- •Тема 1. Информация и данные как категории информатики
- •1.1.Информатика, как наука и прикладная дисциплина, ее предмет, задачи и разделы. Роль информатики в развитии информационного общества.
- •1.4.Материальные носители информации(данных):физические способы регистрации данных на носителях; виды машинных носителей и каналов связи.
- •1.6.Синтаксические,семантические,прагматические и структурные меры количества информации.
- •2. По месту возникновения.
- •3. По степени стабильности.
- •1.8.Структурные единицы экономической информации.Имя,структура и значение единицы информации. Операции над единицами информации.
- •Тема 2 Арифметико-логические основы компьютерной обработки информации
- •2.1.Двоичное кодирование информации. Форматы представления числовой информации в компьютере.
- •2.2.Арифметические операции над двоичными числами в формате с фиксированной плавающей точкой.
- •2.3.Принципы двоичного кодирования и внутреннего представления текстовой, графической и звуковой информации.
- •2.4.Понятие о булевых функциях и способах их задания.Основные операции алгебры Буля.Функционально полные системы булевых функций.
- •2.5.Законы алгебры Буля,их применения для преобразования формул булевых функций.
- •2.6.Дизъюнктивно-конъюктивные нормальные формы булевых функций.Преобразование булевых функций к нормальной форме.
- •2.7.Задача минимизаций булевых функций. Теоретические основы ее решения в классе дизъюнктивно-конъюктивных нормальных форм.
- •2.8 Методы минимизации Булевых функций.
- •Тема 3 Алгоритмические основы вычислительных процессов. Элементы теории алгоритмов и формальных языков
- •3.1.Понятие алгоритма. Свойства и формы представления алгоритмов.
- •3.2.Базовые алгоритмические конструкции. Описание алгоритмов в виде композиции базовых конструкций.
- •3.3.Сведение произвольных алгоритмов к числовым функциям. Понятие вычислимой функции. Алгоритмическая полнота эвм.
- •1.Понятие предметноц области(ПрО).Объекты ПрО,их виды и свойства.Связи между объктами.
- •2Понятие интуитивной и формальной модели ПрО.Многоуровневая система моделирования ПрО.
Тема 3 Алгоритмические основы вычислительных процессов. Элементы теории алгоритмов и формальных языков
3.1.Понятие алгоритма. Свойства и формы представления алгоритмов.
Слово алгоритм происходит от algorithmi – латинской формы написания имени великого математика IX в. Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий. Первоначально под алгоритмами и понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над многозначными числами. В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к решению поставленной задачи.
Свойства:
Дискретность (прерывность, раздельность) – алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов. Каждое действие, предусмотренное алгоритмом, исполняется только после того, как закончилось исполнение предыдущего.
Определенность – каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.
Результативность (конечность) – алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.
Массовость – алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, то есть, он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся только исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.
Виды алгоритмов: 1. Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке); 2. Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено заданное условие); 3. Разветвляющийся алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий); 4. Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
словесная (записи на естественном языке);
графическая (изображения из графических символов);
псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);
программная (тексты на языках программирования).
Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке. Например. Записать алгоритм нахождения наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел.
Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным.
Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой.
При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.