Приложение 1. Необходимые сведения о компьютере и программе

В этой части излагаются на уровне "для начигающего" следующие вещи:

• Что такое программа. Что такое цикл, ветвление, процедура, и какая от них польза.

• Принцип действия компьютера и его устройств: оперативной памяти, принтера, винчестера и других.

• Взаимодействие устройств во время работы компьютера.

• Принципы кодирования информации в разных устройствах компьютера.

Если что-то из вышеупомянутого вам знакомо, вы можете это пропустить или прочитать "по диагонали".

В этой части мы не будем программировать на Visual Basic. А будем знакомиться с перечисленными выше вещами, без которых сознательное программирование невозможно.

Если вы ничего не знаете о компьютере и программе, начинайте читать книгу именно с этой части..

Глава 0.Первое представление о компьютере и программе

0.1.Что такое компьютер. Первое представление о программе.

Зададимся целью ответить на вопрос: Почему компьютер такой умный, откуда в нем умение делать такие удивительные вещи, как, например, играть в шахматы на уровне гроссмейстера, разговаривать человеческим голосом, предсказывать погоду и т.д. и т.п.? Ну что же ответить на этот вопрос? Прежде всего, нужно сказать, что когда-то компьютеры ничего такого делать не умели. И их приходилось учить. Как учат компьютер? Примерно так же, как учат людей, рассказывая им, как делать то-то и то-то. Пусть, например, вы живете на 17 этаже многоэтажного дома и к вам в гости приехал человек, никогда не бывавший в городе. Предположим, вы хотите научить его спускаться во двор на прогулку. Для этого вы даете ему такую инструкцию, состоящую из шести команд:

1. Выйти из квартиры

2. Подойти к двери лифта

3. Нажать на кнопку

4. Когда дверь откроется, войти

5. Нажать на кнопку с цифрой 1

6. Когда лифт спустится и дверь откроется, выйти во двор

Если ваш гость умеет ходить и нажимать на кнопки, то помня эту инструкцию, он отныне сможет самостоятельно спускаться во двор.

А как же научить сделать что-нибудь не человека, а компьютер? Например, вы хотите, чтобы компьютер нарисовал на экране монитора синюю тележку. Для этого вы даете ему на специальном, понятном для него языке (например, на Visual Basic) инструкцию примерно такого содержания:

1. Нарисовать в таком-то месте экрана одно колесо.

2. Нарисовать в таком-то месте экрана другое колесо.

3. Нарисовать в таком-то месте экрана корпус тележки.

4. Покрасить корпус в синий цвет.

Если компьютер умеет рисовать колеса, корпуса и красить их, то он поймет эту инструкцию и выполнит ее, в результате чего тележка будет нарисована. Если не умеет, то ему нужна инструкция, как рисовать колеса, корпуса и т.д.

Инструкция для компьютера по выполнению задания, написанная на специальном, предназначенном для него языке, называется программой,

если же она написана на обычном русском или другом человеческом языке в расчете на то, чтобы ее понял не компьютер, а человек, то она называется алгоритмом. Таким образом, мы только что написали алгоритм из четырех команд¹.



Поскольку у многих компьютеров нет ушей-микрофона (а если и есть, то компьютер неважно разбирает устную речь), программу вы ему не рассказываете вслух, а печатаете ее текст на клавиатуре (по-другому говоря - вводите с клавиатуры), откуда она тут же сама собой попадает внутрь компьютера. Отныне компьютер по первому вашему приказу сможет эту тележку рисовать.

Программа для рисования тележки очень простая и короткая. Если же вы хотите научить ваш компьютер делать что-нибудь более сложное, например, играть в шашки, то программу для этого должны будете придумать тоже, конечно, очень сложную и длинную. В этой программе будут встречаться команды такого примерно смысла: если противник сходил так-то, ходи так-то; если твоя шашка попала на последнюю горизонталь, обращай ее в дамку; если шашку противника можно брать, то бери и т.д. Как только вы напишете такую программу и введете ее в компьютер, он сразу же сможет играть в шашки, причем ровно настолько хорошо, насколько хороша ваша программа.

Итак, вы должны запомнить, что

для того, чтобы компьютер хоть что-нибудь умел, он должен иметь внутри себя программу этого умения

И наоборот, если компьютер что-нибудь умеет, это значит, что кто-то когда-то придумал программу этого умения и ввел ее в компьютер. Следовательно, если ваш компьютер умеет играть в игру «Quake», это значит, что внутри него находится программа этой игры, которую кто-то туда ввел. Разучится ваш компьютер играть в «Quake» только тогда, когда вы удалите программу этой игры из компьютера (или нечаянно, или чтобы освободить в компьютере место для других программ).

Таким образом, мы можем определить компьютер, как устройство, предназначенное для выполнения широкого круга заданий и вообще для обработки самой разной информации по программе.



Вернемся к игре в шашки. Вот, например, ваш компьютер в шашки играть умеет. Как теперь научить играть в шашки другие компьютеры? Можно, конечно, в каждый компьютер ввести упомянутую программу с клавиатуры. Но это долго и утомительно, да и опечаток понаделаешь. Есть способы быстро и безошибочно переносить программы с одного компьютера на другой. Самый популярный из них, но устаревающий - использование дискеты - маленькой круглой покрытой магнитным веществом пластиковой пластинки в квадратном пластмассовом или бумажном футляре, при помощи которой программы переносятся с одного компьютера на другой точно так же, как при помощи магнитофонной кассеты с одного магнитофона на другой переносятся песни. Эпоха дискет кончается, через несколько лет они будут вытеснены гораздо более быстрыми и вместительными лазерными дисками CD-R, CD-RW и другими подобными.

Когда новенький компьютер выходит с завода, он почти ничего не умеет. Покупатель этого компьютера, чтобы научить его тому, что ему нужно, покупает дискеты или компакт-диски с программами нужных ему умений и переписывает с них эти программы в свой компьютер. Если нужная программа не существует в природе или просто диск нигде достать не удалось, то программу приходится придумывать самому и вводить с клавиатуры.

Распространен еще один путь, при помощи которого программы могут попасть в ваш компьютер: Если ваш компьютер связан линиями связи с другими компьютерами (напимер, при помощи так называемого модема или другими способами), то вы можете «перекачивать» программы с других компьютеров на ваш по линии связи.