3. Построение таблиц истинности сложных высказываний.

Запишем в форме логического выражения составное высказывание:

(2х2=5 или 2х2=4) и (2х2<>5 или 2х2<>4)Н-р: A="2*2=5" -  ложно (0)B="2*2=4" - истинно (1)Тогда составное высказывание будет: (A или В) и ( А или  В)Запишем в форме логического выражения:  F = (AvB) & (AvB) = (0v1)&(1v0) = 1&1=1.

Билет 12

Выполнение любой машинной операции складывается из следующих действий. В командный регистр устройства управления засылается содержимое ячейки, номер которой содержится в данный момент в счетчике команд. Устройство управления рассматривает слово в командном регистре как команду и дешифрирует ее, определяет тип операции, т.е. то, что машина должна сделать. Кроме того, выясняются адреса операндов, участвующих в операции. В память поступает запрос на выдачу этих операндов, после чего они поступают в арифметико-логическое устройство. Затем это устройство осуществляет действие над ними по заданной операции и вырабатывает результат, который либо поступает в запоминающее устройство, либо остается в арифметико-логическом устройстве. Наконец, автоматически меняется содержимое счетчика команд, т.е. тем самым определяется, какую команду машина должна выполнить следующей. За тем, какую команду надо выполнять следующей, следит устройство управления. Оно, как правило, прибавляет к счетчику команд единицу, что эквивалентно получению адреса следующего машинного слова, которое будет выбрано в качестве очередной команды. Но иногда это общее правило нарушается. Адрес слова, содержащего новую команду, получается не путем прибавления единицы, а засылкой в счетчик команд другого адреса. Этот адрес обычно выбирается из предыдущей исполняемой команды, которая называется командой передачи управления.

Машина по виду команды определяет информацию о том, какую надо выбрать команду для выполнения в качестве следующей. Для этого машинное слово, содержащее команду, разбивается на группы разрядов - поля, которые служат для задания информации определенного назначения. Одна группа разрядов отводится под номер операции или иначе под код операции. Другая группа разрядов - адресное поле - отводится под адреса операндов, участвующих в операции, под адрес результата и, возможно, под адрес следующей по порядку команды. Есть команды, где в адресном поле указывается непосредственно значение одного из операндов (а не адрес операнда, как это бывает обычно).

Чтобы команды выполнялись, необходимо, чтобы они были представлены в машинно-кодированном виде. Для этого используют различные системы счисления.

Под системой счисления понимают совокупность приемов записи и наименования чисел.

Примером системы счисления является хорошо известная десятичная система счисления. Любое число в ней представлено с помощью набора из десяти цифр от 0 до 9. При этом значение каждой цифры в записи числа зависит от места (позиции), на котором она стоит в этой записи. Так, например, в записи 777,77 цифра 7 встречается пять раз, но в каждой позиции она имеет разный смысл: крайняя левая цифра 7 означает количество сотен, следующая цифра 7 означает количество десятков, цифра 7, стоящая перед запятой, означает количество единиц, цифра 7 после запятой - количество десятых долей единицы, и, наконец, последняя цифра 7 - количество сотых долей единицы. Все это можно выразить следующим образом:

777,77 = 7*10²  + 7*10¹   + 7*10 ⁰  + 7*10 ^-1   + 7*10^-2

Число 10 здесь называют основанием десятичной системы счисления, а цифры, используемые в десятичной системе, называют базисными числами этой системы.

Итак, представление чисел в десятичной системе счисления основано на том, что любое число можно разложить по степеням числа 10, где каждый из коэффициентов - одно из базисных чисел этой системы. Последовательность этих коэффициентов и есть запись числа в десятичной системе счисления. Но ведь можно разлагать числа не только по степеням числа 10, а по степеням любого другого целого числа. Разложим, например, число 25,75 по степеням числа 2:

25,75 = 1*2⁴  + 1*2³  +  0*2²  + 0*2¹  + 1*2⁰  + 1*2^-1   + 1*2^-2

Коэффициенты в разложении здесь представлены одной из двух возможных цифр - 0 или 1. И точно также как и в десятичной системе, можно записать число, собрав все коэффициенты при степенях числа 2: 11001,11.

Получившаяся запись есть числа в двоичной системе счисления: основание системы счисления - число 2, а базисные числа есть 0 и 1.

Чтобы отличать числа, записанные в разных системах счисления, их обычно заключают в скобки и внизу пишут основание системы счисления:

(25,75)₁₀  = (11001,11) ₂

Кроме двоичной системы счисления существует еще и восьмеричная система счисления. Здесь основанием системы счисления является 8, а базисными числами 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Например:

(654,2)₈  = 6*8²  + 5*8¹  + 4*8⁰  + 2*8^-1   = 6*64 + 40 + 4 + 0,25 = (428,25)₁₀

Полезно познакомиться и с шестнадцатеричной системой счисления. Базисные числа здесь от 0 до 15 включительно, т.е. любое число разлагается по степеням числа 16 с коэффициентами из указанного набора базисных чисел. Здесь, однако, возникает проблема обозначения базисных чисел - арабских цифр уже не хватает. Поэтому для обозначения базисных чисел от 0 до 9 используют обычные арабские цифры от 0 до 9, а для последующих чисел - от 10 до 15 используют буквы a, b, c, d, e, f. Так, запись (5е1,4)₁₆ означает:

(5е1,4)₁₆ = 5*16² +14*16¹ +1*16⁰ +4*16^-1 = 5*256 +14*16 +1 +0,25 = (1505,25)₁₀

Билет 13

Основные компоненты системного блока мы уже рассмотрели. Теперь, перейдем к периферийным устройствам, которые окружают системный блок, и позволяют пользователю взаимодействовать с компьютером. Периферийные устройства можно разделить на следующие группы:

устройства ввода информации;  устройства вывода информации;  устройства хранения информации;  мультимедийные устройства;  устройства передачи информации.

Устройства вводаК устройствам ввода относят такие стандартные устройства, как клавиатура и мышь, которые позволяют передать информацию от пользователя компьютеру. Кроме этого существуют много других устройств. Трекбол (или перевернутая мышь) - представляет собой шарик, вращая который, вы передвигаете курсор на экране. Планшет - это устройство ввода, по которому пользователь водит стилом (пером), а изображение передается компьютеру. Сканер - устройство для передачи картинки с твердого носителя (бумаги, пленки) в цифровой вид, который может обрабатываться компьютером. Цифровые камеры и цифровые видеокамеры, позволяют получить статические и подвижные снимки и передать в электронном виде на обработку компьютеромУстройства вывода.Устройства вывода наоборот позволяют пользователю, получить информацию от компьютера, в понятном пользователю виде. Так для получения изменяемой информации, например - фильм, используются мониторы, реже проекторы. Чтобы получить документ на твердом носителе, применяют принтеры или плоттерыУстройства хранения информации.Кроме накопителей, которые присутствуют в системном блоке, те же накопители, могут подключаться, как внешние устройства, например: жесткие диски, дисководы, CD-ROM/RW, DVD-ROM/RW и т.д. Кроме этих накопителей, очень популярными являются Flash-накопители, небольшие устройства, подключаемые к USB порту. Их емкость составляет 16-256 Мб (и более), цена весьма привлекательна и так как USB порт есть сегодня в каждом компьютере, эти устройства стремительно набирают популярность, практически вытесняя дискеты и дисководы.

Мультимедийные устройства.

К мультимедийным устройствам, чаще всего, относят устройства связанные с вводом/выводом аудио и видеоинформации. Звуковая карта с акустической системой - для ввода/вывода звука. Для ввода/вывода видеоинформации используются платы нелинейного монтажа.

Устройства передачи информации

Эти устройства предназначены для обмена информацией двух и более компьютеров. Модем - устройство связи для удаленного соединения компьютеров по телефонной линии. На другом конце провода может быть ваш друг, либо же компьютер провайдера, предоставляющего доступ в Internet. Еще одним устройством обмена информации является сетевой адаптер (сетевая карта). Это более быстрое устройство для обмена информации, которое может передавать информацию по электрическим, оптическим, или радиоканалам связи.

Внутренняя и внешняя память используются существенно различными способами. Внутренняя (оперативная и постоянная) память является хранилищем программного кода, который непосредственно может быть исполнен процессором. В ней же хранятся и данные, также непосредственно доступные процессору (а следовательно, и исполняемой программе). Внешняя память обычно используется для хранения файлов, содержимое которых может быть произвольным. Процессор (программа) имеет доступ к содержимому файлов только опосредованно, через отображение их (полное или частичное) на некоторую область оперативной памяти. Исполнить программный код или обратиться к данным непосредственно на диске процессор не может в принципе. То же относится, естественно, и к ленточной памяти.

Билет 15

Архитектура ЭВМ

Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление. Основы учения об архитектуре вычислительных машин были заложены Джон фон Нейманом. Совокупность этих принципов породила классическую (фон-неймановскую) архитектуру ЭВМ.  Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру, представленную на рисунке. 

Положения фон Неймана:

 Компьютер состоит из нескольких основных устройств (арифметико-логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода)

 Арифметико-логическое устройство – выполняет логические и арифметические действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти

 Управляющее устройство – обеспечивает управление и контроль всех устройств компьютера (управляющие сигналы указаны пунктирными стрелками)

 Данные, которые хранятся в запоминающем устройстве, представлены в двоичной форме

 Программа, которая задает работу компьютера, и данные хранятся  в одном и том же запоминающем устройстве

 Для ввода и вывода информации используются устройства ввода и вывода Один из важнейших принципов – принцип хранимой программы – требует, чтобы программа закладывалась в память машины так же, как в нее закладывается исходная информация. Арифметико-логическое устройство и устройство управления в современных компьютерах образуют процессор ЭВМ. Процессор, который состоит из одной или нескольких больших интегральных схем называется микропроцессором или микропроцессорным комплектом. Процессор – функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и управлению работой других блоков. Процессор является преобразователем информации, поступающей из памяти и внешних устройств. Запоминающие устройства обеспечивают хранение исходных и промежуточных данных, результатов вычислений, а также программ. Они включают: оперативные (ОЗУ), сверхоперативные СОЗУ), постоянные (ПЗУ) и внешние (ВЗУ) запоминающие устройства. Оперативные ЗУ хранят информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время (резидентная часть операционной системы, прикладная программа, обрабатываемые данные). В СОЗУ хранится наиболее часто используемые процессором данные. Только та информация, которая хранится в СОЗУ и ОЗУ, непосредственно доступна процессору. Внешние запоминающие устройства (накопители на магнитных дисках, например, жесткий диск или винчестер) с емкостью намного больше, чем ОЗУ, но с существенно более медленным доступом, используются для длительного хранения больших объемов информации. Например, операционная система (ОС) хранится на жестком диске, но при запуске компьютера резидентная часть ОС загружается в ОЗУ и находится там до завершения сеанса работы ПК.  ПЗУ (постоянные запоминающие устройства) и ППЗУ (перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, которая записывается туда при ее изготовлении, например, ППЗУ для BIOS. В качестве устройства ввода информации служит, например, клавиатура. В качестве устройства вывода – дисплей, принтер и т.д. В построенной по схеме фон Неймана ЭВМ происходит последовательное считывание команд из памяти и их выполнение. Номер (адрес) очередной ячейки памяти, из которой будет извлечена следующая команда программы, указывается специальным устройством – счетчиком команд в устройстве управления

Билет№16

Программное обеспечение компьютера (системное и прикладное).

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение.

Совокупность используемых в компьютере программ принято называть программным обеспечением. Программное обеспечение создает на компьютере определенную среду для работы и включает в себя инструментарий, с помощью которого вы имеете возможность создавать любые компьютерные объекты. Разнообразие сред определяете составом программного обеспечения компьютера, так как любая, даже самая небольшая программа после ее запуска создает свою рабочую среду.

Программное обеспечение компьютера — совокупность всех пользуемых в компьютере программ.

В жизни все объекты можно сгруппировать по определенным знакам и составить для себя представление о том, где можно использовать того или иного представителя данной группы (класса). То же самое можно сделать и по отношению к компьютерным программам.

Для того чтобы ясно понимать, где и какую программу вам лучше использовать для преобразования информации и получения желаемого результата, необходимо иметь представление об имеющихся разновидностях программ. Все программное обеспечение принято разделять на три класса:

системное,

прикладное,

инструментарий программирования (системы программирования).

Системное программное обеспечение

Этот класс программного обеспечения является необходимой принадлежностью компьютера, так как обеспечивает взаимодействие человека, всех устройств и программ компьютера.

Этот комплекс программ определяет на компьютере системную среду и правила работы в ней. Чем более совершенно системное программное обеспечение, тем комфортнее мы чувствуем себя в системной среде.

Самой важной системной программой является операционная система, которая обычно хранится жестком диске. При включении компьютера ее основная часть переписывается с жесткою диска во внутреннюю память и там находится на протяжении всего сеанса работы компьютера.

Операционная система - это набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами; ведущих диалог с пользователем.

Важной частью операционной системой является файловая система ОС. В файлах хранится все: и программное обеспечение, и информация, необходимая для пользователя. С файлами постоянно приходится что-то делать: создавать, удалять, копировать, перемещать, искать и переименовывать. За все эти действия и отвечает файловая система.

Если вы включили компьютер и при этом на экране не происходит никаких изменений, хотя все устройства находятся рабочем состоянии, то это говорит об отсутствии в нем операционной системы.

Операционная система обеспечивает:

выполнение прикладных программ;

управление ресурсами компьютера — памятью, процессором и всеми внешними устройствами;

контакт человека с компьютером.

К наиболее известным операционным системам относятся: MS-DOS, Windows, Unix, OS/2.

К системному ПО можно кроме ОС отнести и множество программ обслуживающего, сервисного характера.

Прикладное программное обеспечение

Все имеющиеся на компьютере прикладные программы составляют прикладное программно обеспечение. Оно определяет на компьютере прикладную среду правила работы в ней. Прикладная среда всегда является «дружественной» по отношению любому человеку, овладевшем несложными приемами работы в ней. Прикладные программы могут работать на компьютере только при условии, что на компьютере уже установлена операционная система.

Каждая прикладная среда предназначена для создания и исследования определенного вида компьютерного объекта. Например, для создания графического объекта предназначена среда графического редактора, для работы с текстом — среда текстового процессора и т. д.

Комплекс прикладных программ в среде операционной системы Windows называют приложением. Нередко его называют также пакётом прикладных программ (ППП).

Наибольшей популярностью пользуются следующие группы прикладного программного обеспечения:

текстовые процессоры — для создания текстовых документов;

табличные процессоры (электронные таблицы) — для вычислений и анализа информации, представленной в табличной форме;

базы данных — для организации и управления данными;

графические пакеты — для представления информации в виде рисунков и графиков; » коммуникационные программы — для обмена информацией между компьютерами;

интегрированные пакеты, включающие несколько прикладных программ разного назначения;

обучающие программы, электронные учебники, словари, энциклопедии, системы проектирования и дизайна;

игры.

Инструментарий программирования.

Этот класс программ предназначен для создания системного и прикладного программного обеспечения. Методы работы с инструментарием программирования определяются той средой, в которой осуществляется преобразование алгоритма в программу для компьютера.

Базовые инструменты любой среды программирования совершенно одинаковы по своей сути, а отличаются только формой представления.

Представьте себе набор типовых инструментов любого специалиста, будь то слесарь, столяр, портниха, электромонтер, мастер по ремонту автомашин и пр. Их инструменты существенно отличаются Друг от друга, так как служат для решения различных задач. У людей одной и той же профессии базовые наборы инструментов очень похожи и отличаются только формой, качеством, маркой.

Аналогичная картина складывается и с инструментарием программирования. Он может быть разнообразным, но всегда будет существовать некий базовый набор инструментов, для использования которого нужно овладеть специальным языком программирования.

Для создания прикладного ПО широко используются такие языки, как Basic, Pascal, C++, Delphi и др. Во многих учебных заведения используется язык ЛОГО.

Билет№17

Операционные системы относятся к системному программному обеспечению. Как известно, все программное обеспечение разделяется на системное и прикладное. К системному программному обеспечению принято относить такие программы и комплексы программ, которые являются общими, без которых невозможно выполнение или создание других программ. История появления и развития системного программного обеспечения началась с того момента, когда люди осознали, что любая программа требует операций ввода-вывода данных. Это произошло в далекие 50-е годы прошлого столетия. Собственно операционные системы появились чуть позже.

Действительно, если мы не будем иметь возможности изменять исходные данные и получать результаты вычислений, то зачем вообще эти вычисления? Очевидно, что исходные данные могут вводиться различными способами. На практике используются самые разнообразные устройства и методы. Например, мы можем вводить исходные значения с клавиатуры, задавать нужные действия или функции с помощью указателя мыши, считывать записи из файла, снимать оцифрованные значения с датчиков и т. д. Часть исходных данных может быть передана в программу через область памяти, в которую предварительно другая программа занесла свои результаты вычислений. Способов много. Главное — выполнить в программе некоторые действия, связанные с получением исходных данных.

Аналогично, и вывод результатов может быть организован, например, на соответствующие устройства и в форме, удобной для восприятия ее человеком. Либо результаты расчетов будут отправляться программой на какие-нибудь исполнительные устройства, которые управляются компьютером. Наконец, мы можем организовать запись полученных значений на некие устройства хранения данных (с целью их дальнейшей обработки).

Программирование операций ввода-вывода относится к одной из самых трудоемких областей создания программного обеспечения. Здесь речь идет не об использовании операторов типа READ или WRITE в языках высокого уровня. Речь идет о необходимости создать подпрограмму в машинном виде, уже готовую к выполнению на компьютере, а не написанную с помощью некоторой системы программирования (систем программирования тогда еще не было), подпрограмму, вместо обычных вычислений управляющую тем устройством, которое должно участвовать в операциях ввода исходных данных или вывода результатов. При наличии такой подпрограммы программист может обращаться к ней столько раз, сколько операций ввода-вывода с этим устройством ему требуется. Для выполнения этой работы программисту недостаточно хорошо знать архитектуру вычислительного комплекса и уметь создавать программы на языке ассемблера. Он должен отлично знать и интерфейс, с помощью которого устройство подключено к центральной части компьютера, и алгоритм функционирования устройства управления устройства ввода-вывода.

Очевидно, что имело смысл создать набор подпрограмм управления операциями ввода-вывода и использовать его в своих программах, чтобы не заставлять программистов каждый раз заново программировать все эти операции. С этого и началась история системного программного обеспечения. Впоследствии набор подпрограмм ввода-вывода стали организовывать в виде специальной библиотеки ввода-вывода, а затем появились и сами операционные системы. Основной причиной их появления было желание автоматизировать процесс подготовки вычислительного комплекса к выполнению программы.

В 50-е годы взаимодействие пользователей с вычислительным комплексом было совершенно иным, чем нынче. Программист-кодер (от англ, coder — кодировщик) — специально подготовленный специалист, знающий архитектуру компьютера и язык(и) программирования, — по заказу составлял текст программы, часто по уже готовому алгоритму, разработанному программистом-алгоритмистом. Текст этой программы затем отдавался оператору, который набирал его на специальных устройствах и переносил на соответствующие носители. Чаще всего в качестве носителей использовались перфокарты или перфолента. Далее колода с перфокартами (перфолента) передавалась в вычислительный зал, где для вычислений по этой программе требовалось выполнить следующие действия.Оператор вычислительного комплекса с пульта вводил в рабочие регистры центрального процессора и в оперативную память компьютера ту первоначальную программу, которая позволяла считать в память программу для трансляции исходных кодов и получения машинной (двоичной) программы (проще говоря, транслятор, который тоже хранился на перфокартах или перфоленте).

Транслятор считывал исходную программу, осуществлял лексический разбор исходного текста, и промежуточные результаты процесса трансляции зачастую так же выводили на перфокарты (перфоленту). Трансляция — сложный процесс, часто требующий нескольких проходов. Порой для выполнения очередного прохода приходилось в память компьютера загружать с перфокарт и следующую часть транслятора, и промежуточные результаты трансляции. Ведь результат трансляции выводился также на носители информации, поскольку объем оперативной памяти был небольшим, а задача трансляции — это очень сложная задача.

Оператор загружал в оперативную память компьютера полученные двоичные коды оттранслированной программы и подгружал двоичные коды тех системных подпрограмм, которые реализовывали управление операциями ввода-вывода. После этого готовая программа, расположенная в памяти, могла сама считывать исходные данные и осуществлять необходимые вычисления.

В случае обнаружения ошибок на одном из этих этапов или после анализа полученных результатов весь цикл необходимо было повторить.

Для автоматизации труда программиста (кодера) стали разрабатывать специальные алгоритмические языки высокого уровня, а для автоматизации труда оператора вычислительного комплекса была разработана специальная управляющая программа, загрузив которую в память один раз оператор мог ее далее использовать неоднократно и более не обращаться к процедуре программирования ЭВМ через пульт оператора. Именно эту управляющую программу и стали называть операционной системой. Со временем на нее стали возлагать все больше и больше задач, она стала расти в объеме. Прежде всего разработчики стремились к тому, чтобы операционная система как можно более эффективно распределяла вычислительные ресурсы компьютера, ведь в 60-е годы операционные системы уже позволяли организовать параллельное выполнение нескольких программ. Помимо задач распределения ресурсов появились задачи обеспечения надежности вычислений. К началу 70-х годов диалоговый режим работы с компьютером стал преобладающим, и у операционных систем стремительно начали развиваться интерфейсные возможности. Напомним, что термином интерфейс (interface) обозначают целый комплекс спецификаций, определяющих конкретный способ взаимодействия пользователя с компьютером.

На сегодняшний день можно констатировать, что операционная система (ОС) представляет собой комплекс системных1 управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой стороны, предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений. Можно попробовать перечислить основные функции операционных систем.

Прием от пользователя (или от оператора системы) заданий, или команд, сформулированных на соответствующем языке, и их обработка. Задания могут передаваться в виде текстовых директив (команд) оператора или в форме указаний, выполняемых с помощью манипулятора (например, с помощью мыши). Эти команды связаны, прежде всего, с запуском (приостановкой, остановкой) программ, с операциями над файлами (получить перечень файлов в текущем каталоге, создать, переименовать, скопировать, переместить тот или иной файл и др.), хотя имеются и иные команды.

Загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ.

Распределение памяти, а в большинстве современных систем и организация виртуальной памяти.

Запуск программы (передача ей управления, в результате чего процессор исполняет программу).

Идентификация всех программ и данных.

Прием и исполнение различных запросов от выполняющихся приложений. Операционная система умеет выполнять очень большое количество системных функций (сервисов), которые могут быть запрошены из выполняющейся программы. Обращение к этим сервисам осуществляется по соответствующим правилам, которые и определяют интерфейс прикладного программирования (Application Program Interface, API) этой операционной системы.

Обслуживание всех операций ввода-вывода.

Обеспечение работы систем управлений файлами (СУФ) и/или-систем управления базами данных (СУБД), что позволяет резко увеличить эффективность всего программного обеспечения.

Обеспечение режима мультипрограммирования, то есть организация параллельного выполнения двух или более программ на одном процессоре, создающая видимость их одновременного исполнения.

Планирование и диспетчеризация задач в соответствии с заданными стратегией и дисциплинами обслуживания.

Организация механизмов обмена сообщениями и данными между выполняющимися программами.

Для сетевых операционных систем характерной является функция обеспечения взаимодействия связанных между собой компьютеров.

а Защита одной программы от влияния другой, обеспечение сохранности данных, защита самой операционной системы от исполняющихся на компьютере приложений.

Аутентификация и авторизация пользователей (для большинства диалоговых операционных систем). Под аутентификацией понимается процедура проверки имени пользователя и его пароля на соответствие тем значениям, которые хранятся в его учетной записи2. Очевидно, что если входное имя (login3) пользователя и его пароль совпадают, то, скорее всего, это и будет тот самый пользователь. Термин авторизация означает, что в соответствии с учетной записью пользователя, который прошел аутентификацию, ему (и всем запросам, которые будут идти к операционной системе от его имени) назначаются определенные права (привилегии), определяющие, что он может, а что не может делать на компьютере.

Удовлетворение жестким ограничениям на время ответа в режиме реального времени (характерно для операционных систем реального времени).

Обеспечение работы систем программирования, с помощью которых пользователи готовят свои программы.

Предоставление услуг на случай частичного сбоя системы.

Операционная система изолирует аппаратное обеспечение компьютера от прикладных программ пользователей. И пользователь, и его программы взаимодействуют с компьютером через интерфейсы операционной системы.

Билет№18

Графи́ческий интерфе́йс по́льзователя (ГИП), графический пользовательский интерфейс (ГПИ) (англ. Graphical user interface, GUI; сленг. ГУИ) — разновидность пользовательского интерфейса, в котором элементы интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т. п.), представленные пользователю на дисплее, исполнены в виде графических изображений.

В отличие от интерфейса командной строки, в ГПИ пользователь имеет произвольный доступ (с помощью устройств ввода — клавиатуры, мыши, джойстика и т. п.) ко всем видимым экранным объектам (элементам интерфейса) и осуществляет непосредственное манипулирование ими. Чаще всего элементы интерфейса в ГИ реализованы на основе метафор и отображают их назначение и свойства, что облегчает понимание и освоение программ неподготовленными пользователями.

Фа́йловая систе́ма (англ. file system) — порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах и т. п. Файловая система определяет формат содержимого и способ физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Файловая система связывает носитель информации с одной стороны и API для доступа к файлам — с другой. Когда прикладная программа обращается к файлу, она не имеет никакого представления о том, каким образом расположена информация в конкретном файле, так же, как и на каком физическом типе носителя (CD, жёстком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан. Всё, что знает программа — это имя файла, его размер и атрибуты. Эти данные она получает от драйвера файловой системы. Именно файловая система устанавливает, где и как будет записан файл на физическом носителе (например, жёстком диске).

С точки зрения операционной системы (ОС), весь диск представляет собой набор кластеров (как правило, размером 512 байт и больше)[1]. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги (реально являющиеся файлами, содержащими список файлов в этом каталоге). Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.

Однако файловая система не обязательно напрямую связана с физическим носителем информации. Существуют виртуальные файловые системы, а также сетевые файловые системы, которые являются лишь способом доступа к файлам, находящимся на удалённом компьютере.

Билет№19

Компьютерные вирусы и их методы классификации

Компьютерный вирус – это небольшая вредоносная программа, которая самостоятельно может создавать свои копии и внедрять их в программы (исполняемые файлы), документы, загрузочные сектора носителей данных.

Известно много различных способов классификации компьютерных вирусов.

Одним из способов классификации компьютерных вирусов – это разделение их по следующим основным признакам:

среда обитания

особенности алгоритма

способы заражения

степень воздействия (безвредные, опасные, очень опасные)

В зависимости от среды обитания основными типами компьютерных вирусов являются:

Программные (поражают файлы с расширением. СОМ и .ЕХЕ) вирусы

Загрузочные вирусы

Макровирусы

Сетевые вирусы

Программные вирусы – это вредоносный программный код, который внедрен внутрь исполняемых файлов (программ). Вирусный код может воспроизводить себя в теле других программ – этот процесс называется размножением.

По прошествии определенного времени, создав достаточное количество копий, программный вирус может перейти к разрушительным действиям – нарушению работы программ и операционной системы, удаляя информации, хранящиеся на жестком диске. Этот процесс называется вирусной атакой.

Загрузочные вирусы – поражают не программные файлы, а загрузочный сектор магнитных носителей (гибких и жестких дисков).

Макровирусы – поражают документы, которые созданы в прикладных программах, имеющих средства для исполнения макрокоманд. К таким документам относятся документы текстового процессора WORD, табличного процессора Excel. Заражение происходит при открытии файла документа в окне программы, если в ней не отключена возможность исполнения макрокоманд.

Сетевые вирусы пересылаются с компьютера на компьютер, используя для своего распространения компьютерные сети, электронную почту и другие каналы.

По алгоритмам работы различают компьютерные вирусы:

Черви (пересылаются с компьютера на компьютер через компьютерные сети, электронную почту и другие каналы)

Вирусы-невидимки (Стелс-вирусы)

Троянские программы

Программы – мутанты

Логические бомбы

И другие вирусы.

В настоящее время к наиболее распространенным видам вредоносных программ, относятся: черви, вирусы, троянские программы.

Признаки заражения ПК вирусом

Желательно не допускать появление вирусов в ПК, но при заражении компьютера вирусом очень важно его обнаружить.

Основные признаки появления вируса в ПК:

медленная работа компьютера

зависания и сбои в работе компьютера

изменение размеров файлов

уменьшение размера свободной оперативной памяти

значительное увеличение количества файлов на диске

исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого

изменение даты и времени модификации файлов

И другие признаки.

Способы защиты от компьютерных вирусов

Одним из основных способов борьбы с вирусами является своевременная профилактика.

Чтобы предотвратить заражение вирусами и атаки троянских коней, необходимо выполнять некоторые рекомендации:

Не запускайте программы, полученные из Интернета или в виде вложения в сообщение электронной почты без проверки на наличие в них вируса

Необходимо проверять все внешние диски на наличие вирусов, прежде чем копировать или открывать содержащиеся на них файлы или выполнять загрузку компьютера с таких дисков

Необходимо установить антивирусную программу и регулярно пользоваться ею для проверки компьютеров. Оперативно пополняйте базу данных антивирусной программы набором файлов сигнатур вирусов, как только появляются новые сигнатуры

Необходимо регулярно сканировать жесткие диски в поисках вирусов. Сканирование обычно выполняется автоматически при каждом включении ПК и при размещении внешнего диска в считывающем устройстве. При сканировании антивирусная программа ищет вирус путем сравнения кода программ с кодами известных ей вирусов, хранящихся в базе данных

создавать надежные пароли, чтобы вирусы не могли легко подобрать пароль и получить разрешения администратора. Регулярное архивирование файлов позволит минимизировать ущерб от вирусной атаки

Основным средством защиты информации – это резервное копирование ценных данных, которые хранятся на жестких дисках

Существует достаточно много программных средств антивирусной защиты. Современные антивирусные программы состоят из модулей:

Эвристический модуль – для выявления неизвестных вирусов

Монитор – программа, которая постоянно находится в оперативной памяти ПК

Устройство управления, которое осуществляет запуск антивирусных программ и обновление вирусной базы данных и компонентов

Почтовая программа (проверяет электронную почту)

Программа сканер – проверяет, обнаруживает и удаляет фиксированный набор известных вирусов в памяти, файлах и системных областях дисков

Сетевой экран – защита от хакерских атак

К наиболее эффективным и популярным антивирусным программам относятся: Антивирус Касперского 7.0, AVAST, Norton AntiVirus и многие другие.

Билет№20

Для работы с текстами на компьютере используются программные средства, называемые текстовыми редакторами или текстовыми процессорами. Существует большое количество разнообразных текстовых редакторов, различающихся по своим возможностям, — от очень простых учебных до мощных, многофункциональных программных средств, называемых издательскими системами, которые используются для подготовки к печати книг, журналов и газет. Наиболее известны среди пользователей IBM-совместимых компьютеров текстовые редакторы Lexicon и Word for Windows.

Основное назначение текстовых редакторов — создавать текстовые файлы, редактировать тексты, просматривать их на экране, изменять формат текстового документа, распечатывать его на принтере.

Набираемый на клавиатуре компьютера текст воспроизводится на экране дисплея в рабочем поле редактора. Специальный значок — курсор указывает то место на экране, на которое пользователь в данный момент может оказывать воздействие (создавать, изменять символы и т. д.) с помощью редактора. Работая с текстовым редактором, можно получить на экране информацию о текущем состоянии курсора, т. е. его координатах на экране (номер строки и позиции в строке), а также о номере страницы текста, его формате, используемом шрифте и т. д.

Интерфейс практически каждого текстового редактора позволяет иметь на экране меню команд управления редактором — изменение режимов работы, обращение за помощью, форматирование текста, печати и т. д. Как правило, меню имеет не только текстовую форму, но и форму пиктограмм, указывающих на выполняемую команду.

Функциональные возможности большинства современных текстовых редакторов позволяют пользователю выполнять следующие операции:

• набирать текст с клавиатуры;

• исправлять символы, вставлять новый символ на место ошибочного;

• вставлять и удалять группы символов в пределах строк, не набирая заново всю строку, а сдвигая часть ее влево/вправо в режиме вставки;

• копировать фрагмент текста, используя определенную часть памяти — так называемый «буфер» (или «карман», как говорят программисты) для временного хранения копируемых фрагментов текста;

• удалять одну или несколько строк, копировать и перемещать их в другое место текста;

• раздвигать строки набранного текста, чтобы вставить туда новый фрагмент;

• вставлять фрагменты из других текстов, просматривать тексты и обнаруживать встречающиеся в этом тексте слова или группы слов, заранее выделенных пользователем;

• сохранять набранный текст (а при необходимости и все промежуточные варианты этого текста) в виде файла на магнитном диске или другом запоминающем устройстве;

• форматировать текст (т. е. изменять длину строки, межстрочные расстояния, выравнивать текст по краю или середине строки и т. д.);

• изменять шрифты, их размер, делать выделения с помощью подчеркивания или применения различного начертания букв (курсивного, полужирного и т. п.);

• распечатывать подготовленный текст на принтере.

Большинство редакторов текста имеют также режим орфографического контроля текста. В этом случае в памяти компьютера хранится достаточно большой словарь. Благодаря этому становится возможным автоматический поиск орфографических ошибок в тексте и последующее их исправление.

Широкие возможности текстовых редакторов позволили компьютеру практически вытеснить пишущие машинки из делопроизводства, а использование компьютерных издательских систем во многом изменило организацию подготовки рукописи к изданию, автоматизировало труд людей нескольких типографских профессий — верстальщика, наборщика, корректора и др.

Билет№21.

Электронные таблицы (или табличные процессоры) — это прикладные программы, предназначенные для проведения табличных расчетов.

В электронных таблицах вся обрабатываемая информация располагается в ячейках прямоугольной таблицы. Отличие электронной таблицы от простой заключается в том, что в ней есть «поля» (столбцы таблицы), значения которых вычисляются через значения других «полей», где располагаются исходные данные. Происходит это автоматически при изменении исходных данных. Поля таблицы, в которых располагаются исходные данные, принято называть независимыми полями. Поля, где записываются результаты вычислений, называют зависимыми или вычисляемыми полями. Каждая ячейка электронной таблицы имеет свой адрес, который образуется от имени столбца и номера строки, где она расположена. Строки имеют числовую нумерацию, а столбцы обозначаются буквами латинского алфавита.

Электронные таблицы имеют большие размеры. Например, наиболее часто применяемая в IBM-совместимых компьютерах электронная таблица Excel имеет 256 столбцов и 16 384 строк. Ясно, что таблица такого размера не может вся поместиться на экране. Поэтому экран — это только окно, через которое можно увидеть только часть таблицы. Но это окно перемещается, и с его помощью можно заглянуть в любое место таблицы.

Рассмотрим, как могла бы выглядеть таблица для подсчета расходов школьников, собравшихся поехать на экскурсию в другой город.

Всего на экскурсию едут 6 школьников, в музей собирается пойти 4 из них, а в цирк — 5. Билеты на поезд стоят 60 р., но можно поехать и на автобусе, заплатив по 48 р. Тогда появляется возможность либо увеличить затраты на обед, либо купить билеты в цирк подороже, но на лучшие места. Существует и масса других вариантов распределения бюджета, отведенного на экскурсию, и все они легко могут быть просчитаны с помощью электронной таблицы.

Электронная таблица имеет несколько режимов работы: формирование таблицы (ввод данных в ячейки), редактирование (изменение значений данных), вычисление по формулам, сохранение информации в памяти, построение графиков и диаграмм, статистическая обработка данных, упорядочение по признаку.

Формулы, по которым вычисляются значения зависимых полей, включают в себя числа, адреса ячеек таблицы, знаки операций. Например, формула, по которой вычисляется значение зависимого поля в третьей строке, имеет вид: ВЗ*СЗ — число в ячейке ВЗ умножить на число в ячейке СЗ, результат поместить в ячейку D3.

При работе с электронными таблицами пользователь может использовать и так называемые встроенные формулы (в Excel их имеется около 400), т. е. заранее подготовленные для определенных расчетов и внесенные в память компьютера.

Большинство табличных процессоров позволяют осуществлять упорядочение (сортировку) таблицы по какому-либо признаку, например по убыванию. При этом в нашей таблице на первом месте (во второй строке) останется расход на покупку билетов (максимальное значение — 360 р.), затем (в третьей строке) окажется расход на посещение цирка (100 р.), затем расходы на обед (60 р.) и наконец в последней строке — расходы на посещение музея (минимальное значение — 8р.). В электронных таблицах предусмотрен также графический режим работы, который дает возможность графического представления (в виде графиков, диаграмм) числовой информации, содержащейся в таблице.

Электронные таблицы просты в обращении, быстро осваиваются непрофессиональными пользователями компьютера и во много раз упрощают и ускоряют работу бухгалтеров, экономистов, ученых, конструкторов и людей целого ряда других профессий, чья деятельность связана с расчетами.

Билет№22

База данных — это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

Базами данных являются, например, различные справочники, энциклопедии и т. п.

Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Так, в записной книжке все записи упорядочены по алфавиту, а в библиотечном каталоге либо по алфавиту (алфавитный каталог), либо в соответствии с областью знания (предметный каталог). Существует несколько различных типов баз данных: табличные, иерархические и сетевые.Табличные базы данных. Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы.Рассмотрим, например, базу данных «Компьютер» (табл. 12), представляющую собой перечень объектов (компьютеров), каждый из которых имеет имя (название). В качестве характеристик (свойств) могут выступать тип процессора и объем оперативной памяти.

Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (названием соответствующего свойства) и типом данных, отражающих значения данного свойства. Поля Название и Тип процессора — текстовые, а Оперативная память — числовое. При этом каждое поле обладает определенным набором свойств (размер, формат и др.). Так, для поля Оперативная память задан формат данных целое число.

Поле базы данных — это столбец таблицы, включающий в себя значения определенного свойства.

Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы. Запись базы данных — это строка таблицы, которая содержит набор значений различных свойств объекта.

В каждой таблице должно быть, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи в этой таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице.

Иерархические базы данных. Иерархические базы данных графически могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможно, чтобы объект-предок не имел потомков или имел их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол (см. рис. 10 на с. 47). На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина, которые представляют собой потомков папки Рабочий стол, будучи между собой близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер — предок по отношению к папкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5(А:), С:, D:, E:, F:) и системным папкам (Принтеры, Панель управления и др.).

Сетевые базы данных. Сетевая база данных образуется обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка, т.е. каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений.

Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.

Системы управления базами данных (СУБД). Для создания баз данных, а также выполнения операции поиска и сортировки данных предназначены специальные программы — системы управления базами данных (СУБД).

Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД) — упорядоченные наборы данных, и системы управления базами данных (СУБД) — программы, управляющие хранением и обработкой данных. Например, приложение Access, входящее в офисный пакет программ Microsoft Office, является СУБД, позволяющей пользователю создавать и обрабатывать табличные базы данных.

Билет№23

Для работы комплекса необходимо, чтобы компьютер удовлетворял следующим требованиям:

§ процессор Intel 80486DX (или SX с сопроцессором) и старше (или совместимый с ним);

§ объём оперативной памяти, установленной на компьютере, не менее 8Мбайт, причем, объем свободной

оперативной памяти должен быть не менее 4Мбайт (лучше 6) из них 500Кбайт – основной;

§ объём свободного пространства на жёстком диске не менее 10Мбайт;

§ для файл-серверного режима необходимо также, чтобы компьютеры были объединены в действующую локальную сеть, в которой поддерживается протокол NetBIOS.

Следует учитывать, что приведённые выше требования являются минимальными, то есть они достаточны для работы, но не позволят добиться максимальной производительности и удобства работы. В первую очередь на это влияют процессор и объём оперативной памяти. Установка более производительного процессора и увеличение объёма оперативной памяти не только улучшат работу комплекса, но и положительно скажутся на работе остальных используемых вами программ. Также могут меняться требования к требуемому объёму свободного пространства на жёстком диске – они будут возрастать с увеличением объёма вашей базы данных.

Клиент-серверный режим работы

Для работы в этом режиме к клиентским рабочим местам применимы все вышеперечисленные требования. Точно так же чем производительнее будет рабочая станция, тем быстрее будет работать программа.

Кроме того, вам потребуется объединить компьютеры в сеть. Для построения кабельной системы локальной сети мы рекомендуем использовать неэкранированную витую пару UTP, удовлетворяющую категории 5. Если планируется работа десяти и более рабочих мест, то нужна коммутируемая сеть со скоростью обмена данными 100Мб/с (коммутатор 100BASE-TX + 100Мб сетевые карты).

Достаточно серьёзные нагрузки при работе в режиме «клиент-сервер» приходятся на сервер базы данных, поэтому к его конфигурации предъявляются достаточно жёсткие требования. Тут сложно дать конкретные рекомендации, потому что очень много зависит от количества одновременно работающих пользователей, интенсивности их работы и объёмов вводимых данных. Можем только предложить следующие ориентировочные конфигурации сервера:

§ до 10 рабочих мест – iPII-450, материнская плата на i440BX, сетевая плата с низкой загрузкой процессора (3Com 9хххх, Intel Pro 100х, DLink-550), жёсткий диск IDE 7200rpm;

§ от 10 до 20 рабочих мест – два процессора iPII-600, материнская плата на специальном серверном чип сете, серверная сетевая плата (3Com 980, Intel Pro 100server), жёсткий диск SCSI-III.

§ более 20 рабочих мест – в этом случае для принятия решения о конфигурации сервера, скорее всего, потребуется дополнительно обследование, можно только точно сказать, что сервер должен быть не хуже, чем в предыдущем случае.

Размер необходимой оперативной памяти сервера зависит от объёма данных. В идеале памяти на сервере должно быть больше, чем суммарный размер баз данных, с которыми будут работать пользователи.

Очень желательно также наличие у сервера и сетевых концентраторов источников бесперебойного питания (ИБП) для исключения разрушения базы данных в случае аварийного выключения питания.

Билет№24

Одной из наиболее полезных возможностей, предоставля­емых современным компьютером, является возможность ис­пользования его для автоматизированного обмена информа­цией с другими компьютерами по линиям связи. Реализует­ся эта возможность с помощью компьютерных сетей — объединений компьютеров.

Под компьютерной телекоммуникационной (вычисли­тельной) сетью понимается программно-аппаратный комп­лекс, обеспечивающий автоматизированный обмен данными между компьютерами по линиям связи. Любые информаци­онные ресурсы в том или ином виде можно передавать по сети. Современная сеть, состоящая из компьютеров (воз­можно специализированных), представляет собой некий комплекс узлов и каналов связи — аппаратуры и программ, обеспечивающих прием и передачу данных.

Большая часть возможностей, обеспечиваемых современ­ными телекоммуникационными сетями, опирается на то, что эти сети могут обмениваться данными между собой, со­здавая межсетевую среду. Самое крупное такое объединение общедоступных сетей — это межсетевая среда Интернет (Internet).

Огромная распространенность сетей, их многофункцио­нальность, в первую очередь, опираются на ряд принципов, соблюдение которых обеспечивает:

открытость, т. е. возможность разработки различных сетевых приложений, в том числе не предусмотренных ранее;

использование для обмена данными сетей на базе раз­личных технологий, с самыми разними каналами связи;

возможность подключения новых абонентов и новых сетей, а также расширения существующих без принци­пиальной перестройки;

возможность обеспечения автоматического перепланирования схемы обмена (изменение маршрутизации) при возникновении технической необходимости (например, отказе канала связи);

контроль обмена данными и минимизацию потерь в случае возникновения ошибок.

Основным принципом, лежащим в основе современных телекоммуникационных сетей, является принцип пакетной коммутации.

Этот принцип состоит в том, что для доставки данные разбиваются на независимые фрагменты (пакеты), каждый пакет снабжается служебной информацией и передается от­дельно от других пакетов. Итоговое сообщение (последовате­льность пакетов) восстанавливается при необходимости к конечной точке.

Основой конструирования и функционирования совре­менных сетей являются их модели. Модель сети — это схе­ма разделения функций между компонентами сети, опреде­ляющая основы их взаимодействия.

В основе Интернета лежит сетевая модель DOD (Department of Defence, министерство обороны США). Эта модель подразумевает, что все функции делятся на четыре уров­ня — от непосредственных клиентских программ до средств обмена сигналами. За каждым уровнем закреплены опре­деленные задачи, выполняя их, уровень обменивается дан­ными только с выше- и нижележащими уровнями.

С логической точки зрения каждый уровень одного узла посылает данные такому же уровню другого узла.

За каждым уровнем закреплены следующие функции:

За уровнем доступа к среде — функции приема и пере­дачи сигналов, преобразования их в цифровую форму и/или перекодирование. Этот уровень характеризует каждую сетевую технологию, применяемую для создания отдельной сети. Именно здесь осуществляется фактические прием и передача сигнала.

За сетевым уровнем закреплены функции организа­ции межсетевого взаимодействия, он связывает отде­льные сети. Протоколы этого уровня определяют мар­шруты следования пакетов (т. е. выполняют операцию перенаправления пакетов из одной сети в другую) и об­мениваются необходимой технической информацией о пересылке. Узлы, выполняющие пересылку, называ­ются шлюзами; выполняющие обработку пакетов и маршрутизацию, — маршрутизаторами. У таких спе­циализированных узлов могут не задействоваться дру­гие уровни, кроме первых двух.

За транспортным уровнем — задачи транспорта дан­ных. Этот уровень связывает между собой программы, запущенные на конкретных узлах, т. е. позволяет определить, какая конкретно программа должна обра­ботать полученный поток данных или обеспечить про­грамме возможность отправки данных. Некоторые протоколы этого уровня позволяют также опреде­лять, получены ли отправленные данные.

К прикладному уровню отнесены все программы, взаи­модействующие с пользователем и формирующие по­ток данных для обмена.Основным набором протоколов, реализующих эту модель и обеспечивающим работу среды Интернет, является стек протоколов TCP/IP. Этот набор протоколов не предусматри­вает никаких стандартов на уровень доступа к среде, что позволяет использовать любые каналы передачи данных. Стек протоколов предусматривает механизм, позволяющий раз­рабатывать различные сетевые приложения и использовать для их работы существующую инфраструктуру без модерни­зации. На основе этого стека протоколов уже разработано большое количество программ, реализующих разнообразные сервисы (службы, программы для предоставления специали­зированных услуг).

Большинство телекоммуникационных служб предполага­ют обмен данными между двумя основными типами про­грамм: клиентом (программа, взаимодействующая с пользо­вателем) и сервером (программа, обслуживающая запросы).

Наиболее популярны следующие сетевые службы:

Служба электронной почты. Этот сервис позволяет об­мениваться сообщениями в асинхронном режиме, т. е. отправить сообщение можно даже если адресат не рабо­тает с сетью в момент отправки и получит его только через некоторое время. Основу инфраструктуры элект­ронной почты составляют почтовые отделения — серве­ры, принимающие почту и обрабатывающие ее (либо пересылая, либо помещая в хранилище до обращения пользователя). Индивидуальный «раздел» пользователя в такой системе называется почтовым ящиком. Для об­ращения к содержимому своего почтового ящика или при отправке новой почты пользователь должен исполь­зовать специальную программу - клиент. Во многих слу­чаях этот клиент реализован как web-приложение.

Служба World Wide Web (Всемирная паутина). В этой службе информация представляется в виде отдельных объектов, связанных между собой. Структура такого рода называется гипертекстом. Для описания отдель­ных объектов и связей между ними применяется спе­циальный язык разметки гипертекста — HTML. Осно­ву функционирования этой службы составляют про­граммы, выдающие объекты-страницы (и/или их составляющие) по запросу клиента (web-серверы), и программы, демонстрирующие полученные страницы (браузеры). Содержимое такой страницы может быть подготовлено заранее, а может быть создано WEB-сервером по запросу, с помощью специальных программ. Это позволяет применять эту службу как универсаль­ное средство создания интерфейсов к большинству дру­гих служб, а также как средство создания специализи­рованных приложений.

В качестве примера таких приложений можно привес­ти форумы (приложения, в которых посетители обмениваются мнениями по различным вопросам, оставляя в выделенных разделах, хранящихся в БД на серверах, свои комментарии), чаты (приложения, по­зволяющие организовать беседу в режиме реального времени, непосредственно передавая всем пользовате­лям отправляемые каждым сообщения).

Телеконференции и Интернет-телефония. Эти серви­сы опираются на возможность передавать по сети пото­ки (т. е. не сообщения фиксированной длины, а неко­торое количество данных за определенное время) аудио- и видеоинформации. С помощью телеконферен­ций организуется обсуждение в режиме реального вре­мени (это проще и эффективнее во многих случаях ча­тов и пр.), а с помощью Интернет-телефонии — переда­ча звуковой информации телефонной сети между узлами Интернет в виде потока IP-пакетов. Такими уз­лами могут быть специальные телефонные станции или просто компьютеры. Передача такого потока обхо­дится значительно дешевле междугородного канала связи.

Служба WWW, выполняя роль универсального интерфейса к большей части современных сетевых служб, позво­ляет добиться сходства в представлении информации из самых разных источников.

Тем не менее, поскольку сам язык подготовки страниц ориентирован на оформление текста (а не на отражение его логической структуры), и в каждом конкретном случае ав­торы отдельных наборов страниц сами принимают решение о том, что и как отображать на своих страницах, не уведомляя об этом никого, то возникает проблема поиска информа­ции в среде Интернет. С ростом общего количества страниц и объема представленной в такой форме информации, эта проблема становится все острее.Для поиска нужной информации в среде Интернет приме­няют несколько способов:Применение классификации и каталогизации. В соот­ветствии с этим подходом создаются специальные ресур­сы-рубрикаторы, на которых аннотированные ссылки разносят по некоторым категориям. Поиск информации в этом случае осуществляется постепенным уточнением области до тех пор, пока набор страниц не будет сокра­щен до обозримого минимума. К сожалению, сам поис­ковый рубрикатор должен пополняться с помощью лю­дей. В результате, в таких рубрикаторах просто не упо­мянуто подавляющее большинство страниц.Применение методов полнотекстового поиска и поиска по ключевым словам. В этом случае автоматизиро­ванными средствами готовится поисковый индекс — фактически, база данных, содержащая информацию о наполнении страниц. Пользователь, обращаясь к это­му индексу, просит найти страницу, на которой содер­жатся определенные слова. Постепенно уточняя об­ласть поиска, снова получаем обозримый набор доку­ментов. Поисковый индекс формируется, в основном, автоматически, что резко увеличивает количество уча­ствующей в поиске информации. К сожалению, это также увеличивает и количество «мусора», попадаю­щего в результаты обработки запросов. Для борьбы с этим применяют систему ранжирования результатов на основе релевантности — некоторого вычисленного коэффициента «соответствия» найденной страницы за­просу.Поиск информации в специализированных источни­ках. Если точно известна область поиска, то вполне возможно, что существуют специализированные хра­нилища информации, имеющие специально разрабо­танные поисковые системы. Такая система позволит найти нужное существенно быстрее, чем использова­ние поисковых систем общего назначения.

Билет№25

анее мы формулировали три основных принципа формирования перспектив:

– принцип формализации перспектив;

– принцип единой меры программ;

– принцип оптимизации программ.

Этот доклад мы посвящаем изложению основных понятий и соответствующих им терминов первого принципа. При переходе от общего методического понятия «формирования перспектив» к изложению его отдельного принципа, мы сузили также и его содержательную базу до объема «программа». Программа – часть перспектив. Принцип деления перспектив на программы – иерархический. Иерархия деления перспектив на программы есть самый общий формализм рассматриваемого принципа. В каждом «сечении» перспектив на некотором срезе времени мы имеем свое деление перспектив на программы, которое выражено в виде «дерева программ». Мы будем называть его статической структурой программ.

Эволюция статической иерархии программ вдоль оси времени имеет и консервативно-наследственные и революционно-динамические черты. Генетику этой динамики отражает во времени каждая программа. Реализуется она в ресурсной динамике, в которой каждый переход во времени от ресурсов входа до ресурсов выхода есть элемент сетевого процесса производства (в широком понимании этого термина). Каждый такой элемент преобразования ресурсов мы будем называть сетевым элементом (СЭ). Из множества возможных СЭ выделяются два: целевой элемент (ЦЭ) и игровой элемент (ИЭ). Отношение СЭ к ЦЭ или ИЭ зависит от субъектной ситуации в данной программе. Там, где субъекты (субъект), управляющие процессом производства, имеют одну общую цель, его СЭ будут ЦЭ. В противном случае мы имеем игровую ситуацию: каждый субъект процесса есть игрок, и его СЭ будут ИЭ. Но в последней мысли мы касаемся третьего принципа формирования перспектив. Поэтому оставим эту мысль для другого доклада.

Само преобразование ресурсов в СЭ формально может представлять собой некоторый стандартный оператор, удовлетворяющий формальным вычислительным требованиям перехода. Все вопросы точности аппроксимации СЭ уходят в организацию итерационно-рекуррентного процесса взаимодействия вычислительной модели и источника исходной информации, который мы здесь называем контингентом экспертов.

Статическая структура программ есть декомпозиция программ и не содержит ресурсов, Ресурсы, на некотором «временном срезе» в «накладку» на статическую структуру, дают нам уже не статическую, а кинетическую (термин Эшби) структуру, которая показывает вневременной переход ресурсов в малой области времени около нашего временного среза. Кинетические структуры, развернутые во времени, образуют динамическую структуру программы (ДСП) и интересующей нас программы.

Все управления, определяющие возможные сбалансированные поресурсно программы, заключены в ЦЭ и ИЭ. Выбор оптимального варианта и соответствующего ему управления вновь выводят нас за пределы очерченной темы в область других принципов. Резюмируя сказанное, мы лишь определим формализм описания программ, как дерево сетей ресурсной динамики сетевых элементов преобразования ресурсов.

Модели́рование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.Процесс моделирования включает три элемента:

субъект (исследователь),

объект исследования,

модель, определяющую (отражающую) отношения познающего субъекта и познаваемого объекта.

Первый этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обусловливаются тем, что модель отображает (воспроизводит, имитирует) какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Вопрос о необходимой и достаточной мере сходства оригинала и модели требует конкретного анализа. Очевидно, модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом (тогда она перестает быть моделью), так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала. Таким образом, изучение одних сторон моделируемого объекта осуществляется ценой отказа от исследования других сторон. Поэтому любая модель замещает оригинал лишь в строго ограниченном смысле. Из этого следует, что для одного объекта может быть построено несколько «специализированных» моделей, концентрирующих внимание на определенных сторонах исследуемого объекта или же характеризующих объект с разной степенью детализации.

На втором этапе модель выступает как самостоятельный объект исследования. Одной из форм такого исследования является проведение «модельных» экспериментов, при которых сознательно изменяются условия функционирования модели и систематизируются данные о её «поведении». Конечным результатом этого этапа является множество (совокупность) знаний о модели.

На третьем этапе осуществляется перенос знаний с модели на оригинал — формирование множества знаний. Одновременно происходит переход с «языка» модели на «язык» оригинала. Процесс переноса знаний проводится по определенным правилам. Знания о модели должны быть скорректированы с учетом тех свойств объекта-оригинала, которые не нашли отражения или были изменены при построении модели.

Четвёртый этап — практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им.

Моделирование — циклический процесс. Это означает, что за первым четырёхэтапным циклом может последовать второй, третий и т. д. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта или ошибками в построении модели, можно исправить в последующих циклах.

Сейчас трудно указать область человеческой деятельности, где не применялось бы моделирование. Разработаны, например, модели производства автомобилей, выращивания пшеницы, функционирования отдельных органов человека, жизнедеятельности Азовского моря, последствий атомной войны. В перспективе для каждой системы могут быть созданы свои модели, перед реализацией каждого технического или организационного проекта должно проводиться моделирование.

Билет№26

абличные модели. Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является таблица, которая состоит из строк и столбцов.

Построим, например, табличную информационную модель, отражающую стоимость отдельных устройств компьютера (табл. 9). Пусть в первом столбце таблицы содержится перечень объектов (устройств), входящих в состав компьютера, а во втором — их цена.

С помощью таблиц создаются информационные модели в различных предметных областях. Широко известно табличное представление математических функций, статистических данных, расписаний поездов и самолетов, уроков и т. д.

Табличные информационные модели проще всего формировать и исследовать на компьютере посредством электронных таблиц и систем управления базами данных.

Иерархические модели. Нас окружает множество различных объектов, каждый из которых обладает определенными свойствами. Однако некоторые группы объектов имеют одинаковые общие свойства, которые отличают их от объектов других групп.

Группа объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется классом объектов. Внутри класса могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают некоторыми особенными свойствами, в свою очередь, подклассы можно делить на еще более мелкие группы и т. д. Такой процесс называется процессом классификации.

При классификации объектов часто применяются информационные модели, которые имеют иерархическую (древовидную) структуру. В иерархической информационной модели объекты распределены по уровням, причем элементы нижнего уровня входят в состав одного из элементов более высокого уровня. Например, весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), для информатики характерна иерархическая файловая система и т. д.

На рисунке 22 изображена информационная модель, которая позволяет классифицировать современные компьютеры. Полученная информационная структура напоминает дерево, которое растет сверху вниз (именно поэтому такие информационные модели называют иногда древовидными). В структуре четко просматриваются три уровня: от первого, верхнего, имеющего один элемент Компьютеры, мы спускаемся до третьего, нижнего, имеющего три элемента Настольные, Портативные, Карманные.

Сетевые информационные модели. Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связь между элементами имеет произвольный характер.

Билет№27

Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Свойства алгоритмов:

Дискретность (от лат. discretus — разделённый, прерывистый, раздельность) (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке);

Детерминированность (от. лат. determinate – определенность, точность) (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае);

Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения);

Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными);

Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).

Замечание: Иногда детерминированность разделяют на понятность(исполнитель алгоритма должен понимать, как выполнять каждое действие) и точность, а конечность и массовость объединяет в одно свойство.

Виды алгоритмов:

1. Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке);

2. Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено заданное условие);

3. Разветвляющийся алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий);

4. Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

В устной форме.

В письменной форме на естественном языке.

В письменной форме на формальном языке.

Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма – блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.

При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура.

Билет№28

Линейный (последовательный) алгоритм — описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.

Линейными являются алгоритмы отпирания дверей, заваривания чая, приготовления одного бутерброда. Линейный алгоритм применяется при вычислении арифметического выражения, если в нем используются только действия сложения и вычитания.

Билет№29

Разветвляющийся алгоритм — алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Примеры разветвляющих алгоритмов: если пошел дождь, то надо открыть зонт; если болит горло, то прогулку следует отменить; если билет в кино стоит не больше десяти рублей, то купить билет и занять свое место в зале, иначе (если стоимость билета больше 10 руб.) вернуться домой.

В общем случае схема разветвляющего алгоритма будет выглядеть так: «если условие, то..., иначе...». Такое представление алгоритма получило название полной формы. Неполная форма, в которой действия пропускаются: «если условие, то...».

Билет№30

Циклический алгоритм — описание действий, которые должны по вторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Перечень повторяющихся действий называется телом цикла.

Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. Каждый год наступают весна, лето, осень и зима. Жизнь растений в течение года проходит одни и те же циклы. Подсчитывая число полных поворотов минутной или часовой стрелки, человек измеряет время.

Билет№31

Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением.

Данные, хранящиеся в памяти ЭВМ представляют собой совокупность нулей и едениц (битов). Биты объединяются в последовательности: байты, слова и т.д. Каждому участку оперативной памяти, который может вместить один байт или слово, присваивается порядковый номер (адрес).

Какой смысл заключен в данных, какими символами они выражены - буквенными или цифровыми, что означает то или иное число - все это определяется программой обработки. Все данные необходимые для решения практических задач подразделяются на несколько типов, причем понятие тип связывается не только с представлением данных в адресном пространстве, но и со способом их обработки.

Любые данные могут быть отнесены к одному из двух типов: основному (простому), форма представления которого определяется архитектурой ЭВМ, или сложному, конструируемому пользователем для решения конкретных задач.

Данные простого типа это - символы, числа и т.п. элементы, дальнейшее дробление которых не имеет смысла. Из элементарных данных формируются структуры (сложные типы) данных.

Некоторые структуры:

Массив(функция с конечной областью определения) - простая совокупность элементов данных одного типа, средство оперирования группой данных одного типа. Отдельный элемент массива задается индексом. Массив может быть одномерным, двумерным и т.д. Разновидностями одномерных массивов переменной длины являются структуры типа кольцо, стек, очередь и двухсторонняя очередь.

Запись(декартово произведение) - совокупность элементов данных разного типа. В простейшем случае запись содержит постоянное количество элементов, которые называют полями. Совокупность записей одинаковой структуры называется файлом. (Файлом называют также набор данных во внешней памяти, например, на магнитном диске). Для того, чтобы иметь возможность извлекать из файла отдельные записи, каждой записи присваивают уникальное имя или номер, которое служит ее идентификатором и располагается в отдельном поле. Этот идентификатор называют ключом.

Такие структуры данных как массив или запись занимают в памяти ЭВМ постоянный объем, поэтому их называют статическими структурами. К статическим структурам относится также множество.

Имеется ряд структур, которые могут изменять свою длину - так называемые динамические структуры. К ним относятся дерево, список, ссылка.

Основные алгоритмические конструкции:

Линейный алгоритм.

В алгоритмическом языке линейным является алгоритм, состоящий из

команд, выполняющихся одна за другой. Они в записи алгоритма располагаются

в том порядке, в каком должны быть выполнены предписываемые ими действия.

Такой порядок выполнения называется естественным. Последовательность команд

образует составную команду «цепочка», которая в записи блок-схемой имеет

вид, приведенный на рисунке 1.

В математике к линейным алгоритмам относятся алгоритмы, представленные

формулами. Они наиболее просты для программирования. Заметим, что

естественный способ кодировки формул делает программу легкочитаемой, но

нередко приводит к лишним вычислениям, поэтому, чтобы избежать повторных

вычислений и сократить общее количество операций выполняйте тождественные

преобразования выражений. С другой стороны, надо знать, что не всегда

следует осуществлять оптимизацию, поскольку она является не правилом, а

исключением. Этому есть три причины, главная из которых состоит в том, что

оптимизация ухудшает наглядность программ, вторая - выгоды от оптимизации

должны быть существенными и третья - современные системы, как правило,

имеют удовлетворительные оптимизирующие компиляторы.

Основные алгоритмические конструкции:

Ветвящийся алгоритм.

При исполнении алгоритмов приходится не только находить значения

величин, но и анализировать их свойства, сравнивать их друг с другом и в

зависимости от результата сравнения выбирать ту или иную ветвь алгоритма.

Алгоритмы, имеющие несколько ветвей, называются нелинейными. К таким

относятся разветвляющиеся и циклические алгоритмы. Для их записи

применяются составные команды.

Базовая структура "ветвление". Определяет выполнение действий в

зависимости от выполнения условия. Каждый из путей

Билет№32

Операторы программы выполняются последовательно, один за другим, в соответствии с их расположением в программе.

ОПЕРАТОР ВВОДА

Оператор ввода значений с клавиатуры имеет вид:

ReadLn(A1,A2,…,An); - где A1,A2,…,An – имена переменных.

При выполнении этого оператора компилятор приостанавливает свою работу, программист должен набрать значения переменных в списке ввода. Каждое вводимое значение получают последовательно переменные А1, А2, …, Аn.

Readln; - переход на новую строку при вводе данных. Такой оператор применяется, когда исполнение программы желательно задержать до нажатия клавиши Enter.

(Слайд 9.)

ОПРЕАТОР ВЫВОДА

WRITE(B1,B2,…,Bn); где B1,B2,…,Bn – выражения типов: Integer, Char, Real, String, Boolean.

Значения типа Integer – выводятся в обычной форме в виде целого числа. Значения типа Real – в простейшем случае выводятся в форме с порядком, при этом мантисса содержит 7 цифр.

(Слайд 10.)

Пример 1. WRITE(123.456); на экране – 1.234560Е02

WRITE(-0.000123); на экране – -1.230000Е-04

Для удобства восприятия вывода существует возможность задания маски: WRITE(A:N:M);

N – выражение, обозначающее общее число позиций, отводимых под значение А

M – выражение, обозначающее число позиций, отводимых под дробную часть.

Рассмотрим реализацию простейшего линейного алгоритма на языке ТВ, Пример 2. /. Вычислить значения и для заданных значений переменных а, b, х.

PRINT “Введи A, B, X”

INPUT А, В, Х

Y=A ^ 2 + COS(B)^2 –-ABS(X-A)

Z=Y^3+SIN(Y^2)

PRINT ”Y=”; Y ; “Z=”; Z

END

При запуске программы на выполнение на экране появится текст «вве-ди а, b,», после которого вводятся числовые значения исходных данных, раз-деленные пробелами или запятыми. После нажатия клавиши «Enter» на экра-не появится результат <у= <число> z = <число>

2.5 Основные операторы алгоритмического языка ТВ

Общий вид оператора:

GOTO n,

где n – номер строки (метка).

Оператор безусловного перехода GOTO n изменяет порядок выполне-ния программы, указывая номер строки, на которую без всякого условия не-обходимо передать управление для продолжения выполнения программы. Например, после выполнения оператора GOTO 100 сразу начнет выполнять-ся оператор, записанный в строке с номером 100. Следует отметить, что у большинства версий языка Бейсик строки в программе могут не нумеровать-ся. Тем не менее, номерами (целыми числами) обязательно следует обозна-чить те из них, на которые сделаны ссылки в операторах условного и безус-ловного переходов. Номер строки в таком случае называют меткой. В схемах алгоритмов действие данного оператора обозначается стрелкой.

Билет№33.

Программирование алгоритмов разветвляющейся структуры.

Оператор условного перехода

Оператор условного перехода IF служит для изменения порядка вы-полнения операторов в зависимости от какого-то условия. В качестве усло-вия может быть записано выражение или логическое отношение. Оператор условного перехода IF может быть использован для организации разветвле-ний и циклов. Общий вид оператора IF:

IF < условие > THEN < оператор 1 > ELSE < оператор 2 >.

Действие условного оператора IF реализуется схемой следующего вида (ри-сунок 3).

Во время исполнения оператора IF вначале анализируется условие, за-писанное после ключевого слова IF, и если оно выполняется (истинно), то управление передается оператору (группе операторов, отделенных друг от друга двоеточием), приведенному после служебного слова THEN. Если ус-ловие не соблюдено (ложно), то выполняется оператор (операторы), приве-денный после служебного слова ELSE. Затем выполняются операторы, сле-дующие за оператором IF.

Билет№34

Циклические вычисления могут иметь известное или неизвестное из исходных данных число повторений вычислений. Циклы, в которых число повторений вычислений известно из исходных данных, называются арифме-тическими, в противном случае итерационными.

В Бейсике для организации арифметических циклических вычислений используется специальные операторы цикла FOR… NEXT. Общий вид опе-раторов цикла

FOR I=a TO b STEP c

операторы тела цикла

NEXT I

Здесь I – переменная цикла; а –- начальное значение переменной цик-ла; b–- конечное значение переменной цикла; с – величина приращения (шаг) переменной цикла при каждом повторении цикла. Если шаг равен единице, запись STEP с – можно опустить. Верхней и нижней границами цикла слу-жат операторы начала FOR и конца цикла NEXT. Операторы тела цикла вы-полняются многократно до тех пор, пока значение переменной цикла не пре-высит значение, заданное переменной b.

Величина шага переменной цикла может быть целым числом, числом с дробной частью, отрицательным или положительным, если шаг отрицатель-ный, то начальное значение переменной должно быть больше конечного зна-чения. Схема, реализующая операторы цикла, имеет вид, представленный на рисунок 8.

Рассмотрим решение примера 2.4 с помощью оператора цикла.

FOR X=1 TO 20 STEP 0.25

Y=X^2+X*SIN(X)

PRINT “X=”;X; “Y=”;Y

NEXT X

END

Билет№35

Массив – это совокупность однотипных данных, имеющих одно общее имя и индивидуальные порядковые номера (индексы), изменяющиеся от 1 с шагом 1. Имя массива образуется так же, как имена переменных (буква или буква и цифра). Положение элемента в массиве определяется индексами, за-писываемыми в круглых скобках после имени массива. Под массивы, так же как и под переменные, должен быть отведен определенный объем памяти. Для этого необходимо сообщить, какие массивы будут использоваться в про-грамме и размер каждого массива. Эта информация задается в операторе описания массивов DIM. В операторе DIM указывается имя массива (или че-рез запятую имена) и в круглых скобках задаются верхние границы измене-ния индексов, которые должны быть целыми положительными числами. В Бейсике могут использоваться массивы как числовые, так и символьные. На-пример, оператор

DIM А(20), В(5,10), С$(14)

описывает два числовых массива: одномерный А из 20 элементов, двумер-ный В из 5 строк и 10 столбцов и символьный массив С$ из 14 элементов.

Ввод и вывод массивов осуществляется с использованием операторов цикла FOR... NEXT, переменная цикла при этом отслеживает изменения ин-дексов каждого элемента. Ввод-вывод может быть организован как с помощью специально организуемого цикла, так и попутно с основным циклом вычисле-ний. Например, при необходимости ввода и вывода одномерного массива А из 30 элементов (А1 А2,...,А30) фрагмент программы может иметь вид:

DIM A (30)

FOR I=1 TO 30

PRINT "Введите"; I; "-и элемент массива А";

INPUT A(I)

NEXT I

FOR J = l ТО 30

PRINT J; "-й элемент массива А равен"; A (J)

NEXT J

В программе оператор DIM A(30) резервирует место для одномерного массива из тридцати элементов, которое затем заполняется числовыми зна-чениями в порядке возрастания индексов. Использование первого оператора PRINT в программе позволяет организовать подсказку для пользователя, на устранение ошибок ввода. В подсказке по мере выполнения цикла перемен-ная I в операторе PRINT указывает номер элемента массива, значение кото-рого следует вводить. При выводе указывается значение каждого элемента и его место в массиве.

Пример 2.5 В заданном массивеА1, А2,… А30 найти среднее ариф-метическое отрицательных элементов массива, а затем вывести на пе-чать элементы массива модуль, которых меньше модуля найденного значения, и найденное среднее арифметическое.

DIM A(30)

FOR 1=1 TO 30

INPUT A(I)

NEXT I

S=0: K=0

FOR 1=1 TO 30

IF A(I)<0 THEN S=S+A(I):K=K+1

NEXT I

SR=S/K

FOR 1=1 TO 30

IF ABS(A(I))<ABS(SR) THEN PRINT А(I)

NEXT 1

PRINT "Среднее арифметическое";SR

END

Билет№36

Матрица представляет собой прямоугольную таблицу чисел, расположенных строками и столбцами.

Она записывается следующим образом:

Вышеприведенная таблица называется (m ´ n) - матрицей, так как она имеет m - строк и n - столбцов.

Так как матрица представляет двухмерную таблицу чисел, то для обозначения каждого из ее элементов необходимо использовать двойные индексы. По условию, первый индекс обозначает номер строки, а второй - номер столбца. Любая матрица, имеющая одинаковое число строк и столбцов, называется квадратной матрицей. Квадратная матрица, имеющая n строк и n столбцов, называется матрицей n - го порядка.

Матрицы обычно обозначаются прописными латинскими буквами (A, B и т.д.), а элементы матриц - строчными латинскими буквами (aij, bij и т.д.).

Вектор A является упорядоченной совокупностью n чисел, записанных либо строкой , либо столбцом

где ai, i=1,...,n являются действительными числами и называются компонентами вектора A.