартного форматирования. Кроме того, на
дискете или CD-ROM может быть размещен закодированный программный ключ,
без которого программа становится непригодной к работе и который теряется
при копировании. Аппаратную защиту от нелегального использования можно
реализовать с помощью аппаратного ключа, который присоединяется обычно к
параллельному порту компьютера. Защита доступа к компьютеру. Для
защиты от несанкционированного доступа к данным, хранящимся на компьютере,
служат пароли. Компьютер разрешает доступ к своим ресурсам только тем пользователям,
которые зарегистрированы и ввели правильный пароль. Каждому конкретному
пользователю может быть разрешен доступ только к определенным информационным
ресурсам. При этом возможна регистрация всех попыток несанкционированного
доступа. Защита дисков, папок и файлов. Каждый диск, папку и файл
можно защитить от несанкционированного доступа: например, установить
определенные права доступа (полный или только чтение), причем разные для
различных пользователей. Защита информации в Интернете. На серверах в
Интернете размещается различная важная информация: Web-сайты, файлы и т. д.
Если компьютер подключен к Интернету, то в принципе любой пользователь,
также подключенный к Интернету, может получить доступ к информационным
ресурсам этого сервера. Он в состоянии изменить или заменить Web-страницу
сайта, стереть или, наоборот, записать файл и т. д. Чтобы этого не
происходило, доступ к информационным ресурсам сервера (его
администрирование) производится по паролю. Если сервер имеет соединение с
Интернетом и одновременно служит сервером локальной сети
(Интранет-сервером), то возможно несанкционированное проникновение из
Интернета в локальную сеть. Во избежание этого устанавливается программный
или аппаратный барьер между Интернетом и Интранетом с помощью брандмауэра (firewall). Брандмауэр отслеживает передачу данных между сетями и
предотвращает несанкционированный доступ.
2. Основные логические устройства компьютера
(сумматор, регистр)
Поскольку любая
логическая операция может быть представлена в виде комбинации трех базовых
операций (И, ИЛИ, НЕ), любые устройства компьютера, производящие обработку
или хранение информации, могут быть собраны из базовых логических элементов
как из кирпичиков.
Логический
элемент И. На входы Л и В
логического элемента последовательно подаются четыре пары сигналов различных
значений, на выходе получается последовательность из четырех сигналов,
значения которых определяются в соответствии с таблицей истинности операции
логического умножения B(0,1,0,1) И A(0,0,1,1) = F(0,0,0,1)
Логический
элемент ИЛИ. На входы А и В
логического элемента последовательно подаются четыре пары сигналов
различных значений, 'на выходе получается последовательность из четырех
сигналов, значения которых определяются в соответствии с таблицей истинности
операции логического сложения A(0,0,1,1) ИЛИ B(0,1,0,1) = F(0,1,1,1)
Логический элемент НЕ. На вход А логического элемента
последовательно подаются два сигнала, на выходе получается последовательность
из двух сигналов, значения которых определяются в соответствии с таблицей
истинности логического отрицания (рис. 13). А(0,1) НЕ = F(1,0)
Сумматор. В целях максимального упрощения работы компьютера
все многообразие математических операций в процессоре сводится к сложению
двоичных чисел. Поэтому главной частью процессора является сумматор, который
обеспечивает такое сложение.
При
сложении двоичных чисел образуется сумма в данном разряде, при этом возможен
перенос в старший разряд. Обозначим слагаемые (А, В), перенос (Р) и
сумму (S). Построим таблицу сложения одноразрядных двоичных
чисел с учетом переноса в старший разряд (табл. 4).
Слагаемые: перенос сумма
А = 0,0,1,1 Р=0,0,0,1 S=0,1,1,0
В = 0,1,0,1
Из этой
таблицы сразу видно, что перенос реализуется с помощью операции логического
умножения: Р=А&В .Для определения суммы применим следующее
выражение: S = (A v В)&( не (А&В))
Билет № 11
1. Рассмотрим процесс решения задачи на конкретном
примере:
Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью
с некоторой высоты. Определить его местоположение и скорость в заданный
момент времени. На первом этапе обычно строится описательная
информационная модель объекта или процесса. В нашем случае с
использованием физических понятий создается идеализированная модель движения
объекта. Из условия задачи можно сформулировать следующие основные
предположения: 1) тело мало по сравнению с Землей, поэтому его можно считать
материальной точкой; 2) скорость бросания тела мала, поэтому: — ускорение
свободного падения считать постоянной величиной; — сопротивлением воздуха
можно пренебречь. На втором этапе создается формализованная модель,
т. е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо
формального языка. Из курса физики известно, что описанное выше движение
является равноускоренным. При заданных начальной скорости (V0), начальной высоте (Но)
и ускорений свободного падения (g — 9,8 м/с2)
зависимость скорости (V) и высоты (Н) от времени (t) можно описать
следующими мат. Формулами:
V=Vo-g*t, Y=Hо+V*t – gt^2/2
На
третьем этапе необходимо формализованную
информационную модель преобразовать в компьютерную модель, т. е.
выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют два принципиально
различных пути построения компьютерной модели:
— создание
алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков
программирования;
—
формирование компьютерной модели с использованием одного из приложений
(электронных таблиц, СУБД и т.д.). Для реализации первого пути надо построить
алгоритм определения координаты тела в определенный момент времени и закодировать
его на одном из языков программирования, например на языке Visual Basic. Второй путь требует создания компьютерной модели,
которую можно исследовать в электронных таблицах. Для этого следует
представить математическую модель в форме таблицы функции зависимости координаты
от времени (таблицы функции Н = Но + V • t - ((g t2 )/2)) и
таблицы зависимости скорости тела от времени (V=Vo-g*t) Четвертый
этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного
эксперимента. Если компьютерная модель существует в виде программы на
одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить
результаты. Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в
электронных таблицах, можно провести сортировку или поиск данных, построить
диаграмму или график и т. д. На пятом этапе выполняется анализ
полученных результатов и при необходимости корректировка исследуемой
модели. Например, в нашей модели необходимо учесть, что не имеет
физического смысла вычисление координаты тела после его падения на поверхность
Земли. Таким образом, технология решения задач с помощью компьютера
состоит из следующих этапов: построение описательной модели — формализация —
построение компьютерной модели — компьютерный эксперимент — анализ
результатов и корректировка модели.
2. Каждый объект имеет большое количество различных
свойств. В процессе построения модели выделяются главные, наиболее
существенные из них. Так, модель самолета должна иметь геометрическое
подобие оригиналу, модель атома — правильно отражать физические
взаимодействия, архитектурный макет города — ландшафт и т. д.
Модель — это некий новый объект, который отражает
существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса. В разных
науках объекты и процессы исследуются под разными углами зрения и строятся
различные типы моделей. В физике изучаются процессы взаимодействия и
движения объектов, в химии — их внутреннее строение, в биологии — поведение
живых организмов и т. д. Возьмем в качестве примера человека; в разных науках
он исследуется в рамках различных моделей. В механике его можно рассматривать
как материальную точку, в химии — как объект, состоящий из различных
химических веществ, в биологии — как систему, стремящуюся к самосохранению,
и т. д. С другой стороны, разные объекты могут описываться одной моделью.
Так, в механике различные материальные тела (от планеты до песчинки) часто
рассматриваются как материальные точки. Один и тот же объект иногда имеет множество
моделей, а разные объекты описываются одной моделью. Все модели
можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) я
модели знаковые (информационные). Предметные модели воспроизводят
геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме. В
процессе обучения широко используются такие модели: глобус (геогра-ф'ия),
муляжи (биология), модели кристаллических решеток (химия) и др. Модели
информационные представляют объекты и процессы в форме рисунков, схем,
чертежей, таблиц, формул, текстов и т. д. В школе часто применяются такие
модели: рисунок цветка (ботаника), карта (география), формула (физика),
блок-схема алгоритма (информатика), периодическая система элементов Д. И.
Менделеева (химия), уравнение (математика) и т. Д.
Билет № 12
1. Естественные языки служат для создания описательных
информационных моделей. В истории науки известны многочисленные
описательные информационные модели. Например, гелиоцентрическая модель мира,
которую предложил Коперник, формулировалась следующим образом:
— Земля
вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца;
— орбиты
всех планет проходят вокруг Солнца.
С помощью
формальных языков строятся формальные информационные модели
(математические, логические и др.). Процесс построения информационных
моделей с помощью формальных языков называется формализацией.
Одним из
наиболее широко распространенных формальных языков является математический.
Модели, сформированные с использованием математических понятий и формул,
называются математическими моделями. Язык математики представляет
собой совокупность формальных языков; о некоторых из них (алгебраическом,
геометрическом) вы узнали в школе, с другими сможете познакомиться при дальнейшем
обучении.
Язык
алгебры позволяет формализовать функциональные зависимости между величинами.
Так, Ньютон формализовал гелиоцентрическую систему мира Коперника, открыв
законы механики и закон всемирного тяготения и записав их в виде
алгебраических функциональных зависимостей. В школьном курсе физики
рассматривается много разнообразных функциональных зависимостей, выраженных
на языке алгебры, которые представляют собой математические модели изучаемых
явлений или процессов. Язык алгебры логики (алгебры высказываний) дает
возможность строить формальные логические модели. С помощью алгебры
высказываний формализуются (записываются в виде логических выражений) простые
и сложные высказывания, выраженные на естественном языке. Путем построения
логических моделей удается решать логические задачи, создавать логические
модели устройств компьютера (сумматора, триггера) и т. д. В процессе
познания окружающего мира человечество постоянно прибегает к моделированию и
формализации.
2. Мультимедиа-технология позволяет одновременно
использовать различные способы представления информации: числа, текст, графику,
анимацию, видео и звук.
Важной
особенностью мультимедиа-технологии является ее интерактивность, т.
е. то, что в диалоге с компьютером пользователю отводится активная роль.
Графический интерфейс мультимедийных проектов обычно содержит различные управляющие
элементы (кнопки, текстовые окна и т. д.).
В последнее
время создано много мультимедийных программных продуктов: — энциклопедии по
истории, искусству, географии, биологии и др.; — обучающие программы по
иностранным языкам, физике, химии и т. д.
Мультимедийный
компьютер, т. е. компьютер, который может работать с мультимедийвыми
данными, должен иметь звуковую плату для воспроизведения и синтеза звука с
подключенными акустическими колонками (наушниками) и микрофоном и дисковод CD-ROM,
позволяющий хранить большие по объему мультимедийные данные. Одним из
мультимедийных приложений являются компьютерные презентации. Компьютерная
презентация представляет собой последовательность слайдов, содержащих
мультимедийные объекты: числа, текст, графику, анимацию, видео и звук.
Публикации
во Всемирной паутине реализуются в форме мультимедийных Web-сайтов, которые
кроме текста могут включать в себя иллюстрации, анимацию, звуковую и
видеоинформацию.
Билет № 13
1.Система
состоит из объектов, которые называются элементами системы. Между
элементами системы существуют различные связи и отношения. Например,
компьютер является системой, состоящей из различных устройств, при этом
устройства связаны между собой и аппаратно (физически подключены друг к
другу) и функционально (между устройствами происходит обмен информацией).
Важным признаком системы является ее целостное функционирование.
Компьютер нормально работает до тех пор, пока в его состав входят и являются
исправными основные устройства (процессор, память, системная плата и т.
д.). Если удалить одно из них, например процессор, компьютер выйдет из
строя, т. е. прекратит свое существование как система. Любая система
находится в пространстве и времени. Состояние системы в каждый момент
времени характеризуется ее структурой, т. е. составом, свойствами
элементов, их отношениями и связями между собой. Так, структура Солнечной
системы характеризуется составом входящих в нее объектов (Солнце, планеты и
пр.), их свойствами (скажем, размерами) и взаимодействием (силами тяготения).
Модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени,
называются статическими информационными моделями. В физике, например,
статические информационные модели описывают простые механизмы, в биологии —
классификацию животного мира, в химии — строение молекул и т;д.
Состояние систем изменяется во времени, т. е. происходят процессы изменения
и развития систем. Так, планеты движутся, меняется их положение относительно
Солнца и друг друга; Солнце, как и любая другая звезда, развивается, меняется
его химический состав, излучение и т. д. Модели, описывающие процессы
изменения в развития систем, называются динамическими информационными
моделями.В физике динамические информационные модели описывают
движение тел, в биологии — развитие организмов или популяций животных, в
химии — процессы прохождения химических реакций и т. д.
2. После объявления массива для его хранения отводится
определенное место в памяти. Однако, чтобы начать работу с массивом,
необходимо его предварительно заполнить, т. е. присвоить элементам массива
определенные значения. Заполнение массива производится различными способами.
Первый
способ состоит в том, что значения элементов массива вводятся пользователем
с помощью функции ввода InputBox. Например, заполнить строковый массив strA(l)
буквами русского алфавита можно с помощью следующей программы (событийной
процедуры) на языке Visual Basic:
Dim strA(l To 33) As String I As Byte
Sub Conraandl_Click()
For I = 1 To 33
strA(I) = InputBox ("Введите
букву", "Заполнение_
массива")
next I
End Sub
После
запуска программы на выполнение и щелчка по кнопке Command! следует
помещать на последовательно появляющихся панелях ввода в текстовом поле
буквы алфавита.
Второй
способ заполнения массива заключается в применении оператора присваивания.
Заполним числовой массив bytA (I) целыми случайными числами в интервале от 1 до
100, используя функцию случайных чисел Rnd и функцию
выделения целой части числа Int в цикле со счетчиком:
Dim bytA(l To
100), I As Byte
Sub Conimandl_CUck
()
For I = 1 To 1.00
bytA(I)
= Int(Rnd * 100)
next I
EndSub
Составим
программу поиска индекса элемента массива, значение которого совпадает с
заданным. Возьмем символьный массив, содержащий алфавит, и определим номер
заданной буквы по порядку алфавита. В первом цикле программы произведем
заполнение строкового массива буквами русского алфавита. Затем введем искомую
букву и во втором цикле сравним ее со всеми элементами массива. В случае совпадения
присвоим переменной N значение индекса данного элемента. Выведем результат на печать.
1. Алгоритм —
это информационная модель, описывающая процесс преобразования объекта из
начального состояния в конечное в форме последовательности понятных
исполнителю команд, Рассмотрим информационную модель, описывающую процесс
редактирования текста. Во-первых, должны быть определены начальное состояние
объекта и его конечное состояние (цель преобразования).
Следовательно, для текста требуется задать начальную последовательность
символов и конечную последовательность, которую надо получить после
редактирования. Во-вторых, чтобы изменить состояние объекта (значения его
свойств), следует произвести над ним определенные действия (операции).
Выполняет эти операции исполнитель. Исполнителем редактирования текста
может быть человек, компьютер и др. В-третьих, процесс преобразования текста
нужно разбить на отдельные операции, записанные в виде отдельных гсолюмо
исполнителю. Каждый исполнитель обладает определенным набором, системой
команд, понятных исполнителю. В процессе редактирования текста возможны
различные операции: удаление, копирование, перемещение или замена его
фрагментов. Исполнитель редактирования текста должен быть в состоянии
выполнить эти операции. Разделение информационного процесса в алгоритме на
отдельные команды является важным свойством алгоритма и называется дискретностью.
Чтобы исполнитель мог выполнить преобразование объекта согласно алгоритму, он
должен быть в состоянии понять и выполнить каждую команду. Это свойство
алгоритма называется определенностью (или точностью).
Необходимо, чтобы алгоритм обеспечивал преобразование объекта из начального
состояния в конечное за конечное число шагов. Такое свойство алгоритма
называется конечностью (или результативностью). Алгоритмы могут
представлять процессы преобразования самых разных объектов. Широкое
распространение получили вычислительные алгоритмы, которые описывают
преобразование числовых данных. Само слово алгоритм происходит от algorithmi — латинской
формы написания имени выдающегося математика IX в. аль-Хорезми, который
сформулировал правила выполнения арифметических операций. Алгоритм позволяет формализовать
выполнение информационного процесса. Если исполнителем является человек, то
он может выполнять алгоритм формально, не вникая в содержание поставленной
задачи, а только строго выполняя последовательность действий,
предусмотренную алгоритмом.
2.Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех
устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами
между устройствами. В операционной системе имеются программное модули,
управляющие файловой системой. В состав операционной системы входит
специальная программа — командный процессор, которая запрашивает у
пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например,
команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление,
переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная
система должна эти команды выполнить. К магистрали компьютера подключаются
различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.).
В состав операционной системы входят драйверы устройств — специальные
программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование
информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству
соответствует свой драйвер.
Для
упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в
частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический
пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим
интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как
в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.
Операционная система содержит также сервисные программы, или утилиты.
Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, де-фрагментировать
и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в
компьютерных сетях и т. д. Для удобства пользователя в операционной системе
обычно имеется и справочная система. Она предназначена для
оперативного получения необходимой информации о функционировании как
операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей. Файлы
операционной системы хранятся во внешней, долговременной памяти (на жестком,
гибком или лазерном диске). Однако программы могут выполняться, только если
они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы
необходимо загрузить в оперативную память. Диск (жесткий, гибкий или
лазерный), на котором находятся файлы операционной системы и с которого
производится ее загрузка, называется системным. После включения
компьютера операционная система загружается с системного диска в оперативную
память. Если системные диски в компьютере отсутствуют, на экране монитора
появляется сообщение Nonsystem disk и компьютер «зависает»,т. е. загрузка операционной
системы прекращается и компьютер остается неработоспособным.
Билет №15
1. В отличие
от линейных алгоритмов, в которых команды выполняются последовательно одна
за другой, в алгоритмические структуры ветвление входит условие,
в зависимости от истинности условия выполняется та или иная
последовательность команд (серий) Будем называть условием
высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным. Условие,
записанное на формальном языке, называется условным или логическим
выражением. Условные выражения могут быть простыми и сложными.
Простое условие включает в себя два числа, две переменных или два арифметических
выражения, которые сравниваются между собой посредством операций
сравнения (равно, больше, меньше у. д.). Например:
5>3 ,str A = “информатика”
Сложное условие — это последовательность простых
условий, объединенных между собой знаками логических операций. Например:
5>3And strА="информатика".
Алгоритмическая структура ветвление может быть
записана различными способами:
— графически, с помощью блок-схемы;
—
на языке программирования,
например да языках Visual Basic и VBA
После первого ключевого слова It
должно быть размещено условие, после второго ключевого слова Then
— последовательность команд (серия 1), которую необходимо выполнять, если
условие принимает значение истина. После третьего ключевого слова Bise
размещается последовательность команд (серия 2), которую следует выполнять,
если условие принимает значение ложь. Оператор условного перехода
может быть записан в многострочной или в однострочной форме. В
многострочной форме он записывается с помощью инструкции If. .
. Then. . . Else. . . End If (Если... To...
Иначе... Конец Если). В этом случае второе ключевое слово Then
расположено на той же строчке, что и условие, а последовательность команд
(серия 1) — на следующей. Третье ключевое слово Else находится
на третьей строчке, а последовательность команд (серия 2)— на четвертой.
Конец инструкции ветвления End If размещается на пятой строчке.
В однострочной форме этот оператор записывается в соответствии с инструкцией If...
Then... Else (Если... То... Иначе). Если инструкция не
помещается на одной строке, она может быть разбита на несколько строк. Такое
представление инструкций более наглядно для человека. Компьютер же должен
знать, что разбитая на строки инструкция представляет единое целое. Это
обеспечивает знак «переноса», который задается символом подчеркивания после
пробела. Третье ключевое слово Else в сокращенной форме инструкции может отсутствовать.
(Необязательные части оператора записываются в квадратных скобках.) Тогда, в
случае если условие ложно, выполнение оператора условного перехода
заканчивается и выполняется следующая строка программы.
2.Представление
информации может осуществляться с
помощью знаковых систем. Каждая знаковая система строится на основе
определенного алфавита и правил выполнения операций над знаками.
Знаковыми системами являются естественные языки (русский, английский и т.
д.), формальные языки (языки программирования, системы счисления и т. д.),
биологические алфавиты (состояния нейрона в нервной системе, нуклеотиды,
хранящие генетическую информацию в молекуле ДНК) и др. Знаки могут иметь
различную физическую природу. Например, для письма используются знаки, представляющие
собой изображения на бумаге или других носителях; в устной речи в качестве
знаков выступают различные звуки (фонемы), а при обработке текста на
компьютере знаки представляются в форме последовательностей электрических
импульсов (компьютерных кодов). Кодирование, т. е. перевод информации
из одной знаковой системы в другую, производится с помощью таблиц
соответствия знаковых систем, которые устанавливают взаимно однозначное
соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых
систем. Пример такой таблицы — таблица кодов ASCII
(американский стандартный код обмена информацией), устанавливающая
соответствие между интернациональными знаками алфавита и их числовыми
компьютерными кодами. При хранении и передаче информации с помощью
технических устройств целесообразно отвлечься от содержания информации и
рассматривать ее как последовательность знаков (букв, цифр, кодов цвета
точек изображения и т. д.). Исходя из вероятностного подхода к определению
количества информации, набор символов знаковой системы (алфавит) можно
рассматривать как различные возможные состояния (события). Тогда, если
считать, что появление символов в сообщении равновероятно, по формуле можно
рассчитать, какое количество информации несет каждый символ: N = 21,где
N — количество знаков в алфавите, I — количество информации. Информационная емкость
знаков зависит от их числа в алфавите (мощности алфавита): чем больше их
число, тем большее количество информации несет один знак.Так, информационная
емкость буквы в русском алфавите, если не использовать букву «ё»,
составляет:
32 = 21, т. е. I = 5 бит.
Аналогично легко подсчитать, что каждый знак
«алфавита» нервной системы (есть импульс, нет импульса) в соответствии с
формулой несет информацию 1 бит, а каждый из четырех символов генетического
алфавита — информацию 2 бит.
В соответствии с алфавитным подходом количество
информации^ которое содержит сообщение, закодированное с помощью
знаковой системы, равно количеству информации, которое несет один знак,
умноженному на число знаков в сообщении.
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.