Раздел 3 Основы алгоритмизации, введение в программирование и основы работы с пакетами прикладных программ

Тема 3.1 Основы алгоритмизации

106. Свойство алгоритма, которое определяет точность указаний, исключающая их произвольное толкование называется детерминированност

107. Свойство алгоритма, которое определяет возможность расчленения вычислительного процесса на отдельные элементарные операции, возможность выполнения которых не вызывает сомнений, называется дискретность

108. Свойство алгоритма, которое определяет пригодность алгоритма для решения всех задач заданного класса, называется массовость

109. Свойство алгоритма, которое определяет прекращение процесса через определенное число шагов с выдачей искомых результатов или сообщения о невозможности продолжения вычислительного процесса, называется результативность

110. Какой из способов записи алгоритмов предполагает составление блок-схемы?

111. К акой из блоков предназначен для описания процесса обращения к вспомогательным алгоритмам?

112. Какой из блоков предназначен для описания процесса ввода/вывода данных?

113. Какой из блоков предназначен для описания процесса проверки условия?

114. Структура построение алгоритма Следование предполагает последовательное расположение блоков и групп блоков.

115. Имя переменной указывает на значение

116. Расположите этапы выполнения алгоритма в правильном порядке (Алгоритм вывода значения наименьшего из двух чисел a и b)

117. Расположите этапы выполнения алгоритма в правильном порядке (Алгоритм нахождения суммы значений элементов вектора A(1xN))

118. Расположите этапы выполнения алгоритма в правильном порядке (Алгоритм нахождения произведения значений элементов вектора A(1xN))

119. Расположите этапы выполнения алгоритма в правильном порядке (Алгоритм ввода (по строкам) элементов двумерного массива A(NхМ))

120. Расположите этапы выполнения алгоритма в правильном порядке (Алгоритм ввода (по столбцам) элементов двумерного массива A(NхМ))

121. Алгоритм решения задачи, сформулированный на языке вычислительной машины и представляющий собой инструкцию управления ЭВМ называется Программа.

122. Конечная последовательность точных указаний, при­водящая к решению поставленной задачи называется Алгоритм

123. Совокупность команд, которые определенный исполнитель умеет выполнять, называется системой команд исполнителя.

124. Массивом называется упорядоченная совокупность однотипных величин, имеющих общее имя, элементы которой различаются порядковыми номерами.

125. Двумерный массив состоит из элементов, положение которых определяется двумя координатами – первая определяет номер строки, вторая – номер столбца.

№17

Числовая информация

Под числовой информацией понимаются результаты измерения свойств каких-либо объектов или результат перечисления объектов. Использование числовой информации выполняется с применением систем счисления. Системой счисления принято называть способ представления любого числа с помощью ограниченного алфавита символов, называемых цифрами. От пальцевого счета берет начало пятеричная система счисления (одна рука), десятеричная система счисления (две руки), двенадцатеричная (считали фаланги четырех пальцев как единицы, большой палец служил десятком), двадцатеричная (пальцы рук и ног).

Текстовая информация

Под текстовой информацией понимается совокупность символов, представляющих собой текстовое сообщение. Понятие "текст" в широком смысле не требует никаких ограничений не только на набор знаков, но и на правила интерпретации текста. Любая информация, представленная в символьной форме может рассматриваться как текст.

Разумеется, разные языки могут иметь совершенно разные алфавиты, причем алфавит языка может расширяться путем введения в него новых знаков, интерпретируемых, например, как знаки препинания или реализующих новые шрифты.

Примеров языков очень много: кроме естественных языков (русский, английский и т.п.) это еще и языки представления чисел (арабских, римских, десятичных, двоичных и т.д.), языки формул (алгебраических, химических и т.д.), язык описания шахматных партий, язык стенографии, языки программирования и т.д.

В отдельных случаях при определенном наборе изображающих символов символьная форма позволяет представлять простые графические образы. В частности, контуры таблицы "похожи на графику". Поэтому такие специфические виды символьного представления данных называют псевдографикой, хотя на самом деле ничего общего с графикой они не имеют.

Табличная форма также может рассматриваться как специфическая разновидность языковой, которая позволяет конструировать разного рода бланки, таблицы, отчеты и т.п. В несколько упрощенном виде набор псевдосимволов для конструирования этой формы включает в себя следующие знаки:

│ ─ ┼ ├ ┤ └ ┘ ┌ ┐ ┬ ┴

Структура текстовой информации представлена в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Структура текстовой информации

Символы	Примеры	Примечания
Буквы	А, В, С, …	латиница, кириллица, арабская вязь, иероглифы
Цифры	1, 2, 3, ...	Арабские, римские, шестнадцатиричные
Знаки	« № ; % : ? ¥ ( *	арифметические, пунктуации, псевдографики
Формулы	y=ax+b	математические, химические
Специальные знаки	שׂ סּ ﭺ ﭖ ﮊ וֹ	стенографические, нотные, знаки азбуки Бpайля,
Шахматы	a2-a4
Программирование	read “Пример”	языки низкого и высокого уровня

Наконец, символьная форма широко используются не только для представления зрительных образов, но также для звуковых и тактильных. Например, нотная запись и система фонем используются для представления и конструирования звуковых образов, а азбука Л. Брайля - для представления тактильных образов, воспринимаемых осязанием. Азбука Л. Брайля - это pельефно-точечный шрифт для чтения слепых. В основе такого шрифта лежит комбинация из 6 точек, дающая возможность обозначать буквы, цифры, знаки препинания, математические, химические и нотные знаки.

Графическая информация

Под графической информацией понимаются любые статические изображение объектов. К ним относятся рисунки, фотографии, схемы, чертежи. Графическая форма представления информации принципиально отличается от символьной тем, что в ней используется единственный вид изображающего символа - точка. Любой зрительный образ, представленный в символьной форме, может быть представлен и в графической форме, - обратное, в общем случае, неверно. В этом смысле графическая форма представления данных более информативна, или, как говорят, обладает большей информационной емкостью.

Как графическая, так и символьная форма могут использовать цвет при этом изображающие знаки приобретают дополнительное качество - иметь цвет. Это обстоятельство в общем случае существенно повышает информационную емкость зрительных образов для любой формы представления данных. Такие формы представления данных предназначены для создания информационных зрительных образов на плоскости. Объемные изображения представляются обычно в плоской графической форме на основе перспективы, с помощью различных сечений, проекций, методов проективной геометрии.

Аудиальная информация (аудиоинформация)

Информация, получаемая с помощью звуковых волн, и представляющая собой различные звуковые эффекты и шумы, называется аудиальной информацией. Звук может распространяться в какой-либо среде (воздух, вода, твердое тело) и характеризуется изменением во времени своей частоты и амплитуды. Амплитуда звукового сигнала может быть представлена в цифровой форме. Однако, при передаче аудиоинформации могут возникнуть некоторые трудности, особенно при воспроизведении музыкальных произведений. Поэтому при проигрывании музыки происходит синтезирование звуков, а не воспроизведение реальной музыки.

Например, чтобы перевести в цифровую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в цифровой форме. Затем можно выполнить преобразования полученной информации, например, "наложить" друг на друга звуки от разных источников. После этого результат можно преобразовать в цифровую форму.

Визуальная информация (видеоинформация)

Информация, получаемая с помощью световых волн, и представляющая собой динамические изображения объектов, называется визуальной информацией. Визуальная форма представления данных из всех видов информации обладает наибольшей информационной емкостью. Видеоинформация может быть представлена в черно-белом или цветном изображении. Цветное представление видеоинформации существенно повышает информационную емкость зрительных образов. Цветность обеспечивает качественно новые возможности обработки видеоинформации, например, создание и демонстрацию цветных видеофильмов.

Тактильная информация

Информация, получаемая при непосредственном контакте с объектом, принято называть тактильной информацией. В основном, тактильные ощущения наиболее развиты у лиц имеющих плохое зрение и таким способом компенсируют недостаток видеоинформации. Однако и люди с нормальным зрением могут активно использовать тактильную информацию. Так, например, даже не глядя на авторучку, любой человек может определить ряд ее свойств, таких как гладкая или шероховатая поверхность ручки, округлая или граненная форма данного объекта, какова его температура.

№18

Вероятностный подход

Формулу для вычисления количества информации, учитывающую неодинаковую вероятность событий, предложил К. Шеннон в 1948 году. Количественная зависимость между вероятностью события р и количеством информации в сообщении о нем x выражается формулой: x=log₂(1/p). Качественную связь между вероятностью события и количеством информации в сообщении об этом событии можно выразить следующим образом – чем меньше вероятность некоторого события, тем больше информации содержит сообщение об этом событии.

Объемный подход

Объем информации, записанной двоичными знаками в памяти компьютера или на внешнем носителе информации, подсчитывается просто по числу требуемых для такой записи двоичных символов. При этом, в частности, невозможно нецелое число битов (в отличие от вероятностного подхода).

Между вероятностным и объемным количеством информации соотношение неоднозначное. Далеко не всякий текст, записанный двоичными символами, допускает измерение объема информации в вероятностном (кибернетическом) смысле, но заведомо допускает его в объемном. Далее, если некоторое сообщение допускает измеримость количества информации в обоих смыслах, то это количество не обязательно совпадает, при этом кибернетическое количество информации не может быть больше объемного.

Алфавитный подход

Алфавитный подход к измерению информации не связывает количество информации с содержательным сообщением. Рассмотрим этот подход на примере текста, написанного на каком-нибудь языке, например, на русском. Все множество используемых в языке символов будем называть алфавитом. Полное количество символов алфавита будем называть мощность алфавита.

Например, в алфавит мощностью N=256 символов можно поместить все необходимые символы: латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, знаки препинания и т.д. Представим себе, что текст, состоящий из 256 символов, поступает последовательно, и в каждый момент времени может появиться любой из них. Тогда по формуле:

2ⁱ = 256, → i=8 (бит)

Таким образом, один символ алфавита мощностью 256 символов, “весит” 8 бит. Поскольку 8 бит – часто встречающаяся величина, ей присвоили свое название 1 байт:

Чтобы подсчитать количество информации на одной странице текста, необходимо: количество символов в строке умножить на количество строк на листе. Так, например, если взять страницу текста, содержащую 40 строк по 60 символов в каждой строке, то одна страница такого текста будет содержать 60*40=2400 (байт информации).

№48

Классификация по совместимости

В мире существует множество различных видов и типов компьютеров. Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становится совместимость различных компьютеров между собой. От совместимости зависит взаимозаменяемость узлов и приборов, предназначенных для разных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на другой и возможность совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными,

По аппаратной совместимости различают так называемые аппаратные платформы. В области персональных компьютеров сегодня наиболее широко распространены две аппаратные платформы — IBM PC и Apple Macintosh. Кроме них существуют и другие платформы, распространенность которых ограничивается отдельными регионами или отдельными отраслями. Принадлежность компьютеров к одной аппаратной платформе повышает совместимость между ними, а принадлежность к разным платформам — понижает.

Кроме аппаратной совместимости существуют и другие виды совместимости: совместимость на уровне операционной системы, программная совместимость, совместимость на уровне данных.