- •Содержание.
- •1.Предмет и содержание дисциплины 6
- •2.Использование языка программирования с в решении экономических задач 7
- •3.Информатика как наука. 68
- •4.Арифметико-логические основы эвм. 73
- •5.Электронные вычислительные машины. 88
- •7.Основы алгоритмизации. 113
- •8. Программное обеспечение эвм. 127
- •1.Предмет и содержание дисциплины
- •1.1.Содержание дисциплины.
- •2.Использование языка программирования с в решении экономических задач
- •2.1. Программы и данные
- •2.1.1. Достоинство языка с
- •2.1.2.Использование с.
- •2.1.3.Структура программы на языке с.
- •2.1.4. Элементы программы. Идентификаторы.
- •2.1.5. Типы данных.
- •2.1.6. Таблица всех допустимых комбинаций базовых типов и модификаторов для 16-битных слов.
- •2.1.7. Локальные и глобальныепеременные.
- •2.1.8.Функции ввода и вывода данных.
- •2.1.9.Функции и обозначающие символы.
- •2.2.Операции, операторы и выражения.
- •2.2.1.Операторы организации циклов.
- •2.2.1.1. Оператор for
- •2.2.1.2.Оператор while
- •2.2.1.3.Оператор цикла do-while.
- •2.2.2. Операторы выбора.
- •2.2.2.1.Оператор if – else(если…иначе)
- •If (условие) оператор 1;
- •2.2.2.2. Оператор ?
- •Выражение 1? выражение 2: выражение 3;
- •2.2.2.3. Оператор switch (переключатель)
- •2.2.2.4. Оператор безусловного перехода goto.
- •2.2.2.5. Операторbreak
- •2.2.2.6. Оператор continue
- •2.2.3.Объявление переменных.
- •2.2.4.Константы.
- •2.2.5.Коментарии.
- •2.2.6.Рекомендации по програмированию.
- •2.3.Структурированные типы данных.
- •2.3.1.Массив.
- •2.3.1.1. Связь между массивами и указателями.
- •2.3.1.2. Рекомендации по програмированию.
- •2.3.1.3. Массивы строк символов.
- •2.3.1.4.Многомерные массивы.
- •2.3.2. Структуры.
- •2.3.2.1. Доступ к членам структуры.
- •2.3.2.2. Присваивание структур.
- •2.3.2.3.Массивы структур.
- •2.3.2.4.Массивы и структуры в структурах.
- •2.3.3.Битовые поля.
- •Разряды машинного слова
- •2.3.4.Cмеси.
- •2.3.5.Cредства typedef
- •2.3.6.Файлы.
- •2.3.6.1.Ввод и вывод информации.
- •2.3.6.2.Функции fsanf и fprintf
- •2.3.6.3.Чтение и вывод строк.
- •2.3.6.4.Функция fgets( )
- •2.3.6.5. Функция fputs( )
- •2.4. Указатели.
- •2.4.1.Операторы для работы с указателями.
- •2.4.2.Выражение с указателями.
- •2.4.3.Арифметические действия с указателями.
- •2.4.4.Сравнение указателей.
- •2.4.5.Массивы указателей
- •2.4.6. Указатели на указатели многочисленные или перенаправления.
- •2.4.7. Указателина структуры.
- •2.4.7.1.Объявление указателей на структуру.
- •2.4.7.2.Использование указателей на структуру.
- •2.4.8. Рекомендации по програмированию.
- •2.5.Функции.
- •2.5.1.Вызов функции. Использование вызывающей функции. Обращение к вызывающей функции.
- •2.5.2.Аргументы и параметры.
- •2.5.3.Оператор return.
- •2.5.4.Рекурсия (использование вызывающей функции обращения к самой себе).
- •2.5.5.Использование указателя на функцию при вызове функции.
- •2.5.6.Главная функция, передача аргументов главной функции.
- •2.6.Библиотечные функции языка с.
- •Наиболее употребительные заголовочные файлы.
- •2.6.1. Puts ( )
- •Int puts (s)
- •2.6.2. Gets ( )
- •2.6.3. Putc().
- •2.7.1.Включение файла.
- •2.7.2.Макроподстановка.
- •2.7.2.1.Простая.
- •2.7.3.Рекомендации по программированию.
- •2.7.4.Директива #undef
- •2.7.5.Условная компиляция.
- •2.7.6.Директива #elif.
- •2.7.7.Директива #error.
- •2.8 Динамическое распределение памяти
- •2.8.1.Операторы malloc и free.
- •2.8.2.Операторы new и delete.
- •2.8.2.1.Размещение массивов с помощьюnew.
- •2.9 Связные списки, очереди, стеки
- •2.9.1.Односвязные и двусвязные списки.
- •2.9.2.Очереди.
- •2.9.3.Стеки.
- •3.Информатика как наука.
- •3.1.Информатика и информация
- •3.2.Информация и управление
- •3.3.Информационные технологии
- •4.Арифметико-логические основы эвм.
- •4.1.Позиционные системы счисления
- •4.1.1.Система счисления.
- •4.2. Метод деления.
- •4.3.Метод умножения.
- •4.4.Сложение двоичных чисел
- •4.5.Умножение двоичных чисел
- •4.6.Деление двоичных чисел
- •5.Электронные вычислительные машины.
- •5.1.Функционально-структурная организация
- •5.1.1.Структура персонального компьютера
- •5.1.2.Внутренние устройства пк.
- •5.1.3.Специальная память.
- •5.2. Внешние запоминающие устройства.
- •5.2.1.Носители информации.
- •5.2.1.1. Жесткий диск.
- •5.2.1.2. Флоппи-диски.
- •5.2.1.3. Компакт-диски.
- •5.2.2.Клавиатура пвэм.
- •5.2.2.1.Клавиатура.
- •5.2.2.2.Классификация клавиш.
- •5.2.2.3.Устройство клавиатуры.
- •5.2.4.Дисплеи пэвм.
- •5.2.4.1.Текстовый режим.
- •5.2.4.2.Графический режим.
- •5.2.5.Печатающие устройства.
- •5.2.6.Мышь и трекбол.
- •5.2.7.Дополнительные устройства пэвм.
- •5.2.7.1. Сканер.
- •5.2.7.2. Плоттер.
- •5.2.7.3. Дигитайзер.
- •5.2.7.4. Модем.
- •5.2.7.5. Звуковая карта.
- •5.2.7.6. Видеоадаптер.
- •5.2.7.7. Сетевая карта.
- •5.2.7.8.Стример.
- •5.3. Тенденции развития пэвм.
- •5.3.1. Ibm pc – совместимые персональные компьютеры
- •5.3.1.1Аппаратные средства пк (Hardware)
- •5.3.1.2.Драйверы
- •5.3.2. Персональные компьютеры фирмы Apple
- •5.3.2.1.IMac
- •5.3.2.2.PowerMacG4
- •5.3.2.3.Выбираем конфигурацию
- •5.4.Сотовая связь
- •7.Основы алгоритмизации.
- •7.1.Понятие алгоритма
- •7.2.Основные этапы технологического процесса разработки программ решения экономических задач на эвм.
- •7.3.Свойства алгоритма
- •7.4.Алгоритмический язык
- •7.5.Языки программирования.
- •8. Программное обеспечение эвм.
- •8.1. Системное программное обеспечение эвм
- •8.1.1.Операционная система.
- •8.1.1.1.Понятие, основные функции и составные части ос.
- •8.1.1.2.Файловая система.
- •8.1.1.3.Характеристики и виды ос.
- •8.1.1.4.Oc ms dos
- •8.1.1.5.OcWindows.
- •8.1.1.6.Стандартные приложенияWindows
- •8.1.1.7.Обзор современных ос.
- •8.1.2.Программная оболочка
- •8.1.2.1.Norton Navigator
- •8.1.2.2.Windows Commander
- •8.1.3.Файлы и каталоги
- •8.1.3.1.Создание каталога.
- •8.1.3.2.Работа с файлами и каталогами. Операции с отдельными файлами
- •8.1.3.3.Работа с группой файлов.
- •8.1.3.4.Операции с файлами
- •8.1.4.Сканирование
- •8.1.5.Дефрагментация
- •8.1.6.Norton Utilities
- •8.1.6.1.Norton Disk Doctor
- •8.1.6.2.NortonSpeedDisk
- •8.1.7.Архивация.
- •8.1.7.1.Программы архивации
- •8.1.7.2.Arj
- •8.1.7.3.WinRar
- •8.1.7.4.ZipFoldersиZipMagic2000
- •8.1.8.Антивирусные средства.
- •8.1.8.1.Классификация вирусов.
- •8.1.8.2.Особенности алгоритма работы вируса.
- •8.1.8.3.Аппаратные устройства – источники вирусов.
- •8.1.8.4.Способы защиты от вирусов.
- •8.2. Прикладное программное обеспечение пэвм
- •8.2.1.Компьютерная графика.
- •8.2.1.1.Направления компьютерной графики
- •8.2.1.2.Растровая и векторная графика.
- •8.2.1.3.Назначение и характеристика пакетов растровой графики.
- •8.2.1.4.Назначение и характеристика пакетов векторной графики.
- •8.2.1.5.Программы трехмерного моделирования.
- •8.2.1.6.Назначение и характеристика пакетов деловой графики.
- •8.2.1.7.Графические форматы данных.
- •8.2.1.8.Задачи, решаемые средствами компьютерной графики:
- •8.2.2.Текстовыепроцессоры.
- •8.2.2.1.Сохранение документа и основные особенности наиболее часто употребляемых форматов
- •8.2.2.2.Общая характеристикаMicrosoftWord2000 и его новые и усовершенствованные функциональные возможности.
- •8.2.3.Табличные процессоры
- •8.2.3.1 . Концепция электронной таблицы
- •8.2.3.2.Основные понятия табличного процессора
- •8.2.3.3.Структурные единицы электронной таблицы
- •8.2.3.4.Правила работы.
- •8.2.3.5. Характеристика табличных процессоров
- •8.2.3.6.Функциональные возможностиExcelи его интерфейс.
- •8.2.3.7.ВозможностиExcel97
- •8.2.4.Пакеты презентационной графики.
- •8.2.4.1.Создание презентации с помощью Мастера автосодержания.
- •8.2.4.2.Возможности программы.
- •8.2.4.3.Новые возможности в очередных версиях.
- •8.2.5. Дополнительные возможности продуктов ms Office
- •8.2.5.1.Совместное использование программ Word, Excel, PowerPoint.
- •8.2.5.2.Подготовка документов на бланке.
- •8.2.5.3.Отправка документа по электронной почте.
- •8.2.5.4.Создание Web-страниц.
- •8.2.5.5.Назначение и характеристика мsOutlook.
8. Программное обеспечение эвм.
Назначение и классификация ПО ЭВМ.
Под программным обеспечением ЭВМ понимают совокупность программ, процедур и правил вместе со связанной с этими компонентами документацией, позволяющих использовать ЭВМ для решения задач.
Необходимость использования ПО обуславливается следующими обстоятельствами:
1. Обеспечить работоспособность ЭВМ, так как без ПО ЭВМ не сможет осуществить никаких вычислительных и логических операций.
2. Улучшить взаимодействие пользователя с ЭВМ.
3. Сократить цикл от постановки задачи до получения результата и её решение на ЭВМ.
4. Повысить эффективность использования ресурсов ЭВМ.
ПО в ЭВМ позволяет усовершенствовать работу вычислительной системы с целью максимального использования её возможностей, повысить производительность и качество труда пользователя. Адаптировать программы пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы и расширить ПО конкретной вычислительной системы.
Максимальное использование возможности вычислительной системы достигается:
за счёт выделения каждому пользователю или задаче минимально необходимых ресурсов для своевременного и качественного решения его задач
за счёт подключения к ресурсам вычислительной системы большого числа пользователей (в том числе и удалённых);
путём перераспределения ресурсов различными пользователями и задачами в зависимости от состояния системы и запросов на обработку.
Повышение производительности и качества труда пользователей происходит за счёт автоматизации процедур расчётного и оформительского характера, реализуемых с помощью разнообразных средств программирования (алгоритмических языков, пакетов прикладных программ) и удобных устройств ввода, вывода информации. Адаптируемость программ пользователя к ресурсам конкретной вычислительной системы обеспечивается тем, что оперативная система содержит средства обслуживания большого диапазона машинных конфигураций. Операционная система позволяет создавать и легко настраивать существующие программы на различные устройства ввода вывода. Расширение существующего ПО предполагает наличие следующих возможностей:
- создание пользователя собственных программ и пакетов, реализующих как конкретные расчётные задачи, так и процессы управления отдельными устройствами и всей вычислительной системы в целом;
- дополнение существующего ПО программами, позволяющими расширить возможности операционной системы, работать с новыми типами внешних устройств, новыми вычислительными системами (компьютерами) в новых областях применения.
В зависимости от функции применяемых различными элементами ПО можно разделить на две группы: системные (общие) и прикладная (специальная).
Рис. Классификация ПО ЭВМ.
К системному ПОотносятся программы, описания и инструкции, предназначенные для автоматизации трудоёмких технологических этапов разработки алгоритмов и программ, дла организации и контроля вычислительного процесса, а также для управления распределения ресурсов во время функционирования вычислительных систем.
Прикладное ПОпредставляет собой совокупность программ решения задач из различных сфер человеческой деятельности.
Операционная система(ОС) представляет собой часть ПО, которая предназначена для управления процессом обработки программ пользователей от момента их поступления в систему до выдачи результатов, а также для распределения ресурсов вычислительной системы между отдельными программами и пользователями.
Операционная оболочкапредставляет собой программу надстройку к ОС, обеспечивающую доступ пользователя к командам и ресурсом ОС посредствам более удобного интерфейса и реализующую дополнительные функции распределения ресурсов вычислительной системы управления файлами.
Системные утилиты– это программы, расширяющие возможности ОС и ОО в плане подключения новых периферийных устройств, кодирования информации и управления ресурсами контроля.
Средства контроля– совокупность программно аппаратных средств ЭВМ для обнаружения ошибок в процессе работы компьютера. Они предназначены для проверки работоспособности отдельных узлов, блоков и всей машины в целом. Средства контроля можно разделить на средства диагностики ЭВМ: программно-логический контроль ЭВМ, тестовый контроль, аппаратный контроль и программно-аппаратный контроль. Здесь средства диагностики обеспечивают автоматический поиск ошибки и выявления неисправностей с определённой локализацией их в ЭВМ и её отдельных модулях.
а) Программно-логический контроль основан на использовании избыточного кода исходных и промежуточных данных ЭВМ (дополнительный разряд при контроле на чётность и нечётность, код Хеминга), что позволяет находить ошибки при изменении значения различных битов данных;
б) Тестовый контроль осуществляется с помощью различных тестов для проверки правильности работы ЭВМ и её частей;
в) Аппаратный контроль осуществляется автоматически с помощью встречного в ЭВМ оборудования;
г) Программно-аппаратный контроль включает программный и аппаратный контроль.
Системы программированиясодержат программные средства, предназначенные для реализации определённых алгоритмов в виде некоторой последовательности распознаваемых компьютером инструкций, кодов, команд. Система программирования включает систему команд процессора, перефирийных устройств, трансляторы, компиляторы и интерпретаторы различных языков программирования. По степени зависимости исходного программного кода от конкретной вычислительной системы различают:
- машинные коды;
- машинно-зависимые;
- машинно-независимые коды средства программирования.
При этом под средством программирования понимаются как алгоритмический язык, определяющий синтаксис набора инструкции, так и программы преобразований этих инструкций в машинные коды.
К машинно-зависимым программным средствамотносятся языки типа ассемблера, в основу которых положен машинно-ориентированный алгоритмический язык.
Машинно-независимые программные средствастроятся на основе алгоритмических языков высокого уровня и предназначены для автоматизации процесса программирования, снижения трудоёмкости разработки программ и повышения их надёжности.
ППО состоит из прикладных программ пользователя и ППП.
ППП делятся на проблемно-ориентированные, интегрированные пакеты общего назначения.
Отличительная черта проблемно-ориентируемых – узкая направленность на определённый круг решаемых задач и большое многообразие.
Интегрированные ППП включают инструментальные средства, каждое из которых по функциональным вычислительным способностям равносильно проблемно-ориентируемой программы. Область применения интегрированных пакетов – экономическая сфера. Структура интегрируемых пакетов: модуль управления, который обеспечивает переключение между приложениями, и бесконфликтное использование общих данных.
ПП пользователя создаются пользователем с использованием средств программирования, имеющихся в его распоряжении в составе конкретной вычислительной среды. В этом случае создание и отладка программ осуществляется каждым пользователем индивидуально в соответствии с правилами и соглашениями того ППП или ОС, в рамках которого они применяются.
Требования к разработке ПО ЭВМ.
1. Модульность – разбиение большой системы на отдельные, поддающиеся обозрения и анализу части, упрощают разработку, но требует чёткой организации работ.
2. Наращиваемость и развитие определяется двумя обстоятельствами:
сам пользователь нуждается в изменениях;
никакое ПО не является статическим.
Надёжность предполагает, что ПО должно реагировать на требование пользователя предсказуемым образом. Время, необходимое для выполнения тех или иных операций не должно варьироваться существенно. Результат выполнения команд при соблюдении одних и тех же условий и на одних и тех же данных не должны различаться.
Удобства и экономичность предлагает наличие дружественного и интуитивно принятого интерфейса, необходимость учёта основных физиологических и психологических факторов деятельности человека при создании ПО.
Гибкость – возможность настройки ПО на решение различных классов однотипных задач и различные условия функционирования.
Эффективность – возможность посредством ПО своевременно и точно решать поставленные задачи при оптимальном использовании ресурсов вычислительной системы и труда пользователя. Наиболее употребительная количественная оценка эффективности – отношение производительности к стоимости.
Совместимость – возможность применения ПО, а также используемых им и формируемых данных в другой вычислительной среде. Совместимость достигается за счёт наличия стандартной системы команд и форматных данных и стандартизации процедур ввода вывода информации.
В основу разработки современного ПО положено три основных принципа:
Параметрическая универсальность
Функциональная избыточность
Функциональная избирательность.
Принцип параметрической универсальности заключается в ориентации ПО на различные аппаратные конфигурации машин. Даже программно совместимые ЭВМ имеют различный количественный и качественный состав периферийных устройств, различный объём оперативной и внешней памяти, а также других ресурсов. Эти различия учитываются при разработке программ с параметрами.
Функциональная избыточность подразумевает удовлетворение нескольких требований пользователя. Чтобы иметь возможность в рамках одного программного средства экономить либо время, либо память, создаются 2 или более программы, реализующие одну и ту же функцию, но экономящие определённые вычислительные ресурсы. Этот принцип нашёл широкое распространение при разработке определенных операционных систем.
Функциональная избирательность означает включение в состав ПО минимально необходимых возможностей. Дополнительные функциональные возможности, рассчитанные на различные сферы применения и конфигурацию машин, позволяются пользователю по его требованию. Такой подход определяется причинами:
Каждая дополнительная возможность увеличивает расход ресурсов системы и, прежде всего оперативной памяти
Аппаратный состав у пользователей не одинаков, поэтому часть возможностей практически не использовалось бы при решении задач.