Логические операции и таблицы истинности
1) Логическое умножение или конъюнкция:
Конъюнкция - это сложное логическое выражение, которое считается истинным в том и только том случае, когда оба простых выражения являются истинными, во всех остальных случаях данное сложеное выражение ложно. Обозначение: F = A & B.
Таблица истинности для конъюнкции
A |
B |
F |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2) Логическое сложение или дизъюнкция:
Дизъюнкция - это сложное логическое выражение, которое истинно, если хотя бы одно из простых логических выражений истинно и ложно тогда и только тогда, когда оба простых логических выраженныя ложны. Обозначение: F = A + B.
Таблица истинности для дизъюнкции
A |
B |
F |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
3) Логическое отрицание или инверсия:
Инверсия - это сложное логическое выражение, если исходное логическое выражение истинно, то результат отрицания будет ложным, и наоборот, если исходное логическое выражение ложно, то результат отрицания будет истинным. Другими простыми слова, данная операция означает, что к исходному логическому выражению добавляется частица НЕ или слова НЕВЕРНО, ЧТО.
Таблица истинности для инверсии
A |
неА |
1 |
0 |
0 |
1 |
4) Логическое следование или импликация:
Импликация - это сложное логическое выражение, которое истинно во всех случаях, кроме как из истины следует ложь. Тоесть данная логическая операция связывает два простых логических выражения, из которых первое является условием (А), а второе (В) является следствием.
Таблица истинности для импликации
A |
B |
F |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
5) Логическая равнозначность или эквивалентность:
Эквивалентность - это сложное логическое выражение, которое является истинным тогда и только тогда, когда оба простых логических выражения имеют одинаковую истинность.
Таблица истинности для эквивалентности
A |
B |
F |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Задача о синоптике
На вопрос, какая завтра будет погода, синоптик ответил:
1. Если не будет ветра, то будет пасмурная погода без дождя.
2. Если будет дождь, то будет пасмурно и без ветра.
3. Если будет пасмурная погода, то будет дождь и не будет ветра.
Так какая же погода будет завтра? Решим эту задачу средствами алгебры логики.
Решение:
1. Выделим простые высказывания и запишем их через переменные: A – «Ветра нет» B – «Пасмурно» С – «Дождь»
2. Запишем логические функции (сложные высказывания) через введенные переменные: Если не будет ветра, то будет пасмурная погода без дождя: A → B & C Если будет дождь, то будет пасмурно и без ветра: С → B & A Если будет пасмурная погода, то будет дождь и не будет ветра B → C & в) Запишем произведение указанных функций: F=(A→ B & C) & (C→B & A) & (B→ C & A) Упростим формулу (используются законы де Моргана, переместительный закон, закон противоречия):
F=(A→ B & ¬C) & (C→B & A) & (B→ C & A)
= (¬A v B & ¬C) & (¬C v B&A) & (¬B v C&A) =
= (¬A v B & ¬C) & (¬B v C&A) & (¬C v B&A) =
= (¬A &¬ B v B&¬C&¬B v ¬A&C&A v B&¬C&C&A) & (C v B&A)=
= ¬A & ¬B &(C v B&¬A) =A&¬B&C v¬ A&¬B&B&¬A =
= ¬A&¬B&¬C
3. Приравняем результат единице, т.е. наше выражение должно быть истинным:F = ¬A &¬ B & ¬C = 1 и проанализируем результат:
Логическое произведение равно 1, если каждый множитель равен 1.
¬A = 1; ¬B = 1; ¬C = 1.значит: A = 0; B = 0; C = 0;
Ответ: погода будет ясная, без дождя, но ветреная.
Практическая часть
Задание 1.
«История с амфорой».
Алеша, Боря и Гриша нашли в земле сосуд. Рассматривая удивительную находку, каждый высказал по два предположения.
Алеша: «Это сосуд греческий и изготовлен в V веке». Боря: «Это сосуд финикийский и изготовлен в III веке». Гриша: «Это сосуд не греческий и изготовлен в IV веке».
Учитель истории сказал ребятам, что каждый из них прав только в одном из двух предположений. Где и в каком веке изготовлен сосуд?
Задание 2.
«Поход в кино».
Андрей, Аня и Маша решили пойти в кино. Каждый из них высказал свои пожелания по поводу выбора фильма.
Андрей сказал: «Я хочу посмотреть французский боевик».
Маша сказала: «Я не хочу смотреть французскую комедию».
Аня сказала: «Я хочу посмотреть американскую мелодраму».
Каждый из них слукавил в одном из двух пожеланий. На какой фильм пошли ребята?
Задание 3.
В соревнованиях по гимнастике на первенство школы участвуют Алла, Валя, Таня и Даша. Болельщики высказали предположения о возможных победителях:
1: “Первой будет Таня, Валя будет второй”.
2: “Второй будет Таня, Даша - третьей”.
3: “Алла будет второй, Даша - четвертой”.
По окончании соревнований оказалось, что в каждом предположении только одно из высказываний истинно, другое же ложно. Какое место на соревнованиях заняла каждая из девочек, если все они оказались на разных местах?
Задание 4.
Трое друзей, болельщиков автогонок "Формула-1", спорили о результатах предстоящего этапа гонок.
- Вот увидишь, Шумахер не придет первым, — сказал Джон. Первым будет Хилл.
- Да нет же, победителем будет, как всегда, Шумахер, — воскликнул Ник. — А об Алези и говорить нечего, ему не быть первым.
Питер, к которому обратился Ник, возмутился:
- Хиллу не видать первого места, а вот Алези пилотирует самую мощную машину.
По завершении этапа гонок оказалось, что каждое из двух предположений двоих друзей подтвердилось, а оба предположения третьего из друзей оказались неверны. Кто выиграл этап гонки?
Задание 5.
Три девочки — Роза, Маргарита и Анюта представили на конкурс цветоводов корзины выращенных ими роз, маргариток и анютиных глазок. Девочка, вырастившая маргаритки, обратила внимание Розы на то, что ни у одной из девочек имя не совпадает с названием любимых цветов. Какие цветы вырастила каждая из девочек?
Задание 6.
Виновник ночного дорожно-транспортного происшествия скрылся с места аварии. Первый из опрошенных свидетелей сказал работникам ГАИ, что это были “Жигули”, первая цифра номера машины — единица. Второй свидетель сказал, что машина была марки “Москвич”, а номер начинался с семёрки. Третий свидетель заявил, что машина была иностранная, номер начинался не с единицы. При дальнейшем расследовании выяснилось, что каждый из свидетелей правильно указал либо только марку машины, либо только первую цифру номера. Какой марки была машина и с какой цифры начинался номер? (“Жигули”, номер начинается с семерки)
Задание 7.
Пятеро одноклассников: Ирена, Тимур, Камилла, Эльдар и Залим стали победителями олимпиад школьников по физике, математике, информатике, литературе и географии. Известно, что:
победитель олимпиады по информатике учит Ирену и Тимура работе на компьютере;
Камилла и Эльдар тоже заинтересовались информатикой;
Тимур всегда побаивался физики;
Камилла, Тимур и победитель олимпиады по литературе занимаются плаванием;
Тимур и Камилла поздравили победителя олимпиады по математике;
Ирена cожалеет о том, что у нее остается мало времени на литературу.
Победителем какой олимпиады стал каждый из этих ребят?
Задание 8.
Ирена любит мороженое с фруктами. В кафе был выбор из таких вариантов:
пломбир с орехами;
пломбир с бананами;
пломбир с черникой;
шоколадное с черникой;
шоколадное с клубникой.
В четырёх вариантах Ирене не нравились или тип мороженого, или наполнитель, а в одном варианте ей не нравились ни мороженое, ни наполнитель. Она попросила приготовить из имеющихся продуктов порцию по своему вкусу. Какое же мороженое и с какими фруктами любит Ирена?
Задание 9.
На очередном этапе автогонок “Формула 1” первые четыре места заняли Шумахер, Алези, Хилл и Кулхардт. Опоздавший к месту награждения телерепортёр успел заснять пилотов, занявших второе и третье места, которые поливали друг друга шампанским. В это время Шумахер с четвёртым гонщиком пожимали друг другу руки. Далее в кадр попал мокрый Хилл, поздравляющий пилота, занявшего второе место. Напоследок оператор снял сцену, в которой Шумахер и Кулхардт пытались втащить на пьедестал почёта пилота, занявшего четвёртое место. Просматривая отснятый материал, режиссёр спортивного выпуска быстро разобрался, кто из пилотов какое место занял. Он знал, что, в соответствии с церемонией награждения победителей гонок, пилоты, занявшие первые три места, поливают друг друга шампанским из огромных бутылок знаменитой фирмы — спонсора соревнований. Какое же место занял каждый пилот?
Задание 10.
В некотором царстве-государстве повадился Змей Горыныч разбойничать. Послал царь четырёх богатырей погубить Змея, а награду за то обещал великую. Вернулись богатыри с победой и спрашивает их царь: “Так кто же из вас главный победитель, кому достанется царёва дочь и полцарства?” Засмущались добры молодцы и ответы дали туманные: Сказал Илья Муромец: “Это все Алеша Попович, царь-батюшка”. Алеша Попович возразил: “То был Микула Селянинович”. Микула Селянинович: “Не прав Алеша, не я это”. Добрыня Никитич: “И не я, батюшка”. Подвернулась тут баба Яга и говорит царю: “А прав то лишь один из богатырей, видела я всю битву своими глазами”. Кто же из богатырей победил Змея Горыныча?
Задание 11.
При составлении расписания на пятницу были высказаны пожелания, чтобы информатика была первым или вторым уроком, физика — первым или третьим, история — вторым или третьим. Можно ли удовлетворить одновременно все высказанные пожелания?
Задание 12.
В соревнованиях по плаванию участвовали Андрей, Виктор, Саша и Дима. Их друзья высказали предположения о возможных победителях: 1) первым будет Саша, Виктор будет вторым; 2) вторым будет Саша, Дима будет третьим; 3) Андрей будет вторым, Дима будет четвёртым. По окончании соревнований оказалось, что в каждом из предположений только одно из высказываний истинно, другое ложно. Какое место на соревнованиях занял каждый из юношей, если все они заняли разные места.
Методическая разработка семинара-4
Тема: |
Основные понятия архитектуры ЭВМ (1 час) Обзор и история архитектуры компьютеров. Логические элементы компьютера: логические вентили, триггеры, счетчики, регистры. Представление данных в памяти компьютера: биты, байты, слова; представление числовых данных и системы счисления; знаковые представления и представления в дополнительном коде; базовые операции с битами; представление нечисловых данных. Организация машины: принципы Фон-Неймана, управляющее устройство, системы команд и типы команд. Ввод/вывод и прерывания. Устройство памяти компьютера. Иерархия памяти. Организация основной памяти и операции. Виртуальная память. Устройства ввода-вывода. Обзор современного аппаратного обеспечения. |
Цель: |
Сделать краткий обзор на историю архитектуры компьютеров и современного аппаратного обеспечения. Знать понятия: логические вентили, триггеры, счетчики, регистры. Разобрать принципы Фон-Неймана, управляющее устройство, системы команд и типы команд. Узнать про устройства памяти компьютера и устройства ввода-вывода. |
Дидактический: |
Рассказать студентам про представления данных в памяти компьютера. Знать определения бит, байт, слово; |
Развивающий: |
Развитие настойчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели; развитие умения владеть собой – выдержка, самообладание; развитие умений действовать самостоятельно); развивать психические процессы (память, внимание). |
Воспитательный: |
Воспитывать терпение, усидчивость, уважительное отношение к одногрупникам, умение выслушать до конца мнение другого человека; воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям. воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность. |
Вид урока: |
Комбинированный |
Формы и методы обучения: |
Словесный, наглядный, практический - индивидуальная работа, работа на интерактивной доске. |
Программное и техническое обеспечение урока: |
Проектор, ПК |
Виды и формы контроля: |
Тестовые задания |
Ход урока: |
|
|
|
|
|
|
Объяснение практической работы
|
|
|
Домашнее задание: |
Сделать краткий конспект, отвечая на сл.вопросы: Что такое архитектура компьютера? Какая общая структура компьютера Назовите принципы архитектуры современного компьютера. В чем отличие больших ЭВМ? Какие базовые элементы в машине фон Неймана знаете? |
|
Осн. литер. 3 осн. [39-47], 7 осн. [30-42] Доп. литер. 3 доп. [33-42] |
1. Структура формальной ЭВМ
Большинство современных компьютерных систем построено по принципу фон- неймановской ВМ. Американский ученый фон Нейман впервые предложил принцип ВМ с автоматическим выполнением команд (рисунок 3.1).
Устройство ввода- вывода
Рис 3.1. Вычислительная машина фон Неймана
Рассмотрим элементы организации основных блоков современных ЭВМ на содержательном уровне на примере общей модели некоторой формальной ЭВМ (рисунок 3.2).
Система ввода-
вывода (СВ-В)
Рис 3.2 Структура формальной ЭВМ
Если рассматривать общие принципы функционирования ЭВМ, не отвлекаясь на специфические архитектурные особенности ЭВМ различных классов и типов, то можно выделить следующие компоненты ЭВМ:
центральный процессор;
оперативная память (Оперативная память- это набор ячеек, способных хранить электрические заряды в течении непродолжительного времени (сотые доли секунды));
система ввода- вывода, включающая каналы ввода- вывода и/или контроллеры и внешние устройства различного типа и назначения.
2. Архитектурная организация центрального процессора
Центральный процессор (ЦП)- функционально- законченное программно- управляемое устройство обработки информации, выполненное на одной или нескольких СБИС. В современных ПК разных фирм используются процессоры двух основных архитектур:
Полная система команд переменной длины- ComplexInstructionSetComputer (CISC). Используется фирмой Intel для своих процессоров, устанавливаемых в ПК IBM.
Сокращенный набор команд фиксированной длины- ReducedInstructionSetComputer (RISC). Используется в процессорах Motorola, устанавливаемых в ПК фирмы Apple.
CISC- процессоры имеют обширный набор команд. Это усложняет внутреннее устройство управления процессором, увеличивает время исполнения команды на микропрограммном уровне. Команды имеют различную длину и время исполнения. RISC- процессоры имеют ограниченный набор команд, которые выполняются за один такт работы процессора. Это упрощает устройство управления процессором, но при отсутствии нужной команды программист вынужден реализовать её с помощью нескольких команд из имеющегося набора, что увеличивает размер программного кода (рисунок 3.3).
Шина Шина Шина адреса данных управ-я
Рисунок 3.3 Архитектура процессора
Для каждой команды устройство управления имеет свой алгоритм обработки, который заключается в выработке управляющих сигналов для всех остальных устройств компьютера. Этот алгоритм реализуется на основе комбинационных логических схем или с помощью специальной памяти, куда записываются эти алгоритмы в виде микропрограммы. В современных компьютерах устройство управления выполнением команд процессоров строятся по принципу комбинационных схем или микропрограммных автоматов, в соответствии с чем делятся на RISC и CISC процессоры.
Наиболее сложным узлом является устройство управления выполнением команд, содержащее:
Буфер команд- хранит одну или несколько очередных команд программы; пока выполняется очередная команда читает следующие команды из запоминающего устройства.
Управление выборкой очередной микропрограммы - это небольшой процессор, работающий по принципу фон Неймана, имеет свой счетчик микрокоманд, который автоматически выбирает очередную микрокоманду из ПЗУ микрокоманд.
Дешифратор команд- расшифровывает код операции очередной команды и преобразует его в адрес начала микропрограммы, которая реализует исполнение команды.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) микрокоманд- это энергонезависимое ЗУ, в которое информация записывается только один раз и затем может только считываться.
Адрес начала микропрограммы от дешифратора поступает в счетчик микрокоманд устройства выборки и начинается процесс обработки последовательности микрокоманд. Каждый разряд микрокоманды связан с одним управляющим входом какого- либо функционального устройства. Общее число разрядов микрокоманды может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч и равно общему числу управляющих входов всех функциональных устройств процессора. Часть разрядов микрокоманды подаётся на устройство управления выборкой очередной микрокоманды и используется для организации условных переходов и циклов, т.к. алгоритмы обработки команд достаточно сложны.
Выборка очередной микрокоманды осуществляется через определенный интервал времени, зависящий от времени выполнения предыдущей микрокоманды. Частота выборки микрокоманд – это тактовая частота, являющаяся важной характеристикой процессора, т.к. определяет скорость выполнения команд процессором, т.е. быстродействие процессора.
АЛУ предназначено для выполнения арифметических и логических операций и состоит из нескольких специальных регистров, полноразрядного сумматора и схем местного управления.
Регистры общего назначения (РОН) используются для временного хранения операндов исполняемой команды, результатов вычислений, адресов ячеек памяти или портов ввода- вывода для команд, обращающихся к памяти и внешним устройствам.
Для ПК IBMPC процессоры выпускаются фирмой Intel, которая поставляет упрощенный вариант процессора Pentium 4 под названием Seleron, который в два раза дешевле базового варианта процессора. Но последние модели процессора Seleron ни в чем не уступают, а в некоторых случаях превосходят Pentium 4.
Фирма AMD (AdvancedMicroDevices) выпускает процессоры, совместимые по системе команд с IntelPentium 4- Athlon (K7), который также ни в чем не уступают и даже в некоторых случаях превосходят Pentium 4, а стоимость на 20- 30 % дешевле.
Таблица 3.1 Процессоры INTEL
Тип |
Год выпуска |
Частота (МГц) |
Шина данных |
Шина адреса |
Адресуемая память |
8086 |
1978 |
5- 10 |
16 |
20 |
1 Mб |
80286 |
1982 |
6- 12,5 |
16 |
24 |
16 Мб |
90386 |
1985 |
16- 33 |
32 |
32 |
4 Гб |
80486 |
1989 |
25- 50 |
32 |
32 |
4 Гб |
Pentium |
1993 |
60- 166 |
64 |
32 |
4 Гб |
PentiumII |
1997 |
200- 300 |
64 |
36 |
64 Гб |
Pentium III |
1999 |
450- 1000 |
64 |
36 |
64 Гб |
Pentium 4 |
2001 |
1000- 3100 |
64 |
36 |
64 Гб |
3. Организация памяти ЭВМ
Производительность и вычислительные возможности ЭВМ в значительной степени зависят от организации и характеристики памяти. Основными характеристиками памяти являются объем в байтах и время доступа (запись/чтение) в микро- и наносекундах. Ширина доступа определяется объемом информации, считанной/записанной за одно обращение к памяти. Время и ширина доступа определяют производительность операций с памятью ЭВМ.
Для оптимального сочетаний объема, быстродействия и стоимости память строится по иерархическому принципу. Различают следующие уровни памяти:
внутренняя память:
сверхоперативная память (СВОП);
кэш- память;
постоянная память (ПП)
оперативная память (ОП);
внешняя память:
накопители на магнитных дисках (НМД);
накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
накопители на магнитных лентах (НМЛ) и др.
ПП используют для хранения постоянных частей программного обеспечения ЭВМ. Кэш- память используются для хранения наиболее часто используемых программ и данных. Кэш- память выполняет рольбуфера междубыстрыми устройствами ЦП и более медленной ОП. Её быстродействие должно соответствовать скорости работы АЛУ И УУ.
ОП хранит информацию (программы, данные промежуточные и конечные результаты), непосредственно обеспечивающие текущий вычислительный процесс в АЛУ и УУ процессора. Информация в ОП, СВОП и кэш- память в отличии от ПП сохраняется только при наличии питания.
ОП является памятью с произвольным доступом, т.е. позволяет непосредственно адресоваться к любой её ячейке. Способ организации ОП зависит от методов размещения и поиска информации в ней. По данным признакам различают адресную, ассоциативную и стековую память.
В адресной памяти размещение и поиск информации в основаны на адресном принципе хранения информации (адресом является номер ячейки).
Ассоциативная память обеспечивает поиск нужной информации по ее содержанию, а не по её адресу.
Стековая память также является безадресной, ее можно представить в виде одномерного массива ячеек, который реализует LIFO- принцип доступа: LastInput- FirstOutput(последним пришел- первым вышел). В таком массиве соседние ячейки связаны между собой последовательной передачей слов: запись нового слова производится в верхнюю ячейку с номером 0, при этом все ранее записанные слова (включая 0- ячейку) сдвигаются на ячейку вниз. Считывание производится только из ее 0- ячейки.
Практическая часть
Задание. 1 Организация таблиц.
1. Вызовите новый документ, сохраните его в рабочей папке под именем 3_1_ФИО.
2. Подготовьте таблицу с использованием клавиши табуляции <Таb>:
а) запишите текст таблицы, используя знак табуляции для разделения информации по колонкам:
Процессор → Выпуск → Тактовая частота
Intel 386 → 1985 → 16 -33
Intel 486 → 1989 → 25 – 100
Pentium → 1993 → 60 - 160
Pentium Pro → 1995 → 150 – 200
Pentium II → 1997 → 233 – 400
б) выделите подготовленный текст (кроме заголовка) и, используя опцию Преобразовать в таблицу меню Таблица, преобразуйте текст в таблицу;
в) отформатируйте заголовок - по правой стороне, шрифт Arial, 13 пт., выделите полужирным текстом, между заголовком и таблицей установите интервал 6 пт.;
г) отформатируйте строки таблицы, отступив 3 пт. сверху и снизу от текста каждой строки до разделительных линий, выберите шрифт Arial, размер 10 пт., проведите одиночные разделительные и двойные линии обрамления таблицы:
-
Процессор
Выпуск
Тактовая частота
Intel 386
1985
16-33
Intel 486
1989
25- 100
Pentium
1993
60- 160
Pentium Pro
1995
150- 200
Pentium II
1997
233 - 400
д) добавьте строку таблицы, переведя курсор за поле последней строки и нажав клавишу <Enter>. Отформатируйте новую строку, используя кнопку Формат по образцу:
-
Pentium III
1999
450 - 600
е) разделите таблицу на две. В первой разместите данные по процессору Intel, а во второй - Pentium: опция Разбить таблицу в меню Таблица. Установите заголовок для второй таблицы;
ж) используя опцию Границы и заливка в меню Формат, установите цвет и толщину линий обрамления, а также цвет поля (заливки) для всех подготовленных таблиц. Для заливки следует использовать светлый, ненасыщенный тон цвета;
з) в нижней части листа установите копии таблиц и объедините их. Запишите заголовок;
и) примените команду Автоформат в обобщенной таблице на новой странице. Подберите один из предлагаемых шаблонов и зафиксируйте полученную таблицу на отдельной странице документа.
3. Перейдите на следующую страницу, запишите заголовок «Автоформатирование таблицы» и подготовьте таблицу с помощью кнопки Добавить таблицу, размещенной на панели Стандартная:
а) перейдите на новую страницу документа. С помощью кнопки Добавить таблицу установите таблицу размером 3x5, как показано на рисунке :
-
Samsung
151
227
Sony Ericsson
151
227
Fly
455
248
Nokia
455
265
LG
323
352
Таблица 3х5
б) отформатируйте первый столбец По центру, ячейки второго и третьего столбцов - используя знак табуляции По разделителю; для всех строк установите интервалы «до» и «после» по 3 пт.
4. Отсортируйте записи таблицы:
а) отсортируйте таблицу по первому столбцу: выделите таблицу, в меню Таблица выберите опцию Сортировка, раскройте список Сортировать и выберите из него Столбец 1, установите переключатель принципа сортировки По убыванию, нажмите на кнопку ОК. Убедитесь в правильности выполненной операции;
б) отсортируйте список по возрастанию цены (2-й столбец);
в) установите шапку таблицы:
-
Оборудование стандарта GSM
С оборудованием
С неоператорским оборудованием
г) выделите первую строку таблицы, щелкните правой кнопкой мыши по области выделения, в контекстном меню выберите опцию Добавить строки. Установите способ выделения Полужирный, введите необходимые заголовки;
д) отсортируйте таблицу по нескольким уровням (по двум параметрам): в меню Таблица щелкните по пункту Выделить таблицу, снова вызовите меню Таблица и щелкните по пункту Сортировка. Раскройте список Сортировать и выберите строку С оборудованием, установите переключатель По возрастанию. Раскройте список Затем и выберите столбец Оборудование стандарта GSM. Установите вариант По возрастанию, щелкните по кнопке ОК. Таблица будет отсортирована по стоимости услуг, а при равной стоимости — по алфавиту логотипов фирм.
5. Рисование таблиц.
На новой странице запишите заголовок «Рисование таблицы» и выполните следующие операции:
а) сформируйте 5 строк: установите панель Таблицы и границы на рабочем окне; активизируйте инструмент Нарисовать таблицу и выделите курсором будущую область таблицы. Установите курсор на левой границе таблицы, переведите курсор на правый конец строки и щелкните мышью; повторите несколько раз последнюю операцию, чтобы получить таблицу из 5 строк;
б) сформируйте 5 столбцов: поместите указатель-карандаш на верхнюю границу в области окончания первого столбца таблицы; протащите указатель до нижней границы, чтобы получить вертикальную линию; достройте таблицу, как показано на рис.
-
1
2
3
4
5
2
3
4
5
Рисование таблиц
в) разделите строки столбца: поместите указатель-карандаш на середину второй строки второго столбца и протащите его до правой границы таблицы; повторите операцию для 4-й строки таблицы;
г) удалите ненужные разделительные линии в таблице: объедините ячейки 2-й строки 3-го столбца, 4-й строки и 4-го столбца таблицы, используя ластик;
д) установите невидимые разделительные линии: применяя кнопку Внешние границы на панели инструментов Таблицы и границы, отмените изображение линий между ячейками;
е) раскрасьте ячейки таблицы: воспользовавшись кнопкой Цвет границы, измените цвет границ ячеек, т.е. щелкните мышью по выбранному цвету палитры, протащите указатель по полю выделения, повторите операцию для всех различных полей таблицы, изменяя цвет линий и полей таблицы, отключите кнопку Нарисовать таблицу.
Задание 2 .Построение диаграмм на поле текстового документа.
1. Установите кнопку Диаграмма, если она отсутствует, на панели Стандартная.
2. Подготовьте таблицу для разработки диаграммы:
а) перейдите на новый лист и запишите тему раздела работы;
б) скопируйте таблицу «Производительность микропроцессоров»;
в) замените в третьей колонке интервал значений обобщенной таблицы на конкретные цифры (например, оставив только максимальные значения).
3. Установите диаграмму:
а) выделите вторую и третью колонки таблицы;
б) вызовите режим вставки диаграммы, используя соответствующую кнопку на стандартной панели Вставить диаграмму. Перейдите на окно Таблица данных;
в) выделите данные столбца А и перенесите их на поле Гистограмма. Выделите столбец В и перенесите данные на столбец А;
г) двойным щелчком по кнопке В отпустите ее. Уберите слова «Тактовая частота» с поля столбца В.
д) выберите тип диаграммы и щелкните клавишей <Enter>;
е) щелчком мыши выделите область диаграммы. Правой кнопкой вызовите контекстное меню и активизируйте опцию Параметры диаграмм;
ж) на листе Заголовки установите переключатель на строке Ось X. Введите текст «Год выпуска»;
з) снова перейдите на лист Заголовки и вызовите текст для оси Z, где запишите «Тактовая частота»;
и) вызовите с помощью контекстного меню в режиме Обтекание рисунка условие По контуру, поместите диаграмму рядом с таблицей;
к) двойным щелчком по полю диаграммы снова перейдите в режим подготовки диаграммы и сформируйте подпись к диаграмме;
л) удалите кнопку Диаграмма с панели Стандартная.
Задание 3.Подготовка вычисляемых таблиц.
1. Перейдите на новую страницу документа, на которой составьте таблицу «Доходы фирмы» с помощью кнопки Добавить таблицу.
Доходы фирмы
-
2005г.
2006г.
Сумма
Монитор
2565000 тг.
3278000 тг.
Принтер
2854600 тг.
425500 тг.
Итого:
2. Организуйте вычисления в итоговых ячейках: переведите курсор на итоговые ячейки и с помощью опции Формула меню Таблица установите необходимую формулу, например b2+с2 (строки - цифры, столбцы - буквы).
Ввод формул для вычисления значения ячейки осуществляется следующим образом:
выделите строку, где есть вычисляемая ячейка, обычно это последняя ячейка, содержащая результат преобразования предыдущих ячеек строки;
выберите команду Формула из меню Таблица;
установите формулу вычислений;
определите формат записи определяемого числа из списка Формат, где точка обозначает степень тысячи, а запятая – десятые доли целого. Нажмите на кнопку ОК;
повторите показанные операции для каждой строки и для каждого столбца таблицы.
Задание 14.Вставка математических формул.
1. Запишите соответствующий заголовок. Вызовите режим вставки математических формул:
а) поместите курсор на место вставки формулы. В меню Вставка активизируйте опцию Объект; выберите лист Создание;
б) в окне Тип объекта выделите Microsoft Equation 3.0 и нажмите кнопку ОК. На экране появится окно программы.
2. Запишите математическую формулу:
а) щелкните по кнопке вставки символа или шаблона на панели инструментов. Под кнопкой появится палитра символов возможных математических операций;
б) щелкните по кнопке шаблона, а затем по кнопке математического символа;
в) запишите
формулу, например
3. Повторите операции записи формул, записав следующее соотношение:
а) переведите курсор на то место документа, где необходимо разместить соотношение;
б) в меню Вставка активизируйте команду Объект. Выберите лист Создание;
в) в окне Тип объекта выделите Microsoft Equation 3.0 и нажмите на кнопку ОК. На экране появится панель инструментов и меню редактора формул;
г) наберите букву «S»;
д) щелкните мышью по кнопке
ж) в поле, выделенное рамкой, введите символ «х»;
з) нажимая на клавишу с левой стрелкой, перевести курсор в виде мигающей вертикальной линии за символ «х» высотой, равной полной высоте формулы;
и) введите символ «=»;
к) щелкните
мышью по кнопке
л) выберите позицию ввода квадратного корня:
м) щелкните
мышью по кнопке
н) выберите
позицию ввода дроби
о) введите в числитель дроби «1»;
п) переведите курсор с помощью клавиш-стрелок на знаменатель дроби; запишите в знаменателе дроби «n-1»; щелкните мышью по полю документа.
4. Повторите выполненные операции, воспроизведя на поле документа следующую формулу:
Sx=
Методическая разработка семинара-5
Тема: |
Алгоритмическое решение задач, анализ алгоритмической сложности (1 час) Стратегии решения задач. Алгоритмы и поиск решений. Концепции и свойства алгоритмов. Стратегии реализации алгоритмов. Структуры данных: примитивные типы, массивы, строки. Блок-схемы как графическая реализация алгоритмов. Различные виды блок-схем. Реализация алгоритмов. Основные вычислительные алгоритмы: конечные автоматы; машины Тьюринга; легко и трудно разрешимые задачи. Анализ алгоритмов: стандартные классы сложности; затраты по объему памяти и времени. Основы разработки алгоритмов. |
Цель: |
Узнать про алгоритм, виды и его свойства. Понять структуру данных: примитивные типы, массивы, строки. Узнать про блок-схемы и их виды. Раскрыть тему про основные вычислительные алгоритмы: конечные автоматы; машины Тьюринга; |
Дидактический: |
Рассказать студентам про стратегию решения задач. Сделать анализ алгоритмов: стандартные классы сложности; затраты по объему памяти и времени. |
Развивающий: |
Развитие настойчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели; развитие умения владеть собой – выдержка, самообладание; развитие умений действовать самостоятельно); развивать психические процессы (память, внимание). |
Воспитательный: |
Воспитывать терпение, усидчивость, уважительное отношение к одногрупникам, умение выслушать до конца мнение другого человека; воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям. воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность. |
Вид урока: |
Комбинированный |
Формы и методы обучения: |
Словесный, наглядный, практический - индивидуальная работа, работа на интерактивной доске. |
Программное и техническое обеспечение урока: |
Проектор, ПК |
Виды и формы контроля: |
Тестовые задания |
Ход урока: |
|
|
|
|
|
|
Объяснение практической работы
|
|
|
Домашнее задание: |
Сделать краткий конспект, отвечая на сл.вопросы: Что такое алгоритм и программа и назовите особенности и различия. Что такое цикл? Какие используются блоки при построении циклических алгоритмов?Назовите формат оператора FOR. Назовите виды и свойства алгоритма. Какие знаете блок-схемы? Какие знаете виды программ? Какие программы используете на компьютере? Как делятся программные обеспечения? |
|
Осн. литер. 3 осн. [39-47], 9 осн. [27-30] Доп. литер. 3 доп. [33-42] |
Понятие алгоритма, его основные свойства
Понятие алгоритма используется давно. Сам термин «алгоритм» произошел при переводе на европейские языки имени арабского математика IXв. Аль-Хорезми, которым были описаны правила (алгоритмы) выполнения основных арифметических действий в десятичной системе счисления.
Алгоритмом называют систему точных и понятных предписаний (команд, директив) о содержании и последовательности выполнения конечного числа действий, необходимых для решения любой задачи данного типа.
Свойства.
Дискретность. Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательности отдельных шагов, каждый из которых называется командой. Примером команд могут служить пункты инструкции, нажатие на одну из кнопок пульта управления, рисование графического примитива (линии, дуги и т.п.), оператор языка программирования.
Понятность. Каждая команда алгоритма должна быть понятна тому, кто исполняет алгоритм; в противном случае эта команда и, следовательно, весь алгоритм в целом не могут быть выполнены. Данное требование можно сформулировать более просто и конкретно.
Определенность (или детерминированность). Команды, образующие алгоритм (или, можно сказать, входящие в СКИ), должны быть предельно четкими и однозначными. Их результат не может зависеть от какой-либо дополнительной информации извне алгоритма.
Результативность. Результат выполнения алгоритма должен быть обязательно получен, т.е. правильный алгоритм не может обрываться безрезультатно из-за какого-либо непреодолимого препятствия в ходе выполнения.
Корректность. Любой алгоритм создан для решения той или иной задачи, поэтому нам необходима уверенность, что это решение будет правильным для любых допустимых исходных данных.
Массовость. Алгоритм имеет смысл разрабатывать только в том случае, когда он будет применяться многократно для различных наборов исходных данных. Но массовость алгоритма в отдельных случаях может нарушаться: к числу подобных исключений можно отнести алгоритмы пользования некоторыми простыми автоматами.
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
словесная (запись на естественном языке);
графическая (изображения из графических символов);
псевдокоды;
программная (тексты на языках программирования).
Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке.
Для более сжатого и наглядного описания алгоритма используется графическое описание.
Графическое описание алгоритма в форме геометрических фигур с направленными связями, показывающими переходы от одной фигуры, где каждая фигура это определенного предписание (команда) называется блок-схемой.
Пример 1. Пешеход шел по пересеченной местности. Его скорость движения по равнине v1 км/ч, в гору — v2 км/ч и под гору — v3 км/ч. Время движения соответственно t1, t2 и t3 ч. Какой путь прошел пешеход?
Решение в виде блок-схемы:
Решение на алгоритмическом языке:
1. Ввести v1, v2, v3, t1, t2, t3.
2. S1 := v1 * t1.
3. S2 := v2 * t2.
4. S3 := v3 * t3.
5. S := S1 + S2 + S3.
6. Вывести значение S.
7. Конец.
Таблица 1. Основные символы для схем алгоритмов
Название символа |
Обозначение и пример заполнения |
Пояснение |
Процесс |
|
Вычислительное действие или последовательность действий |
Решение |
|
Проверка условий |
Модификация |
|
Начало цикла |
Предопределенный процесс |
|
Вычисления по подпрограмме, стандартной подпрограмме |
Ввод-вывод |
|
Ввод-вывод в общем виде |
Пуск-останов |
|
Начало, конец алгоритма, вход и выход в подпрограмму |
Документ |
|
Вывод результатов на печать |
По структуре выполнения алгоритмы и программы делятся на три вида: линейные, ветвящиеся, циклические.
Линейный алгоритм (линейная структура) – это такой алгоритм, в котором все действия выполняются последовательно друг за другом и только один раз. Схема представляет собой последовательность блоков, которые располагаются сверху вниз в порядке их выполнения.
Алгоритмы разветвляющейся структуры
В таких алгоритмах выбор направления продолжения вычисления осуществляется по итогам проверки заданного условия. Ветвящиеся процессы описываются оператором IF (условие ЕСЛИ).
Циклические вычислительные процессы
Цикл – последовательность команд, которая повторяется до тех пор, пока не будет выполнено заданное условие. Циклическое описание многократно повторяемых процессов значительно снижает трудоемкость написания программ.
Существуют две схемы циклических вычислительных процессов.
Особенностью первой схемы является то, что проверка условия выхода из цикла проводится до выполнения тела цикла. В том случае, если условие выхода из цикла выполняется, то тело цикла не выполняется ни разу.
Особенностью второй схемы является то, что цикл выполняется хоты бы один раз, так как первая проверка условия выхода из цикла осуществляется после того, как тело цикла выполнено.
Задание 1.
Составить алгоритм и представить блок-схему алгоритма для рещения следующей задачи:
Вычислить объем круглого конуса. Для вычисления следует воспользоваться формулой
При заданных двух размерах (r — радиус основания и h — высота конуса) эта формула дает предписание исполнителю, как действовать, т. е. определены характер и последовательность действий.
Задание 2.
Составить алгоритм и представить блок-схему алгоритма для рещения следующей функции:
Составьте алгоритм по следующей блок-схеме:
Составьте алгоритм по следующей блок-схеме:
Составьте алгоритм по следующей блок-схеме:
Задание 3.
Даны два ненулевых числа. Найти их сумму, разность, произведение и частное.
Задание 4.
Даны два числа. Найти среднее арифметическое их квадратов и среднее арифметическое их модулей.
Задание 5.
Скорость лодки в стоячей воде V км/ч, скорость течения реки U км/ч (U < V). Время движения лодки по озеру T1 ч, а по реке (против течения) — T2 ч. Определить путь S, пройденный лодкой.
Задание 6.
Скорость первого автомобиля V1 км/ч, второго — V2 км/ч, расстояние между ними S км. Определить расстояние между ними через T часов, если автомобили удаляются друг от друга.
Задание 7.
Скорость первого автомобиля V1 км/ч, второго — V2 км/ч, расстояние между ними S км. Определить расстояние между ними через T часов, если автомобили первоначально движутся навстречу друг другу.
Задание 8.
Найти периметр и площадь прямоугольного треугольника, если даны длины его катетов a и b.
Задание 9.
Дана длина ребра куба. Найти площадь грани, площадь полной поверхности и объем этого куба.
Задание 10.
Найти длину окружности и площадь круга заданного радиуса R. В качестве значения Pi использовать 3.14.
Задание 11.
Найти площадь кольца, внутренний радиус которого равен R1, а внешний радиус равен R2 (R1 < R2). В качестве значения Pi использовать 3.14.
Задание 12.
Дана сторона равностороннего треугольника. Найти площадь этого треугольника и радиусы вписанной и описанной окружностей.
Задание 13.
Дана длина окружности. Найти площадь круга, ограниченного этой окружностью. В качестве значения Pi использовать 3.14.
Задание 14.
Дана площадь круга. Найти длину окружности, ограничивающей этот круг. В качестве значения Pi использовать 3.14.
Задание 15.
Найти корни квадратного уравнения A·x2 + B·x + C = 0, заданного своими коэффициентами A, B, C (коэффициент A не равен 0), если известно, что дискриминант уравнения неотрицателен.
Методическая разработка семинара-6
Тема: |
Знакомство с языками программирования (Язык программирования Паскаль) (1 час) Обзор языков программирования: история языков программирования. Основные конструкции программирования: основы синтаксиса и семантики высокоуровневого языка программирования; переменные, выражения и присваивание; простейший ввод/вывод; операторы ветвления и итеративные операторы. Парадигмы программирования. Процедурное программирование. Концепции модульного и структурного программирования. Объектно-ориентированное программирование. |
Цель: |
Сделать обзор языков программирования. Узнать историю языков программирования. Узнать про ЯП Паскаль. Перечислять все команды Паскаль. Разобрать основные конструкции программирования: основы синтаксиса и семантики высокоуровневого языка программирования; переменные, выражения и присваивание; простейший ввод/вывод; операторы ветвления и итеративные операторы. |
Дидактический: |
Рассказать студентам о парадигмах программирования. Разобрать концепцию модульного и структурного программирования. Объектно-ориентированное программирование. |
Развивающий: |
Развитие настойчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели; развитие умения владеть собой – выдержка, самообладание; развитие умений действовать самостоятельно); развивать психические процессы (память, внимание). |
Воспитательный: |
Воспитывать терпение, усидчивость, уважительное отношение к одногрупникам, умение выслушать до конца мнение другого человека; воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям; воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность. |
Вид урока: |
Комбинированный |
Формы и методы обучения: |
Словесный, наглядный, практический - индивидуальная работа, работа на интерактивной доске. |
Программное и техническое обеспечение урока: |
Проектор, ПК |
Виды и формы контроля: |
Тестовые задания |
Ход урока: |
|
|
|
|
|
|
Объяснение практической работы
|
|
|
Домашнее задание: |
Сделать краткий конспект, отвечая на сл.вопросы: Какие знаете языки программирования? Что такое парадигмы программирования и процедурное программирование? Какие языки относятся к объектно-ориентированному программированию? Какие буквы, цифры и числа применяются на Паскаль? Назовите типы переменных на Паскаль. Как отличить переменные исходя от названия? |
|
Осн. литер. 3 осн. [47-55], 10 осн. [123-125] Доп. литер. 2 доп. [55-57] |
Языки программирования Fortran, Algol, Cobol, Pascal, PL/1, C - компиляторного типа. Forth, LOGO, APL - интерпретаторного типа. Basic, Lisp-трансляторы обоих типов.
Реализация любого языка может быть как компиляторного, так и интерпретаторного типа. Основное преимущество компиляторных языков- скорость выполнения программы. Но интерпретируемые языки более предпочтительны для программ диалогового типа, отладка проходит без выхода из интерпретатора, что сокращает время и упрощает отладку.
Поколения языков программирования
Поколения ПС |
Языки и системы программирования |
Характерные черты ПС |
1-е поколение |
Машинные |
Машинно-зависимые, быстрые, сложны для освоения, требуют хорошего знания архитектуры ЭВМ |
2-е поколение |
Ассемблера, макроассемблеры |
В отличии от предыдущих более удобны для использования, быстрые |
3-е поколение |
Языки программирования высокого уров-ня (Fortran, Algol, Cobol, Pascal, C, PL/1, Forth, LOGO, APL, Basic, Modula и др.) |
Во многом мобильные, более человеко-ориентированные, проще в освоении, более медленные |
4-е поколение |
Непроцедурные языки, генераторы отчетов, объектно-ориентированные языки, языки запросов, параллельные языки |
Ориентированы на непрофессионала, на ЭВМ с параллельной архитектурой |
5-е поколение |
Языки искусственного интеллекта, экспертных систем и баз знаний, естественные языки. |
Повышение интеллектуального уровня ЭВМ и интерфейса с ними. |
Языки 1- го уровня- машинные- набор машинных команд в бинарном коде.
Языки 2- го уровня- ассемблеры- вместо бинарных форматов машинных команд используют их мнемоническое символьное обозначение. Программы, составленные на языках ассемблера, затруднительны в чтении, трудоемки при отладке, требуют больших усилий для переноса на другие типы ЭВМ. Сейчас используются при создании высокоэффективных программ (минимального по времени и максимального по быстродействию), хотя ограниченно, т.к. ИПО располагает весьма эффективными ЯВУ, да и требования к оптимизации основных ресурсов ЭВМ становятся не столь жесткими.
Языки 3- го поколения носят явно выраженный процедурный характер, т.е. программы определяют не только что нужно сделать, но и как это сделать. Сейчас существуют свыше 2000 различных ЯВУ. Они составляют основу ИПО.
Языки 4- го поколения носят явно непроцедурный характер. Программы на них описывают только что, но не как надо сделать. Типичные непроцедурные языки:
Языки параллельного программирования ориентированы на создание СПО и ППО для ВС параллельной архитектуры (многомашинных и многопроцессорных ВС).
Объектно-ориентированные языки: Delphy, C++, SmallTalk, ObjectiveC и др.
Языки для задач искусственного интеллекта: Prolog, Langin. Т.к. непроцедурные языки имеют минимальное количество синтаксических правил, они значительно более пригодны для использования недостаточно квалифицированными пользователями.
Языки запросов, позволяющие получить информацию из БД на основе запросов (SQL, QBE, Intellect, Ingress, Oracle). Генераторы отчетов по требованию пользователя выводят отчеты на основе данных, находящихся в БД (GIS, MarkIV). Языки запросов и генераторы отчетов позволяют приобщить к КТ широкие круги пользователей из сфер бизнеса, банков и т.д.
Естественные языки определяют следующий шаг развития языков программирования. Пользователь любого уровня освобождается от необходимости освоения каких- либо словарей, грамматики и синтаксиса.
VisualBasic широко распространен и интегрирован в приложения MSOffice: Access, Excel, Word.
Язык гипертекстовой разметки HTML (HyperTextMarkupLanguage) разработан как компонент технологии WWW. Он позволяет описывать структуру электронного документа с полиграфическим уровнем оформления. Такой документ может содержать иллюстрации, аудио- и видеофрагменты.
Язык Perl предназначен для работы с Web-страницами.
Язык моделирования виртуальной реальности (VirtualRealityModelingLanguage- VRML)- для описания сред, имитирующих 3-х мерное пространство, для создания Web-страниц. Является расширением языка HTML (для плоских изображений).
Язык Java- для создания программ, работающих в компьютерных сетях, например, для размещения динамической рекламы в компьютерных сетях (анимация, телетайпные ленты). Java- приложения «оживляют» статические картинки Web-страниц.
Методическая разработка семинара-7
Тема: |
Основы операционных систем и сетей (6 часов) Обзор современного прикладного программного обеспечения. Основные концепции операционных систем. История развития операционных систем. Функционирование типичной операционной системы. Методы декомпозиции операционной системы: монолитная, многоуровневая, модульная, микроядерная модели. Управление процессами. Планирование и диспетчеризация. Файловые системы. Утилиты. Драйверы. Сети и телекоммуникации. Сетевая безопасность. Web как пример архитектуры «клиент-сервер». Работа операционных систем для персональных компьютеров. |
Цель: |
Сделать обзор современного прикладного программного обеспечения. Дать основные концепции операционных систем. Узнать историю развития операционных систем. Знать методы декомпозиции операционной системы: монолитная, многоуровневая, модульная, микроядерная модели. Раскрыть понятие управление процессами и планирование и диспетчеризация. Рассмотреть Web как пример архитектуры «клиент-сервер». Узнать работу операционных систем для персональных компьютеров. |
Дидактический: |
Рассказать студентам про файловые системы, утилиты и драйверы. Дать определения сети и телекоммуникации, сетевая безопасность. |
Развивающий: |
Развитие настойчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели; развитие умения владеть собой – выдержка, самообладание; развитие умений действовать самостоятельно); развивать психические процессы (память, внимание). |
Воспитательный: |
Воспитывать терпение, усидчивость, уважительное отношение к одногрупникам, умение выслушать до конца мнение другого человека; воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям; воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность. |
Вид урока: |
Комбинированный |
Формы и методы обучения: |
Словесный, наглядный, практический - индивидуальная работа, работа на интерактивной доске. |
Программное и техническое обеспечение урока: |
Проектор, ПК |
Виды и формы контроля: |
Тестовые задания |
Ход урока: |
|
|
|
|
|
|
Объяснение практической работы
|
|
|
Домашнее задание: |
Сделать краткий конспект, отвечая на сл.вопросы: Основные службы операционных служб. Назовите самые распространенные ОС. Как помечается магнитные диски? Почему диск В: не используется? Что такое файл? Что он показывает? Как понимаете атрибуты файла? Назовите разницу каталога и папки. Как строится маршрут файла? Чем отличается драйвер от утилит? |
|
Осн. литер. 3 осн. [47-55], 10 осн. [123-125] Доп. литер. 2 доп. [55-57] |
1. Понятие и категории ПО
Совокупность архитектур аппаратной (Hardware) и программной (Software) образует общую архитектуру ПК. Наиболее гибкой компонентой в архитектуре ПК является программное обеспечение (ПО, Software). ПО обеспечивает не только функционирование аппаратной компоненты (Hardware) в различных режимах, но и развитый пользовательский интерфейс в процессе подготовки, отладки и решения задач.
ПО- это совокупность программ системы обработки данных и программных документов, необходимых для функционирования, диагностики и тестирования аппаратных средств, а также для разработки, отладки и выполнения задач пользователя.
ПО является особым типом товара, на который распространяются законы о защите авторских прав, что влечёт за собой существенные ограничения в правилах применения этих продуктов. Существуют следующие категории ПО: коммерческое, условно-бесплатное, ПО свободного доступа и категории «Общественное достояние».
Программное обеспечение можно разделить на системное, прикладное и инструментальное ПО (рисунок 5.1)
.
Рисунок 5.1 Структура ПО ПК
Системное ПО (СПО) управляет всеми ресурсами ПК, осуществляет общую организацию процесса обработки информации и интерфейс ПК с внешней средой, в частности с пользователем. СПО включает:
Операционные системы загружаются при включении ПК и обеспечивают взаимодействие между пользователем и ПК, между выполняемой прикладной программой и различными устройствами ПК (MSDOS, Windows 95/98/ME/2000/XP/ 2003, UNIX, LINUX и др.).
Драйверы обслуживают отдельные периферийные устройства; позволяют подключать к ПК новые устройства или нестандартно использовать имеющиеся.
Служебные программы (утилиты)- это сервисные программы, используемые при работе или техническом обслуживании компьютера для выполнения вспомогательных функций, таких как работа с файлами и каталогами, диагностирование аппаратуры, просмотр и конвертация файлов, оптимизация дискового пространства, восстановление поврежденной информации, антивирусные средства и др.
В состав служебных программ входят:
Файловые менеджеры предназначены для разнообразной работы с файлами: копирования, переноса, удаления, редактирования текстовых файлов, гибкого запуска программ. Самымипопулярнымифайл- менеджерамиявляются Norton Commander, Total Commander, FAR Manager, Frigate. Все программы работают под управлением Windows 98/Me/NT/2000/XP.
Сжатие информации. Самым популярным архиватором является WinZip, т.к. формат Zip считается мировым стандартом архивирования и имеет самую длительную историю развития и в основном архивы Интернет имеют формат Zip. За ним следует архиватор WinRAR и набирающий обороты WinAce.
Программы резервирования данных. В Windows2000 имеются средства резервного копирования и восстановления данных- BackupAndRecoveryTools (Средства архивации и восстановления). В ее состав входит BackupWizard (Мастер архивации)- служебная программа, облегчающая архивирование и восстановления данных. Используются также такие простые и дешевые программы, как HandyBackup и BackUp32, которые работают под управлением Windows 9х/NT/2000/Me/XP. Для корпоративного сектора такие программы разрабатываются такими компаниями, как Hewlett- Packard, ComputerAssociates, SeagateSoftware. Но их продукты дорогие и требуют сложного администрирования.
Программы записи компакт- дисков. Наиболее популярными являются пакеты от Nero и Roxio, отличающиеся универсальностью и позволяющие записать любой диск на CD или DVD. Программа CopyToDVD позволяет записывать CD- R(W)/ DVD – диски. Программа Elbys СloneDVD предназначена для создания полностью идентичных копий DVD- фильмов.
Программы просмотра и конвертации. В настоящее время вся техническая документация и файлы, скачиваемые из Интернет, поставляются в формате *.pdf. Для работы с этим форматом существует удобная бесплатная утилита AcrobatReader от компании Adobe. Для экспорта изображений и текста из pdf- файлов в документ Word в формате *.rtf используется программа PDF2Word. Для просмотра графических файлов, видео и звуковых файлов используются программы MegaView и IrfanView.
Программы сравнения файлов: CompareSuite сравнивает файлы и папки с возможностью генерации различных отчетов, отражающих статистические изменения и различия; ExcelCompare сравнивает файлы MSExcel и очень удобна для анализа сделанных изменений; ImageDupeless предназначена для поиска похожих изображений и поддерживает основные графические форматы.
Дисковые утилиты.