- •Информатика
- •Введение
- •1. Особенности вычислительного процесса в компьютере
- •1.1. Двоичная система счисления
- •1.2. Кодирование информации
- •2. Основы построения алгоритмов
- •2.1. Принципы описания алгоритмов
- •2.2. Примеры построения алгоритмов типовых задач
- •3. Вывод значений X и y
- •Конец цикла 2
- •3. Алгоритмический язык Visual Basic – основные сведения
- •3.1. Историческая справка
- •3.2. Среда программирования Visual Basic 6.0
- •3.3. Основные конструкции языка
- •3.3.1. Алфавит
- •3.3.2. Переменные
- •3.3.3. Константы
- •3.4. Типы переменных
- •3.4.1. Характеристики переменных
- •3.4.2. Способы задания типа
- •3.5. Основные функциональные операторы
- •3.5.1. Оператор присваивания.
- •3.5.2. Оператор условного перехода.
- •3.5.3. Операторы цикла.
- •3.6. Операторы ввода и вывода информации
- •3.6.1. Операторы ввода значений переменных с клавиатуры.
- •3.6.2. Операторы вывода значений переменных на экран.
- •3.7. Примеры типовых программ
- •4. Алгоритмический язык Visual Basic – более сложные структуры
- •4.1. Файловый ввод и вывод - общие сведения
- •4.2. Организация работы с файлом.
- •4.3. Подпрограммы и их использование для написания сложных программ
- •4.3.1. Назначение подпрограмм
- •4.3.2. Типы подпрограмм
- •4.3.3. Локальные переменные формы
- •5. Операторы и функции, работающие с символьными данными
- •5.1. Ввод символов с целью управления действиями
- •5.2. Функции, работающие с таблицей ascii-кодов
- •5.3. Функции, работающие со строкой символов
- •6. Графика
- •6.1. Воспроизведение цвета
- •6.2. Операторы (Методы) изображения стандартных фигур
- •6.3. Программирование движения фигур на экране.
- •9. Математические вычисления и встроенные функции.
1.2. Кодирование информации
На уровне процессора компьютер не может воспринимать другой формы информации, кроме двоичного кода. Мы уже видели, как можно представить числа в двоичном коде. Очевидно, что в этом же коде нужно представить и необходимые операции с числами. Ввиду особенностей процессов в электронных схемах, реализующих вычисления, можно закодировать и осуществить только некоторые элементарные операции. Все они перечислены ниже.
а) Арифметические операции: сложение, вычитание, умножение, деление.
б) Логические операции: «или», «и», «не».
в) Операции сравнения: «больше», «меньше», «равно», «не равно».
Одновременно процессор производит только одну операцию. Соответствующая команда дается в кодовой форме. Это так называемая «элементарная инструкция». Она схематически может быть представлена следующим образом:
КОП
А1
А2
А3
Элементарная инструкция представляет собой строку двоичных символов (1 или 0). В начале строки стоит код операции (КОП). Затем идут три адреса ячеек памяти, где находятся данные для указанной операции. Элементарная инструкция означает: взять число по адресу А1, взять число по адресу А2, произвести с ними указанную операцию, записать результат по адресу А3. При этом адрес А3 может совпадать с А1 или с А2.
Если требуется решить некоторую проблему, ее надо представить в виде последовательности элементарных инструкций. Результат такого представления называется программой. Немного больше, чем полвека назад не существовало другого языка для компьютера, кроме элементарных инструкций. Каждая инструкция пробивалась на отдельной перфокарте (дырка - 1, отсутствие дырки - 0). Пачка перфокарт вставлялась в устройство ввода, где фотоэлемент обеспечивал электрический импульс на месте дырки. Вероятность ошибок в написании программы была крайне велика. Серьезные программы отлаживались годами.
Неудобство программирования привело к созданию специальных языков. Первым появился так называемый «ассемблер». Его инструкции состояли из десятичных кодов и букв. Для ввода программы появилась простейшая клавиатура. Инструкции на ассемблере переводились в элементарные инструкции (в двоичных кодах) специальной программой - транслятором (написанным, естественно, в двоичных кодах). Затем появились так называемые алгоритмические языки высокого уровня. В них инструкции стали называться операторами. Операторы состояли из слов человеческого языка и обозначений элементарных операций. Однако процессор компьютера по-прежнему воспринимает программу только в виде элементарных инструкций. Поэтому используется программа-транслятор, которая переводит операторы алгоритмического языка в двоичные коды.
С появлением клавиатуры возникла необходимость не только кодировать числа и элементарные операции, но и присвоить коды клавишам. В связи с этим был создан международный стандарт кодов, в качестве которого принята американская система кодирования ASCII (American Standard Coding for Information Interchange).
Единицей хранения информации в памяти компьютера является бит (bit - binary digit). Для удобства операций биты объединены в байты (bite). Байт состоит из восьми битов. Таким образом, байт дает возможность представить 28 различных комбинаций нулей и единиц, то есть 256 различных кодов. В таблице кодов ASCII строки 0 - 127 составляют интернациональный стандарт, а строки 128 - 255 содержат национальный стандарт (в том числе - национальный алфавит). Следует отметить, что стандарт ASCII используется в программах, работающих под управлением дисковой операционной системы MS-DOS. Появление системы WINDOWS привело к появлению других стандартов кодирования. Однако, стандарт ASCII продолжает использоваться во многих приложениях.
Для представления чисел в двоичных кодах используется комбинация из двух байтов - так называемое слово. В одном слове может быть закодировано целое число, не превышающее 216. Если учесть, что один двоичный разряд нужен для знака, то максимальное целое число есть 215=32768. При использовании комбинации из двух слов максимальное по абсолютной величине число (с учетом одного разряда на знак) составит 231=2 147 483 648. Вещественные числа (то есть числа с дробной частью) кодируются, по меньшей мере, двумя словами (4 байта). При этом число представлено двумя частями: мантисса - значащие цифры и порядок - степень десяти. Под порядок и знак отводится один байт.