Процессор

Функция: преобразование данных и управление входящими в состав компьютера устройствами. Основной характеристикой процессора является тактовая частота, которая косвенно определяет его быстродействие. Современные компьютеры имеют тактовые частоты от 166 МГц (мегагерц) до 2,8 ГГц (гигагерц) и более. Также, как и объем памяти, эта характеристика удваивается примерно каждые 2 года.

Процессор имеет свою небольшую память, называемую регистрами. Число регистров невелико (обычно 16) и каждый из них в текущий момент времени может хранить 1 значение, поэтому между регистрами и оперативной памятью происходит непрерывный обмен данными, скорость которого и определяет, в основном, быстродействие процессора.

Периферия

Под периферийными понимают устройства, предназначенные для передачи информации в память компьютера (ввод) и обратно (вывод).

Основные устройства ввода: клавиатура, манипулятор типа "мышь", сканер – ввод информации с бумажного носителя (листы, фотографии) в графическом виде, дигитайзер – ввод с чертежей с соблюдением масштаба, видеобластер – ввод информации с видеокамеры.

Основные устройства вывода: терминал (монитор, дисплей) – устройство отображения информации на экране, принтер – устройство вывода на печать, плоттер (графопостроитель) – устройство отображения кодированной информации в виде графиков или чертежей.

К устройствам, позволяющим выполнять как ввод, так и вывод информации, следует отнести дисководы для жестких дисков и дискет, устройство чтения для компакт и флеш дисков, модемы, которые служат для передачи информации по каналам связи.

1.2. Алгоритмы

Алгоритм – это последовательность действий, которая на основании известных данных однозначно приводит к заданному результату. Свойства алгоритма:

- дискретность – последовательность выполнения отдельных шагов,

- массовость – применимость к целому классу задач,

- определенность – однозначное толкование каждого шага,

- результативность – приведение к результату за конечное число шагов,

- формальность – способность исполнителя выполнить все шаги алгоритма, не понимая их смысла.

Формы записи алгоритмов

Естественный язык

Пример. Нахождение наибольшего общего делителя (НОД) двух чисел – алгоритм Евклида.

Шаг 1. Ввести 2 числа.

Шаг 2. Если числа равны, взять первое и закончить выполнение, в противном случае перейти к шагу 3.

Шаг 3. Определить большее число. Заменить большее число на разность большего и меньшего и перейти к шагу 2.

Достоинство формы: универсальность. Недостаток: неформальность.

Блок – схемы

П ример. Алгоритм Евклида.

Шаги алгоритма показываются с помощью специальных графических символов, которые связываются линиями передачи управления. Оговорены ссылки между листами. Существует ГОСТ.

Достоинства: наглядность, формальность.

Недостатки: трудоемкость разработки и коррекции; несовпадение с текстом программы, реализующей алгоритм.

П севдокоды

Псевдокод – это полуформальный язык, в котором вводятся ключевые слова, имеющие однозначное толкование. В качестве ключевых могут быть использованы слова естественного языка или языка программирования, на котором предполагается реализация алгоритма. Фрагменты алгоритма, которые не могут быть записаны только с помощью ключевых слов, описываются на естественном языке. Псевдокод позволяет постепенно детализировать запись алгоритма, получая в конце концов программу на выбранном языке программирования.

Пример. Алгоритм Евклида.

ввод A, B

пока A  B делать

если A > B то

A = A – B

иначе

B = B – A

конец если

конец пока

вывод A на печать

Достоинства: универсальность, близость по написанию к тексту программы, возможность пошаговой детализации.

Недостаток: уступают по наглядности блок – схемам.

Рекомендация: наиболее предпочтительная форма записи алгоритмов.

Существует также метод HIPO диаграмм, который используется для описания больших программных проектов. HIPO означает: иерархия (hierarchy), ввод (input), обработка (processing), вывод (output).