1. Понятие инф-ии.

Инф-я - фундамент. понятие, поэтому опр-ть его исчерпывающим образом через к.-то более прост. понятия невозможно. Кажд вариант опр-ия инф-ии обл. некот. неполнотой. В шир. смысле инф-ия – это отражение реал-го (матер-го, предм-го) мира, выражаемое в виде сигналов и знаков. Сигналы отражают физ-ие хар-ки разл. процессов и объектов.

Информатика — это основанная на исп-ии комп. техники дисциплина, изучающая структуру и общие св-ва инф-ии, а также закон-сти и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и примен-ия в разл. сферах человеческой деят-сти.

Для обмена инф-ей с др. людьми человек исп-ет ест. языки (русс., англ., кит. и др.). Основу языка сост-ет алфавит, или набор символов (знаков), которые чел-к различает по их начертанию.

Посл-сти символов алфавита образ. в соот-вии с правилами грамматики осн. объекты языка — слова. Правила, согласно которым строятся предложения из слов данного языка, называются синтаксисом.

Наряду с ест. языками были разработаны формальные языки (нотная запись, языки программ-ия и др.). Осн. отличие форм. языков от ест.-х состоит в наличии не только жестко зафикс. алфавита, но и строгих правил грамматики и синтаксиса.

Кодирование – это процесс перевода символов одного языка в символы другого языка. Чаще всего в компьютерах осуществляют преоб-ие символов ест.языка в числа.

Система счисления — это знак. система, в которой числа запис-ся по опр. правилам с помощью цифр — символов нек. алфавита.

Все с.с. делятся на позиц-е и непоз-е. В поз. с.с. зн-е цифры зависит от ее положения в записи числа, а в непоз-х — не зависит. Позиция цифры в числе называется разрядом. Разряд числа возрастает справа налево, от младших разрядов к старшим.

Каждая позиц. с.с. исп-ет опр. алфавит цифр и основание. В позиции. с.с. основание системы равно кол-ву цифр (знаков в ее алфавите) и опр-ет, во сколько раз разл-ся зн-я цифр соседних раз­рядов числа,

Наиболее распр-ми в наст. время поз. с.с. явл-ся десят. и двоич.:

В наст. время получили распр-ие подходы к опр-ию пон-ия "кол-во инф-ии", основанные на том, что инф-ию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе, уменьшения неопред-сти наших знаний об объекте.

Так, амер. инженер Р. Хартли процесс получ-я инф-ии рассм. как выбор одного сообщения из конечного наперёд заданного множества из N равновер. сообщений, а кол-во инф-ии I, содерж-ся в выбранном сообщении, опр-ет как двоичный логарифм N. Ф-ла Хартли: Допустим, нужно угадать одно число из набора чисел от единицы до ста. По ф-ле Хартли можно вычислить, какое кол-во инф-ии для этого требуется: I = log₂100 » 6,644. Т.е. сообщение о верно угад. числе содерж кол-во инф-ии,  6,644 ед. инф.

Определим теперь, явл-ся ли равновер. сообщения "первой выйдет из дверей здания женщина" и "первым выйдет из дверей здания мужчина". Однозначно ответить на вопрос нельзя. Все зависит от того, о каком здании идет речь. Если это, напр-р, станция метро, то вер-сть одинак., а если это воен. казарма, то для муж вер-сть знач-но >.

Для таких задач амер учёный Шеннон предложил др. ф-лу опр-я кол-ва инф-и. Ф-ла Шеннона: I = p₁ log₂ (1/p₁ )+ . . + p_N log₂ (1/p_N ), p_i — вер-сть того, что именно i-е сообщение выделено в наборе из N сообщений. (Шеннон предположил, что прирост информации равен утраченной неопределённости).

Если вероятности p₁, ..., p_N равны, то каждая из них равна 1/N, и формула Шеннона превращается в ф-лу Хартли.

В качестве ед-цы инф-ии условились принять один бит (англ. bit — binary, digit — двоичная цифра). Бит в теории инф-ии — кол-во инф-ии, необх для различения двух равновер. сообщений. А в вычисл.технике битом наз-ют наим. "порцию" памяти, необх. для хранения одного из двух знаков "0" и "1", исп-мых для внутримашинного предст-я данных и команд.

Бит — мельчайшая ед-ца изм-я. На практике чаще прим-ся более крупная единица — байт, = 8 битам. Восемь битов треб-ся для закодирования любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=2⁸).

Широко исп-ся также более крупные производные ед-цы инф-ии: 1 Кбайт, Мбайт, …

Инф-ию м. искать, хранить, использовать, воспроизв, передавать и др. Все эти процессы, связ. с определ. операциями над информ-ей, наз-ся инф. процессами.

Инф-ия передается в виде сообщений от нек. источника инф-ии к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передав. сообщение, которое кодируется в передав. сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В рез-те в приёмнике появл-ся приним. сигнал, который декодируется и становится приним. сообщением.

В кач-ве носителя инф-ии в комп-ах исп-ся: магнитная лента, магнитные диски, оптические диски, магнито-оптические диски.

Та из хар-ик сигнала, кот-ая исп-ся для представления сообщений, наз-ся параметром сигнала. Если параметр принимает послед-но во времени конечное число значений, сигнал наз-ся дискретным, сообщение и инф-ия – дискр-ая. Если источник вырабатывает непр. сообщение, инф-ия наз-ся непрерывной. Пример дискр. сообщения-процесс чтения книги,sms-инф-ия здесь представлена текстом, т.е. дискретной послед-ю отд. букв. Примером непрерывного сообщения служит чел. речь.

2. Алгоритм

– это точно опр. посл-сть действий для некот. исполнителя, выполняемых по строго опр. правилам и приводящих через нек. кол-во шагов к реш-ю задачи.

Исполнитель алгоритмов опр-ет элем. действия, из кот. форм-тся алгоритм. Отд. действия, составляющие алгоритм, называются операциями. При этом под операцией понимается как какое-то единичное действие, н-р, сложение, так и группа взаимосвязанных действий.

При реш-и сложн задач исполнителем алгоритма явл-ся ЭВМ и составл-е алгоритма решения задачи явл-ся необх. этапом, детализирующим метод решения для дальн. программ-я. Программа осущ-ет еще более глубокую детализацию реш-я и его визуализацию.

Св-ва алгоритма:

- Детерминированность – выполнив очередное действие, исп-ль должен точно знать, что ему делать дальше.

- Дискретность – раздел. инф. процесса в алгоритме на отдел. команды.

- Массовость – по одному и тому же алгоритму реш-ся однотипные задачи и неоднократно.

- Понятность – алгоритм строится для конкретного ис-ля и должен быть ему понятен.

- Рез-сть – алгоритм всегда д. приводить к результату.

Алгоритм моделирует реш-е задачи в виде точно опред. посл-сти действий для некот. исполнителя по преобраз-ю исходных данных в результирующие. Исполнитель алгоритма имеет след. хар-ки: -среда обитания;-сист. команд;-св-ва;-отказы, кот. приводят к ошибкам. Любой алгоритм выполняется исполнителем формально.

Процесс составл-я алгоритмов наз-ют алгоритмизацией.

Алгоритм, реализующий реш-е задачи, можно представить разл. способами: с пом-ю граф. или текст. описания, в виде таблицы значений. Граф. способ предст-я алгоритмов имеет ряд преимуществ, благодаря визуальности и явному отображению процесса решения задачи. Алгоритмы, предст-е граф. средствами, получили название визуальные алгоритмы. Текст. описание алгоритма явл-ся дост-но компактным и м.б. реализовано на абстрактном или реал.языке программ-я в виде программы для ЭВМ. Таблицы значений предст-ют алгоритм неявно, как нек. преобраз-е конкр. исходных данных в выходные. Табл. способ описания алгоритмов м.б. с успехом применен для проверки правильности функционирования разработанного алгоритма на конкр. тестовых наборах входных данных, которые вместе с результатами вып-я алгоритма фикс-ся в "таблицах трассировки".

Т.о., все три способа предст-я алгоритмов можно считать взаимодополняющими друг друга. На этапе проектир-я алгоритмов наилучшим способом явл-ся граф. представление, на этапе проверки алгоритма – табл. описание, на этапе применения - текстовая запись в виде программы.

Композиция (следование) - это лин. управляющая конструкция, не содержащая альтернативу и итерацию. Она предназначена для описания единств-го процесса обработки инф-ии.

Альтернатива - это нелин. управляющая конструкция, не содержащая итерацию. Она предназначена для описания разл. процессов обработки инф-ии, выбор которых зависит от значений входных данных.

Итерация - это цикл. управляющая структура, которая содержит композицию и ветвление. Она предназн-на для организации повторяющихся процессов обработки посл-сти значений данных.

В соотв-ии с наличием в алгоритмах управляющих структур композиции, альтернативы и итерации алгоритмы классиф-ют на: лин., разветвл. и цикл. алгоритмы. Лин. алгоритмы не содержат блока усл-я. Они предназначены для предст-я лин. процессов. Такие алгоритмы прим-ют для описания обобщ. реш-я задачи в виде посл-сти модулей. Разветвл. алгоритмы в своем составе содержат блок усл-я и разл. конструкции ветвления. Ветвление - это структура, обеспеч-щая выбор между альтернативами. Цикл. алгоритмы явл-ся наиболее распр. видом алгоритмов, в них предусматривается повторное выполн-е опред. набора действий при выполнении некот. условия. Такое повторное выполнение часто называют циклом.

Сущ-ют два осн. вида цикл. алгоритмов: цикл. алгоритмы с предусл-ем, цикл. алгоритмы с постусл-ем. Они отлич-ся друг от друга местоположением усл-я выхода из цикла.

Алтернативой циклам явл-ся рекурсия: многократное обращение ф-ии самой к себе. Рекурс. алгоритмы д. предусматривать обяз. прекращение рекур. вызова внутри ф-ии. Рекурс. алгоритмы нашли широкое применение в системах логич. программ-я.

3. ОО анализ, проект-ие и программ-е.

По теории Г.Буча ОО анализ - методология, при кот. требования к системе восприним. с т.зр. классов и объектов, выявленных в предметной области. Предметная область или домен — это простр-во, в кот. формулируется опред. задача, т.е. набор понятий, представляющих важные аспекты решаемой задачи.

В результате ОО анализа строится концептуальная база — объектная модель, кот. включает в себя 4 гл. эл-та:

1. Абстракция выделяет сущ. хар-ки некот. объекта, отличающие его от др.видов объектов и, т.о., четко опр-ет его концептуальные границы с т.зр. наблюдателя.

2. Инкапсуляция - это процесс отделения др.от др. эл-ов объекта, определ. его устр-во и поведение.

3. Модульность - это св-во системы, которая была разложена на внутренне связные модули.

4. Иерархия - это упорядочение абстракций, расположение их по уровням.

Эти элем-ты явл-ся главными, без них модель не будет объектно-ориент-ой. Есть еще 3 доп. эл-та:

1. Типизация - это способ защититься от исп-я объектов одного класса вместо другого.

2. Параллелизм - это св-во, отличающее активные объекты от пассивных.

3. Сохраняемость – спос-сть объекта сущ-ть во времени, переживая породивший его процесс, и (или) в простр-ве, перемещаясь из своего первонач. адресного простр-ва.

Важным элементом объектной модели является объект. С т.з. восприятия человеком объектом может быть:

• осязаемый и (или) видимый предмет;

• нечто, воспринимаемое мышлением;

• нечто, на что направлена мысль или действие.

Объект обладает состоянием, поведением и идентичностью. Состояние объекта хар-ся перечнем всех св-в данного объекта и текущими знач-ми каждого из этих св-в. Поведение - это то, как объект действует и реагирует; Идентичность - это такое св-во объекта, кот. отличает его от всех др. объектов.

Моделирование в процессе ОО анализа позв-ет решить 4 задачи:

• визуализировать систему в ее текущем состоянии;

• определить структуру или поведение системы;

• получить шаблон, позв-щий сконструировать систему;

• документировать приним. решения, используя плуч.модели.

Осн. принципы моделир.:

1. Выбор модели оказ-ет определ-щее влияние на подход к реш-ю проблемы и на то, как будет выглядеть это реш-е.

2. Кажд модель м.б. воплощ. с разн. степ-ю абстракции.

3. Лучшие модели — те, что ближе к реальности.

4. Нельзя огранич-ся созд-ем только 1 модели. Наил. подход при разраб-ке любой нетрив. системы — исп-ть совокупность неск. моделей, почти независимых др. от др.

Осн. идеи ОО подхода опир-ся на след. полож.:

• Программа - модель реал. процесса, части реал. мира.

• Модель реал. мира или его части м.б. описана как сов-сть взаимодействующих между собой объектов.

• Объект опис-ся набором параметров, знач-я кот. опред-ют сост-е объекта, и набором действий, кот. м. вып-ть объект.

• Взаимод-е м/у объектами осущ-ся посылкой спец. сообщений от 1 объекта к др.

• Объекты, описанные одним и тем же набором параметров и способные выполнять один и тот же набор действий предст-ют собой класс однотипных объектов.

ОО проект-е - это методология проект-я, соед-щая в себе процесс объектной декомпозиции и приемы представления логич-ой и физич-ой, а также статической и динам-ой моделей проектируемой системы.

В данном опред-ии сод-ся 2 важные части: ОО проект-е: 1) основ-ся на ОО декомпозиции; 2) исп-ет многообразие приемов предст-я моделей, отражающих логич-ую (классы и объекты) и физич-ую (модули и процессы) структуру системы, а также ее статические и динамические аспекты.

ОО декомпозиция отличает ОО проектирование от структурного; в 1 случае логич. структура системы отраж-ся абстракциями в виде классов и объектов, во 2 - алгоритмами.

ОО программ-е - это методология программ-я, основанная на предст-ии программы в виде сов-сти объектов, каждый из кот-х явл-ся экземпляром опред. класса, а классы образ-ют иерархию наследования.

Техн-я ООП осн-на на 3 основополагающих концепциях:

Инкапсуляция - Объект -контейнер, содержащий в себе данные и программы по упр-ю данным объектом.

Наследование - это процесс, посредством которого, один объект может приобретать св-ва др. Точнее, объект может наследовать св-ва др. объекта и добавлять к ним черты, хар-ные только для него.

Полиморфизм - это св-во, кот. позв-ет одно и тоже имя исп-ть для реш-я неск. технически разных задач.

В этом опр-ии м. выделить 3 части: 1) OOП исп-ет в качестве базовых эл-ов объекты, а не алгоритмы; 2) кажд объект явл-ся экземпляром к.-либо опред. класса; 3) классы организованы иерархически. Прогр-ма б. ОО только при соблюдении всех трех указ. треб-ий. В частности, програм-е, не основанное на иерарх. отнош-ях, не относится к OOП, а наз-ся программ-ем на основе абстракт. типов данных.

4. Система программ-я.

Особую группу сост-ют системы программ-я (инструментальные системы), которые явл-ся частью сист. ПО, но носят прикладной хар-р. Системы программ-я – это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программ-я обычно содержат: трансляторы; среду разработки программ; библиотеки справочных программ (функций, процедур); отладчики; редакторы связей и др.

Любой алгоритм, есть послед-сть предписаний, выполнив которые м. за конечное число шагов перейти от исх. данных к результату. В зав-сти от степени детализации предписаний обычно опред-ся уровень языка программ-я — чем меньше детализация, тем выше уровень языка.

По этому критерию м. выделить след. уровни языков программ-я: - машинные; - машинно-оpиентиpованные (ассемблеры); - машинно-независимые (языки высокого уровня). Машинные языки и машинно-ориентированные языки — это языки низкого уровня, требующие указания мелких деталей процесса обработки данных. Языки же высокого уровня имитируют ест.языки, используя некот. слова разговорного языка и общепринятые матем.символы. Эти языки более удобны для человека.

Языки высокого уровня делятся на:

- алгоритмические (Basic, Pascal, C и др.), кот. предназначены для однозначного описания алгоритмов;

- логические (Prolog, Lisp и др.), кот. ориентированы не на разработку алгоритма реш-я задачи, а на системат-ое и формализованное описание задачи с тем, чтобы реш-е следовало из составленного описания.

- объектно-ориентированные (Object Pascal, Delphi, C++, Visual Basic, Java и др.), в основе которых лежит понятие объекта, сочетающего в себе данные и действия над нами. Программа на ОО языке, решая некот.задачу, по сути описывает часть мира, относящуюся к этой задаче. Описание действительности в форме системы взаимодействующих объектов естественнее, чем в форме взаимодействующих процедур.

Алгоритмич. язык образуют 3 составляющие: алфавит, синтаксис и семантика. Алфавит – фиксир. для данного языка набор символов (букв, цифр, специальных знаков и т.д.), кот. могут быть использованы при написании программы. Синтаксис - правила постр-я из символов алфавита спец. конструкций, с пом-ю которых сост-ся алгоритм. Семантика - система правил толкования конструкций языка. Т.о.программа сост-ся с пом-ю соед-я символов алф-та в соотв-и с синтакс. правилами, правил семантики.

Каждый комп-р имеет свой машинный язык, т.е. свою совок-сть машинных команд, кот. отлич-ся кол-вом адресов в команде, назначением инф-ии, задаваемой в адресах, набором операций, кот. м. выполнить машина и др. При программ-ии на машин. языке программист м. держать под контролем каждую команду и каждую ячейку памяти, исп-ть все возможности машин. операций. Но процесс написания программы на машин. языке трудоемкий и утомительный. Прогр-ма получ-ся громоздкой, труднообозримой, ее трудно отлаживать, изменять и развивать. Поэтому в случае, когда нужно иметь эфф. программу, в макс. степени учитывающую специфику конкр.комп-а, вместо машин. языков исп-ют близкие к ним машинно-ориентир. языки (ассемблеры).

Транслятор — это программа-переводчик. Она преобразует прогр-му, написанную на 1 из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд. Трансляторы реализ-ся в виде компиляторов или интерпретаторов. Компилятор (англ. compiler — составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законч. вариант программы на машин. языке, который затем и выполняется (Pascal). Интерпретатор (англ. interpreter — истолкователь, устный переводчик) переводит и вып-ет прогр-му строка за строкой (Basic).

Т.о. алгоритмич. языки в знач. мере явл-ся машинно-независимыми. Они облегчают работу программиста и повышают надежность создаваемых программ.

5. Интерфейсные объекты

..Delphi доступны польз-лю на палитре компонент. Курсор - не компонент, просто пиктограмма для быстрой отмены выбора к.-либо объекта.

TMainMenu позв-ет вам поместить гл. меню в прогр-му. TLabel служит для отобр-я текста на экране. TEdit – станд. управляющий эл-т Windows для ввода. TMemo - иная форма TEdit. Подразумевает работу с большими текстами. TButton позв-ет вып-ть к.-либо действия при нажатии кнопки во время вып-я прогр-мы. TCheckBox отобр-ет строку текста с мал. окошком рядом. В окошке можно пост-ть отметку, кот.озн-ет, что что-то выбрано. TRadioButton позв-ет выбрать только 1 опцию из неск-х. TListBox нужен для показа прокручиваемого списка. TComboBox во многом напоминает ListBox, но он позв-ет вводить инф-ию в мал. поле ввода сверху ListBox. TScrollbar - полоса прокрутки, появля-ся авт-ски в объектах редакт-я, ListBox’ах при необх-сти прокрутки текста. TGroupBox исп-ся для визуальных целей и для указ-я Windows, каков порядок перемещения по компонентам на форме (при нажатии клавиши TAB). TRadioGroup аналогично TGroupBox, для групп-вки объектов . TImage - отобр-ет граф. изобр-е на форме. TShape - служит для отобр-я простейших граф. объектов на форме: окр-сть, квадрат и т.п. TTimer - таймер, событие OnTimer период-ски выз-ся ч/з промежуток времени, указ. в св-ве Interval.

На вкладке Dialogs предст-ны компоненты для вызова станд. диалогов Windows. Объекты, предст-ные на данной странице невидимы во время вып-я и вызов диалогов происходит программно. Диалоги Windows в порядке появл-я на странице Dialogs: - OpenDialog (выбрать файл), - SaveDialog (сохранить файл), - FontDialog (настроить шрифт), - ColorDialog (выбор цвета), - PrintDialog (печать), - PrinterSetupDialog (настройка принтера), - FindDialog (поиск строки), - ReplaceDialog (поиск с заменой).

Созд-е прогр-мы в Delphi сводится к “нанесению” компонент на форму (кот. явл-ся компонентом) и настройке взаимодействия между ними путем:

• изм-я зн-я св-в этих компонент,

• написания адекватных реакций на события.

Св-во явл-ся важным атрибутом компонента. Для польз-ля св-во выглядит как простое поле к.-либо структуры, содержащее некот. зн-е. Любое изм-е зн-я некот. св-ва любого компонента сразу же приводит к изм-ю визуального предст-я этого компонента, поскольку св-во инкапсулирует в себе методы (действия), связанные с чтением и записью этого поля (кот., в свою очередь, вкл-ют в себя необх. перерисовку). Св-ва служат двум гл. целям. Во-1, они опр-ют внешний вид формы или компонента. А во-2, св-ва опр-ют поведение формы или компонента.

Сущ-ет неск. типов св-в, в зав-сти от их “природы”, т.е. внутр. устр-ва:

• Простые св-ва - это те, зн-я которых - числа или строки.

• Перечислимые свойства - это те, которые могут принимать зн-я из предопределенного набора (списка). Пример: свойство типа Boolean (true или false).

• Вложенные свойства - это те, которые поддерживают вложенные зн-я (или объекты). Object Inspector изображает знак “+” слева от названия таких свойств. Объекты из библиотеки визуал. компонент (VCL) Delphi, имеют свой набор св-в и свое поведение - набор откликов на события, происходящие с ними.

Поведение объекта опр-ся тем, какие обработчики и для каких событий он имеет. Созд-е прил-я в Delphi сост. из настройки св-в используемых объектов и созд-я обработчиков событий.

В многозадачных системах ОС д. знать, щелкнул ли польз-ль мышкой на опр. окно. Если это окно было частично перекрыто другим, то это становится известно ОС и она перемещает окно на перед. план. Неудобно заставлять само окно выполнять эти действия. ОС-ме лучше обрабатывать все нажатия клавиш и кнопок на мыши и затем передавать их в остальные прогр-мы в виде событий. Когда польз-ель щелкает мышкой, ОС обраб-ет это событие и передает его в окно, кот. д. обработать событие. Созд-ое сообщение, пересыл-ся в процедуру DefWindowProc окна. Кажд окно имеет свою DefWindowProc.

Итог:

• Windows является системой ориент-ной на события;

• События в Windows принимают форму сообщений;

• В недрах VCL Delphi сообщения Windows обрабатываются и преобразуются в более простую для программиста форму;

• Обработка событий в Delphi сводится к написанию для каждого объекта своих обработчиков;

• События в программе на Delphi вызываются не только сообщениями Windows, но и внутренними процессами.

6. Данные.

Тип данных хар-ет внутр. предст-е, мн-во допустимых зн-ий для этих данных, а также сов-сть операций над ними. Среди типов данных различают станд-е (предопределенные разработчиками языка) и пользовательские (определяемые прогр-стом в своей программе).

Turbo Pascal. Простые типы данных, каждый из кот. опр-ет упоряд. мн-во зн-ий: целые типы, логич. тип, симв. тип, вещественные типы. Все эти типы, кроме вещ-ых явл-ся порядковыми. Кажд. зн-ию порядк. типа ф-ия Ord ставит в соотв-е нат. число - порядковый номер данного зн-ия в мн-ве допуст. зн-ий. К любым порядковым типам также м. применять ф-ии Pred - возвращает предыд. зн-ие и Succ – след. зн-ие. Тип отн-ся к упоряд-ым, если для переменных и выражений этого типа опред-ны операции отн-ия или сравнения: =, <>, <, >, <=, >=. Любой порядковый тип явл-ся упоряд-ым, но не наоборот. Так вещ. типы и тип string упоряд-ые, но не порядк.

Стандартные типы данных:
Целые типы В языке Турбо Паскаль опр-но 5 целых типов:

Shortint (1 байт), Integer (2 байта), Longint (4 байта), Byte (1 байт), Word (2 байта). Для Z чисел опр-ны такие операции: слож-е, выч-е, умн-е, получ-е частного (div) и остатка (mod) при целочисл. делении и др. Также с Z числами м. производить операции, рез-ты кот-х не Z числа. Это обыч. деление и операции отношения. Кроме того, имеется большое кол-во встроен. ф-ий для работы с Z числами: abs, sqr, sqrt, sin, cos, exp, ln и др.

Вещественные типы В Турбо Паскале 5 вещ. типов Real (6 байт), Single (4 байта), Double (8байт), Extended (10 байт),Comp (8 байт). Вещ. типы явл-ся упоряд-ми, но не порядк. Операции над вещ.числами: +,-,*,/,операции отношения. Имеется большое кол-во встроен. ф-ий для работы с числами: abs, sqr, sqrt, sin, cos и т.п.

Логический тип Переменные лог. типа Boolean м. принимать одно из двух зн-ий False - ложное или True - истинное. Этот тип явл-ся порядковым (Ord(False) = 0, Ord(True) = 1) и, сл-но, упорядоченным. Рез-т любых операций сравнения имеет лог.тип и м.б. присвоен лог. переменной. Для операндов типа boolean опр-ны след. лог. операции: NOT - отрицание (превращает false в true, а true в false), AND – лог. умн-е "и", OR – лог. сложение "или", XOR - исключающее или (true если операнды разные).

Символьный тип Char также наз-ют литерным. Он позв-ет работать с символами, кот. запис-ся 2 спос-ми: в одинар. кавычках или по их коду, например 'a', 'B' или #97,

Тип String (строка) в Турбо Паскале исп-ся для обработки текстов. Этот тип явл-ся станд-м и во многом похож на одномер.массив символов Array [0..N] of Char. Зн-ие N соотв-ет кол-ву символов в строке и м. меняться от 0 до 255. Символы, входящие в строку, занимают позиции с 1 до N. Начальный байт строки с индексом 0 сод-ит инф-ию о ее длине, т.е. это символ с кодом, равным длине строки.

Сущ-ет станд. ф-ии и процедуры для работы со строками: Ф-я Length(s) выдает длину строки s; Ф-я Concat (s1,s2,..,sn) возращает строку s1+s2+..+sn; Ф-я Copy(s,p,k) возвр-ет фрагмент строки s, который начин-ся в позиции p и имеет длину k; Ф-ия Pos(s1,s) ищет первое вхождение подстроки s1 в строку s и возвращает номер первого символа s1 в строке s или 0 если не нашли; Процедура Delete(s,p,k) удаляет из строки s фрагмент, кот. начин-ся в позиции p и имеет длину k; Процедура Insert(s,s1,p) вставляет в строку s подстроку s1, начиная с зад. позиции p.

Выражение - это ед-ца языка, кот. опр-ет способ вычисления нек. зн-ия. Выражения формир-ся из констант, переменных, функций, знаков операций и круглых скобок по опред. синтакс. правилам. Константами наз-ся параметры программы, зн-ия кот-х не меняются в процессе ее вып-ия. const pi=3.1415. Переменными наз-ся параметры прогр-мы, кот. м. менять зн-ие в процессе ее вып-ия. Все без искл-я перем-е д. б. описаны в разделе прогр-мы, начин. со слова VAR. Затем следуют конструкции вида: список имен переменных : тип; var r,s : real; В списке имена переменных перечисляются через запятую.

7. Структурированные типы данных

В Turbo Pascal программист м. описать свой тип на основе баз. типов в разделе описания типов, кот. начин-ся словом Type. Для кажд. типа следует конструкция: имя типа = опр-е типа;

type TArrStr = array [1..5] of String; {Массив строк}

var ArrStr : TArrStr;

Перечисляемый тип зад-ся перечисл-ем тех зн-ий, кот. он может получать: Type Colors = (Red,Green,Blue); Numbers = (Zero,One,Two,Three,Four,Five); var :Colors; n:Numbers;

Тип-диапазон также наз-ют ограниченным или интервальным типом. Он явл-ся подмн-вом своего базового типа, в качестве кот. м. выступать любой порядковый тип кроме типа-диапазона. Тип-диапазон наследует все свойства своего базового типа. Имеются 2 станд. ф-ии, работающие с этим типом: High(x)- возвращает макс. зн-ие типа-диапазона, к кот. принадлежит переменная x; Low(x) - возвращает мин. зн-ие. type Abc = 'A' .. 'z'; {все англ.буквы:диапазон на базе типа Char} Digits = 0 .. 9; {цифры} var n: Digits; c, d :Abc;

Тип-запись включает ряд компонент, называемых полями, кот. м.б. разных типов. При задании типа-записи после зарезервированного слова record следует перечислить все поля записи с указ-ем ч/з : их типов и завершить зад-е типа словом end. При обращении к полям записи следует указать имя записи и, ч/з точку, поле записи. В след. примере вводится тип-запись, содерж. данные об ученике школы, а затем вв-ся массив записей, содерж. данные о 10 учениках:

type

TStudent : record

Name : string; {имя}

Surname : string; {фамилия}

Age : Byte; {возраст}

end;

var Students : array [1..10] of TStudent;

Структ. типы данных классифиц-ют: однотипная (все элементы однотипны) –неоднотипная («перепутаны» эл-ты разной природы: пр-р, числа с символами); упорядоч-ая (элементами определен порядок следования, пр-р, числ.посл-сть) -неуорядоч-ая; прямого доступа (каждый элемент доступен в любой момент независимо от др. эл-ов, например, можно сразу подставить 10-й эл-т) -послед. доступа (для того, чтобы найти 10-й член, надо найти 9-й); статическая (если у структуры фиксир. размер) - динамич-ая(размер легко меняетсяпри необх-сти). Широко известным из структ. типов явл-ся массив (однородный набор величин одного и того же типа-компонент, объед-х одним именем-идентификатором, и адресуемых вычисляемым индексом). Компонентами м.б. не только простые данные, но и структурные, в т.ч.и массивы. Получаем массив массивов-многомерный массив. Обобщением массива явл-ся запись (неодн., упорядоч., статич-ая структура прямого доступа).

8. Операторы передачи упр-я в языках программ-я.

Turbo Pascal

Структурированные операторы сост. из др. операторов.

Составной оператор - это набор простых операторов, заключ. в командные скобки begin end;. Этот оператор вып-ся, как один оператор. Можно сказать, что тело программы на языке Pascal явл-ся сост. оператором.

Оператор if позв-ет проверять ист-сть усл-я и в зав-сти от этого вып-ть те или иные действия. Схема его использ. такова:

if <Условие> then

<Выполняется, если условие истинно>

else

<Выполняется, если уловие ложно>;

Можно исп-ть так же неполную развилку:

if <условие> then <Выполняется, если условие истинно>;

С пом-ю оператора case м. вып-ть действя в зав-сти от зн-я параметра порядкового типа. Структура его такова:

case <Параметр> of

<Значение1>: <Действие1>;…

<ЗначениеN>: <ДействиеN>;

else {необязательная часть}

<Выполняется, если параметр <> значениям>;

end;

Visual Basic

Операторы упр-я порядком вып-я команд позв-ют в зав-сти от зн-ий переем-х выбир.для исполн.разл. блоки прогр. кода.

Оператор If…Then…Else Этот оператор сущ-ет в 2формах: однострочной и блочной. Прост. формой оператора If явл-ся однострочная: If усл-е Then оператор [Else оператор]. Функционир-е оператора такой структуры отн-но просто. Если усл-е после If истинно, т.е. рез-т равен True, вып-ся оператор, указ. за Then. Если же рез-т равен False, то вып-ся оператор, следующий за ключ. словом Else, если такое им. Пример 1:

If Age<18 Then Print "Вы ещё не можете голосовать"

Блочная версия оператора If немного сложнее:

If BankBalance<0 Then

Print "Отрицательный баланс"

Else

Print "Всё в порядке"

End If

Блочная запись предоставляет такие же возможности как и однострочная. Но если в зав-сти от усл-я необх-мо вып-ть не простую команду, а группу операторов, следует исп-ть блочный синтаксис. Это отно-ся и к ветви Else. Блочная структура с Else If позв-ет анализировать неск. усл-ий.

Пример 2:

If условие Then

[операторы 1]

[Else

If условие N Then

[операторы 2]

Else

[операторы 3]

End If]

End If

При формир-и более сложных условий блочная запись удобнее. Исп-ие в этом случае блочного синтаксиса улучшает читабельность программы.

Оператор Select Case - оператор ветвления, который позв-ет вып-ть одну из неск. групп операторов в зав-сти от зн-ия усл-я. Синтаксис конструкции Select Case:

Select Case Проверочное выр-е

[Case значение 1

[Операторы 1]]

[Case значение 2

[Операторы 2]]

[Case Else

[Операторы N]]

End Select

В операторе Case м. исп-ть строк. или числ. выр-е. В списке зн-ий допускается указать: явное зн-е; диапазон зн-ий, задаваемый с пом-ю ключ. слова To; усл. диапазон, задаваемый с пом-ю ключ. слова Is.

Пример 3:

Speed = S/t 'число от 0 до 50

Select Case Speed

Case 0, 1, 2

Print "Медленно"

Case 3 To 30

Print "В пределах нормы"

Case 30 To 40

Print "Небольшое превышение"

Case Is >= 50

Print "Наибольшее превышение"

Case Else

Print "Большое превышение"

End Select

9. Операторы орг-ии циклов в языках программ-я.

Turbo Pascal

Оператор цикла repeat орг-ет вып-е цикла, сост. из любого числа операторов, с неизв. заранее числом повторений. Тело цикла вып-ся хотя бы один раз. Выход из цикла осущ-ся при истиности некот. лог.выр-я. Структура этого оператора следующая:

repeat

<Инструкция1>; …

<ИнструкцияN>;

until <Условие>

Оператор цикла while орг-ет вып-е одного (в т.ч. и составного) оператора неизв. заранее число раз. Выход из цикла осущ-ся, если некот. лог. выр-е окажется ложным. Т.к. истин-сть этого выр-я проверяется в начале каждой итерации, тело цикла может не выполнятся ни разу.

Структура этого цикла имеет вид:

while <Условие> do

<Инструкция>;

Оператор цикла for организ. вып-е 1 оператора (в т.ч. и составного) заранее известное число раз. Сущ-ет 2 варианта

1. for <Параметр>:=<Нач_значение> to <Кон_значение> do <Инструкция>;

2. for <Параметр>:=<Нач_значение> downto <Кон_значение> do

<Инструкция>;

Параметр – число целое.

Цикл действует след. образом. Перв-но вычисл-ся и запоминаются нач. и конеч. зн-е параметра цикла. Затем зн-е параметра сравнивается с кон. зн-ем. Далее, пока зн-е параметра < или = кон. зн-ю (в 1 варианте оператора) или > или = кон. зн-ию (во 2 варианте), вып-ся очер.итерация цикла, после чего знач-ие параметра увел-ся (в 1 варианте) или умен-ся (во 2) на единицу.

Visual Basic

Сред-ва орг-ии циклов исп-ся, когда одно и тоже мн-во шагов д. б. вып-но много раз. Обычно вв-ся некот. счётчик,кот.указ-ет, ск-ко раз д. б. выполнен цикл, или производится спец. проверка каждый раз после заверш-я множ-ва шагов с целью принятия реш-я о необх-сти вып-я этих шагов ещё раз.

Конструкция For…Next использ. счетчик цикла, её синтаксис выглядит след. образом: For Счётчик = Нач. зн-е To Кон. зн-е [Step шаг]

Операторы

Next [Счётчик]

В начале вып-я цикла зн-е Счётчик устан-ся в Нач. зн-е. При каждом проходе переменная Счётчик увел-ся на 1 или на величину шаг. Если она достигает или становиться > (< при отриц. шаге) конеч. зн-я, то цикл завершается и вып-ся след. операторы. Разность м/у нач. и кон. зн-ем, делённая на величину шага, сост-ет число проходов. Пример.

По умолчанию шаг приращения равен 1.

Конструкция Do…Loop позв-ет вып-ть блок кода, пока выполняеся нек. усл-е. В зав-сти от позиции усл-я разл-ют 2 варианта цикла Do…Loop.

Цикл, управляемый в начале

Do [{While / Until} Условие] [Операторы] [Exit Do] [Операторы]

Loop

Цикл, управляемый в конце

Do [Операторы] [Exit Do]

[Операторы]

Loop [{While / Until} Условие]

Если усл-е проверяется в начале цикла, то он никогда не вып-ся в случае невып-я усл-я. Если же проверка происходит в конце, цикл вып-ся как минимум один раз, независимо от того, вып-но усл-е или нет. Тело цикла вып-ся неопр. число раз, пока усл-е не вызовет выход из цикла:

Пример: Do X = X + 1 Print "Hello" Loop While X < 9

Рассмотренные циклы Do…Loop предоставляют разработчику больш. возможности орг-ии повтор. вычислений.

Оператор безусл. перехода GOTO применять не рекомендуется.

10. Процедуры в языках программ-я.

В языке Pascal есть 2 разновидности подпрограмм - процедуры и функции. Структура любой подпрограммы аналог. структуре всей программы. Подпрограмма д.б. описана до того, как она будет исп-на в программе или др. подпрограмме. Все параметры подпрограмм можно разделить на локальные (т.е. доступные только ей самой) и глобальные (доступные как подпрограмме, так и вызывающей её программе). Обмен данными с подпрограммой осущ-ся только с помощью глобальных параметров.

Подпрограмма-процедура предназнач. для вып-я какой-то законченной посл-сти действий. Структура процедуры:

Procedure Имя (Список формальных параметров);

label

const (Описание локальных меток)

type (констант, типов и переменных)

var

procedure (Описание внутренних процедур)

function (и функций)

begin

Операторы

end;

Для вызова процедуры из осн. прогр-мы следует записать оператор, сост. из имени процедуры и списка параметров процедуры, указываемого в круглых скобках. Если, например, процедура MyProc была объявлена так:

procedure MyProc (i : Integer; s : String);

<Тело_процедуры>;

то вызывать её следует так:

MyProc (5, 'SomeString');

Visual Basic

Синтаксически процедура опр-ся

[Private | Public] [Static] Sub имя процедуры (список аргум)

[Exit Sub] [операторы]

End Sub

где Private, Public, Static, Sub, Exit Sub, End Sub – ключ. слова. Sub опр-ет обяз. 1-ый оператор процедуры. End Sub – обяз. последний оператор процедуры;

Имя процедуры образ-ся в соотв-ии с общ. правилами образования имен, но не может иметь описателей типа (имя процедуры не принимает знач.);

Список аргументов имеет след. синтаксис:

[Optional] [ByVal | ByRef] [ParamArray] имя [As] тип, где Optional, ByVal, ByRef, ParamArray и As ключевые слова; имя — имя переменной, массива (в случае массива исп-ся имя ( ) без указания границ знач. индексов, что позволяет исп-ть одну процедуру для разного числа элем. массива в каждом конкр. случае), эл-та управления или формы (в последних двух случаях тип принимает знач. Control и Form); тип м.б. Byte, Boolean, Integer, Long, Currency, Single, Double, Date, String (только переменной длины); As тип необх-мо применять для каждого аргумента.

Список аргументов опр-ет связь по данным между вызывающей (процедура, из которой происходит вызов) и вызываемой (процедура, которая вызывается) процедурами. Локальные данные, опред-ые внутри процедуры (кроме тех, что опред-ны в списке general для форм), не могут исп-ся в др.процедурах (например, переменные с один. именами, но объявленные в разных процедурах, хранятся в разных ячейках памяти и изм-е переменной в одной из процедур не ведет к изм-ю одноименной переменной в др. процедуре). Процедуры, относящиеся к форме, но не являющиеся процедурами обработки событий, помещаются в раздел general формы.

Процедура не м.б. опред-на внутри к-либо процедуры, ф-ии.

Exit Sub вызывает прекращение вып-ия процедуры и выход из нее в вызывающую программу.

Static опред-ет, что лок. данные (переменные, массивы), определенные внутри процедуры, сохр-ся в промежутках между вызовами данной процедуры. Опред-е Static не распр-ся на данные, кот. объявлены вне данной процедуры, но исп-ся в ней (т.е. эти данные будут изменяться незав-мо от опред-я Static). Нельзя исп-ть при рекурсивном вызове процедуры.

Private опред-ет, что процедура м.б. вызвана (доступна) только в том модуле, в кот. она объявлена (никакие др. процедуры в др. модулях не могут вызвать процедуру). Опред-е Private не имеет смысла, если процедура опр-на для какой-либо формы (в этом случае процедура недоступна из вне данной формы).

Public опред-ет, что процедура м.б. вызвана из любого модуля приложения.

Optional опред-ет, что аргумент не явл-ся обязательным.

ByVal опр-ет, аргумент передается в процедуру по знач.

ByRef : аргумент передается в процедуру по ссылке.

ParamArray отн-ся к послед. аргументу в списке аргументов и опред-ет, что конечный (заключительный) аргумент явл-ся необяз. массивом. Не может исп-ся совместно с параметрами ByVal, ByRef, Optional.

Синтаксис оператора обращения к процедуре:

имя процедуры [список значений] или

Call имя процедуры [список значений], где Call — ключ. слово;

список зн-ий — список знач. аргументов (соотв-ет списку аргументов в операторе Sub no кол-ву, порядку след-я и типу, кроме случая, когда исп-ся параметр Optional).

Передача аргументов по ссылке и по знач.

Передача знач. аргументов при вызове процедуры или ф-ии по ссылке означает, что передается адрес памяти, по кот. хранится знач. аргумента (т.е. вызываемая процедура или ф-ия для работы с переданным по ссылке аргументом исп-ет одну и ту же ячейку или область памяти, что и вызывающая процедура или ф-ия). При этом не выделяется дополн. память для работы с переданным аргументом в вызываемой программе. Изм-е знач. аргумента в вызываемой процедуре или в ф-ии означает изм-е знач. и в вызывающей процедуре или в ф-ии (исп-ся одна и та же ячейка или область памяти).

В Visual Basic передача по ссылке опред-на по умолчанию.

Передача знач. аргументов при вызове процедуры или ф-ии по знач. (чтобы опред-ть этот способ передачи, в списке аргументов процедур и ф-ии для передаваемого т.о. аргумента исп-ся ключ. слово ByVal) означает, что в вызываемой процедуре или ф-ии выдел-ся для аргумента ячейка или область памяти, в кот. запис-ся знач. передаваемого аргумента.

В Turbo Pascal и Visual Basic .NET передача по зн-ию опр-на по умолчанию.

11. Ф-ии в языках программ.

В языке Pascal есть 2 разновидности подпрограмм - процедуры и функции. Структура любой подпрограммы аналог. структуре всей программы. Подпрограмма д.б. описана до того, как она будет использ. в программе или др. подпрограмме. Все параметры подпрограмм можно разделить на локальные (т.е. доступные только ей самой) и глобальные (доступные как подпрограмме, так и вызывающей её программе). Обмен данными с подпрограммой осущ-ся только с пом-ю глобальных параметров.

Структура ф-ии:

FunctionИмя(Список формальных параметров):тип рез-та;

label

const (Описание локальных меток, )

type (констант, типов и переменных )

var

procedure (Описание внутренних процедур )

function (и функций )

begin

Операторы, среди которых хотя бы один, который

присваивает имени функции значение результата

end;

Для вызова ф-ии из осн. программы следует записать выраж-е, состоящее из имени ф-ии и списка параметров ф-ии, указываемого в круглых скобках.

function MyFun (i : Integer; s : String) : integer;

<Тело_функции>;

то вызывать её следует так:

S:=MyFun (5, 'SomeString');

Visual Basic

Синтаксически ф-ия опр-ся

[Public | Private] [Static] Function имя ф-ии (список аргументов) [As тип]

[операторы объявления]

[операторы]

[имя ф-ии = выражение]

[Exit Function] End Function, где Public, Static, Private, Function , Exit Function , End Function — ключ. слова. Function опред-ет обяз. первый оператор функции. End Function — обязат. последний оператор ф-ии:имя ф-ии образ-ся в соотв-ии с общ. правилами образ-ия имен. Имя ф-ии принимает знач-ие и хотя бы один оператор (имя ф-ии = выражение) должен присутствовать внутри ф-ии и вып-ся при выходе из нее. Если никакое знач-ие не присвоено имени ф-ии, то имя ф-ии принимает знач-ие по умолчанию: числ. ф-ия принимает зн-ие 0, ф-ия, объявленная как String, принимает знач-ие пустой строки нулевой длины (“”), ф-ия, объявленная как Variant принимает знач-ие Empty (знач-ие, которое принимает имя ф-ии, называют возвращаемым знач-ем ф-ии — возвращаемое знач-ие).

Список аргументов имеет след. синтаксис:

[Optional] [ByVal|ByRef][ParamArray] имя [( )][As тип]

Имя — имя переменной, массива (в случае массива исп-ся имя ( ) без указания границ знач-ия индексов, что позв-ет исп-ть одну ф-ию для разного числа эл-ов массива в каждом конкр. случае), эл-та упр-ия или формы (в послед. двух случаях тип принимает знач-ияControl и Form). Тип м.б. Byte, Boolean, Integer, Long, Currency, Single, Double, Date, String (только переменной длины). As тип необх-мо применять для каждого аргумента.

Список аргументов опред-ет связь по данным между вызывающей (ф-ия, из которой происходит вызов) и вызываемой (ф-ия, которая вызывается) процедурами или ф-ями. Локальные данные, опред-ные внутри ф-ии (кроме тех, что опред-ны в списке general для форм), не могут исп-ся в др. процедурах и функциях.

Exit Function вызывает прекращение вып-я ф-ии и выход из нее в вызывающую программу.

Ф-ия не м.б. опред-ена внутри какой-л. процедуры или ф-ии.

Передача аргументов по ссылке и по знач-ию.

Передача знач-ий аргументов при вызове процедуры или ф-ии по ссылке означает, что передается адрес памяти, по которому хранится знач-ие аргумента (т.е. вызываемая процедура или ф-ия для работы с переданным по ссылке аргументом использует одну и ту же ячейку или область памяти, что и вызывающая процедура или ф-ия). При этом не выделяется дополн. память для работы с переданным аргументом в вызываемой программе. Изм-е знач-ия аргумента в вызываемой процедуре или в ф-ии означает изм-е знач-ия и в вызывающей процедуре или в ф-и (использ. одна и та же ячейка или область памяти).

В Visual Basic передача по ссылке опред-на по умолчанию.

Передача знач-ий аргументов при вызове процедуры или ф-ии по знач-ию (чтобы опред-ить этот способ передачи, в списке аргументов процедур и ф-ии для передаваемого т.о. аргумента исп-ся ключ. слово ByVal) означает, что в вызываемой процедуре или ф-ии выдел-ся для аргумента ячейка или область памяти, в кот. запис-ся знач-ие передаваемого аргумента.

В Turbo Pascal и Visual Basic .NET передача по знач-ию опред-на по умолчанию.

12. Граф. процедуры и функции. Граф. объекты.

Граф. объекты предназн-ны для отображения рисунков или граф. примитивов.

Вкладка Additional: Image – образ, Shape – фигура.

Св-во Shape: shpRis.Shape:=stCircle, stCircle — круг, stEllipse — эллипс, stRectangle — прям-к, stRoundRect — прям-к со скругленными концами, stRoundSquare — квадрат со скругл. концами, stSquare — квадрат.

Вкладка System: PaintBox – картинка, Canvas – холст для рис-я.

Рис-е производится:

1. Пером (Pen) – контур.

Св-ва: Color – цвет пера; imgGrafic.Canvas.Pen.Color:= RGB(255,255,255); Mode – режим рис-я линий; imgGrafic.Canvas.Pen.Mode:= pmBlack; Style – стиль рис-я линий; imgGrafic.Canvas.Pen.Style:= psSolid; psSolid – сплош. линия, psDash – штрих. линия, psDot – пунктир.линия.

2. Кистью (Brush) для закраски фона.

imgGrafic.Canvas.Brush.Color:=RGB(255,255,255);

Style – стиль закраски; Св-во Style опр-ет шаблон, кот. кисть заполняет фон объекта. Но если для кисти задано св-во Bitmap, то св-во Style игнор-ся. imgGrafic.Canvas.Brush.Style:=bsSolid;

Возмож. знач-ия св-ва Style:

bsSolid – сплошная; bsCross – решеточка; bsClear – прозрачная и некот. другие.

Граф. процедуры и ф-ии: 1 группа:

1. Метод MoveTo изменяет текущую позицию пера PenPos на задан. точку (X, Y). Это эквивалентно непосредственной установке св-ва PenPos. При перемещении пера методом MoveTo ничего не рисуется.

2. Метод LineTo рисует на канве прямую линию, начин. с текущей позиции пера PenPos и кончающуюся точкой (X, Y), исключая саму точку (X, Y). Текущая позиция пера PenPos перемещается в точку (X, Y). При рис-и использ. текущие установки пера Pen.

Операторы ImgGrafic.Canvas.MoveTo(X1,Y1); ImgGrafic.Canvas.LineTo(X2,Y2);

ImgGrafic.Canvas.LineTo(X3,Y3); рисуют кусочно-ломаную прямую, соед. точки (X1,Y1), (X2,Y2) и (X3,Y3).

3. Метод Rectangle рисует на канве текущим пером Pen прям-к, верхний левый угол кот. имеет координаты (X1, Y1), а нижний правый - (X2, Y2). Прям-к закрашивается текущей кистью Brush.

Рис-е прям-ка без рамки м. осущ-ть методом FillRect.

4. Метод FrameRect рисует на канве прямоуг. рамку вокруг области Rect, исп-я установку текущей кисти Brush. Толщина рамки - 1 пиксель. Область внутри рамки кистью не заполняется. Отлич-ся от метода Rectangle тем, что рамка рисуется цветом кисти (в методе Rectangle - цветом пера Pen) и область не закрашивается (в методе Rectangle закрашивается).

5. Метод Ellipse рисует окр-сть (эллипс) с пом-ю текущ. параметров пера Pen. Фигура запол-ся текущим знач-ем Brush. Точки (X1, Y1),(X2, Y2) опр-ют прям-к, описывающий элл.

6. Метод Chord рис. замкн. фигуру: дугу окр-сти, эллипса, замкнутую хордой, с пом-ю текущ параметров пера Pen.

7. Метод Pie рисует замк. фигуру - сектор окр-сти, эллипса с пом-ю текущих параметров пера Pen. Фигура заполняется текущим зн-ем Brush.

8. Ф-ия TextOut пишет строку текста Text на канве, начиная с позиции с корд. (X, Y). Надпись делается в соотв-ии с текущ. установками шрифта Font. Фон надписи опред-ся установками текущей кисти. Текущая позиция PenPos пера Pen перемещается к концу вывед. текста.

Для выравнивания позиции текста на канве можно исп-ть методы, дающие перед выводом высоту и длину текста в пикселях: методы TextExtent, TextHeight и TextWidth.

2 группа:

1. Метод FillRect заполняет прям-к канвы, указанный параметром Rect, исп-я текущее знач-ие кисти Brush. Заполняемая область включает верх. и лев. стороны прям-ка, но не включает прав. и нижн. стороны. При исп-ии FillRect параметр Rect часто задается ф-ей Rect.

2. Метод FloodFill закрашивает текущей кистью Brush замкн. область канвы, опр-ую цветом и нач. точкой закрашивания (X, Y). Точка с коорд. X и Y явл-ся произв. внутр. точкой заполняемой области, кот. может иметь произв. форму. Граница этой области опред-ся сочетанием параметров Color и FillStyle. Параметр Color указывает цвет, кот. использ. при опред-ии границы закраш. области, а параметр FillStyle опр-ет, как именно по этому цвету опред-ся граница.

3. Метод CopyRect переносит указ. параметром Source область изобр-я в канве источника изобр-я Canvas в указ. параметром Dest область дан. объекта TCanvas. Копир-е производится в режиме, установл. св-вом CopyMode.

4. BrushCopy – копирует часть изобр-я.

5. Метод Draw рисует изобр-е, содержащееся в объекте, указ. параметром Graphic, сохраняя исх. размер изобр-я в его источнике и перенося изобр-е в область канвы объекта TCanvas, верх. лев. угол которой опр-ся X и Y. Источник изобр-я м.б. битовой матрицей, пиктограммой или метафайлом. Если источник - объект типа TBitmap, то перенос изобр-я производится в режиме, установленном свойством канвы CopyMode.

6. Метод StretchDraw рисует на канве изобр-е, содерж. в объекте, указ. параметром Graphic, в прямоуг. область, указанную параметром Rect. При этом размер изобр-я подгоняется под размер зад. области. Этим метод StretchDraw отлич-ся от метода Draw, кот. оставляет размер неизменным. Объект Graphic м.б. типа битовой матрицы, пиктограммы или метафайла. Если объект - битовая матрица типа TBitMap, то при переносе изобр-я учит-ся режим копир-я, установленный св-вом канвы CopyMode.

13. Алгоритмы сортировки

Массив - это упорядоч. структура однотипных данных, хранящая их послед-но. Доступ к эл-ту массива осущ-ся через его индекс.

Для зад-я массива в Visual Basic служит команда:

Dim ИмяМассива As Тип (Dim A(1 to 20) As Integer)

Границы могут задаваться одним числом N, тогда границы массива будут от 0 до N. Динамический массив задается:

Dim Massiv() As Integer ….

ReDim Massiv(First To Last)

или при сохр-ии знач-ий эл-та массива

ReDim Preserve Massiv(First To Last)

Для освоб-я памяти, занятой динам массивом:EraseMassiv

Сущ-ют разл. методы сортировки. Рассм. каждый метод на примере задачи сорт-ки по возр-ю массива из N цел.чисел.

Сортировка выбором Идея метода заключ-ся в том, что находится макс. эл-т массива и меняется местами с послед. эл-ом (с номером N). Затем, максимум ищется среди эл-ов с первого до предпоследнего и ставится на N-1 место, и т.д. Необх-мо найти N-1 максимум. Можно искать не макс., а минимум и ставить его на 1-е, 2-е и т. д. Также применяют модификацию этого метода с одноврем. поиском максимума и минимума. В этом случае кол-во шагов внешнего цикла N div 2. Вычисл. сложность сортировки выбором - величина порядка N*N, что обычно записывают как O(N*N). Это объясняется тем, что кол-во сравнений при поиске 1-го максимума равно N-1. Затем N-2, N-3, и т.д. до 1, итого: N*(N-1)/2.

Сортировка обменом (методом "пузырька")

Идея метода заключ-ся в том, что посл-но сравниваются пары соседних эл-ов массива. Если они располагаются не в том порядке, то совершаем перестановку, меняя местами пару соседних элементов. После одного такого прохода на последнем месте номер N окажется макс. эл-т ("всплыл" первый "пузырек"). Следующий проход должен рассматривать эл-ты до предпоследнего и т.д. Всего требуется N-1 проход. Вычисл. сложность сортировки обменом O(N*N).

Сортировка Хоара

Эту сортировку также наз-ют быстрой сортировкой. Знач-ие какого-нибудь эл-та, обычно центр-го, запис-ся в перем-ую X. Просматриваются эл-ты массива. При движ-и слева-направо ищем эл-т > или = X. А при движ-и справа-налево ищем эл-т < или = X. Найден. эл-ты меняются местами и продолжается встречный поиск. После этого массив окажется разделенным на две части. В 1-ой нах-ся эл-ты < либо =X, а справа - > либо=X. Можно заменить исх.задачу о сортировке массива A на 2 подзадачи о сортировке получ.частей массива. Вычисл. сложность 1 вызова данного рекурсивного алгоритма пропорц-на кол-ву эл-ов сортируемого фрагмента массива. В лучшем случае деление на части произв-ся пополам, поэтому вычисл. сложность всего алгоритма быстрой сортировки сост-ет вел-ну порядка N*Log₂N. Вычисл. сложность в среднем того же порядка.

4	3	12	7	21
j→			i

Пример:

7	3	12	4	21
i				←j

7	3	12	4	21
i			j

4	3	12	7	21
		j	i

4	3	7	12	21
		i j

4	3	7	12	21
		i	j

4

3

12

21

14. Послед. и бинарный поиск

Задача поиска. Пусть заданы лин. списки: список эл-ов В=<К1,К2,К3,...,Кn> и список ключей V= (в простейшем случае это целые числа). Требуется для кажд. зн-ия Vi из V найти мн-во всех совпадающих с ним эл-ов из В. Чаще всего встречается ситуация когда V содержит один эл-т, а в В имеется не более одного такого эл-та.

Эфф-сть некот-го алгоритма поиска А оценивается максимальным Max{А} и средним Avg{А} кол-вами сравнений, необх-х для нахожд-я эл-та V в В. Если Pi – относ. частота исп-я эл-та Кi в В, а Si - кол-во сравнений, необх-ое для его поиска, то

Max{А} = max{ Si, i=1,n } ; Avg{А} = .

Последовательный поиск предусматривает последовательный просмотр всех эл-ов списка В в порядке их распол-я, пока не найдется эл-т, = V. Оч-но, что Max последовательного поиска равен N. Если частота исп-я каждого эл-та списка одинакова, т.е. P=1/N, то Avg последовательного поиска равно N/2. При разл. частоте исп-я эл-ов Avg можно улучшить, если поместить часто встречаемые эл-ты в начало списка.

Для упорядоченных лин-х списков сущ-ют более эфф. алгоритмы поиска, хотя и для таких списков применим последовательный поиск. Бинарный поиск сост. в том, что ключ V сравнивается со средним эл-ом списка. Если эти знач-ия окажутся равными, то искомый эл-т найден, в противном случае поиск продолжается в одной из половин списка.

Нахожд-ие эл-та бинарным поиском осущ-ся очень быстро. Max бинарного поиска равен log₂(N), и при один. частоте исп-я каждого эл-та Avg бинарного поиска =log₂(N). Недостаток бинарного поиска заключ-ся в необх-сти последовательного хранения списка, что усложняет операции добавления и исключения эл-ов.

Пример: {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Используя определение бинарного поиска, найти элемент 4. (Сначала попадем на 3, затем на 5, затем на 4).

15. Операционные системы (ОС)

ОС - это комплекс взаимосвяз. системных программ, назнач-е — организовать взаимодействие польз-ля с комп-ом и вып-е всех др. программ. ОС вып-ет роль связующего звена между аппаратурой комп-а и выполняемыми программами, а также польз-лем. ОС обычно хранится во внешней памяти комп-а — на диске. При включении комп-а она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ (операт. запомин. устройство). Этот процесс наз-ся загрузкой ОС.

В ф-ии ОС входит: осущ-е диалога с польз-лем; ввод-вывод и упр-е данными; планир-е и орг-ия процесса обработки программ; распред-е ресурсов (опер. памяти и кэша, процессора, внеш. устройств); запуск программ на вып-е; всевозможные вспом. операции обслуживания; передача инф-ии между разл. внутр. устр-вами; программная поддержка работы периферийных устр-в (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

ОС для ПК, ориентированного на професс. применение, д. содержать след. осн. компоненты: программы упр-я вводом/выводом; программы, управляющие файл. системой и планирующие задания для комп-а; процессор командного языка, который принимает, анализирует и вып-ет команды, адресованные ОС.

Каждая ОС имеет свой командный язык, кот. позволяет польз-лю вып-ть те или иные действия: обращаться к каталогу; вып-ть разметку внеш. носителей; запускать прогр.и др. действ.

Для упр-я внеш. устр-вами комп-а исп-ся спец. сист. программы — драйверы. Драйверы станд. устр-в образуют в совок-сти базовую систему ввода-вывода (BIOS), которая обычно заносится в пост. ЗУ комп-а.

Файл — это место пост. хранения инф-ии: программ, данных для их работы, текстов, закодированных изобр-ий, звуков и др.

Файл. система — это ср-во для орг-ии хранения файлов на к.-либо носителе.

Файлы физически реализ-ся как участки памяти на внеш. носителях — магнитных дисках или CD-ROM.

Обслуживает файлы спец. модуль ОС, называемый драйвером файл. системы. Каждый файл имеет имя, зарегистрированное в каталоге — оглавлении файлов.

Каталог (иногда наз-ся директорией или папкой) доступен польз-лю ч/з командный язык ОС.

Каталог может иметь собств. имя и хран-ся в др. каталоге с обыч. файлами: так образ-ся иерархич. файл. структуры.

Драйвер файл. системы обеспечивает доступ к инф-ии, записанной на магнитный диск, по имени файла и распределяет простр-во на магнитном диске между файлами.

Для вып-я этих ф-ий драйвер файл. системы хранит на диске не только инф-ю польз-ля, но и свою собств. служ. инф-ию. В служ. областях диска хранится список всех файлов и каталогов, а также разл. допол. справ. таблицы, служащие для повышения скорости работы драйвера файл. системы.

Утилиты – сервисные программы (форматирование дисков, восстановление данных, коррекция логических и физических ошибок дисковых данных, дефрагментация, антивирусные программы, архиваторы и др.)

Наиболее распространенной ОС является Windows. В этой ОС используется интерфейс командной строки. Интерфейс командной строки  — разновидность текстового интерфейса между человеком и компьютером, в котором инструкции компьютеру даются в основном путём ввода с клавиатуры текстовых строк (команд), в UNIX-системах возможно применение мыши. Также известен под названием консоль. Рассмотрим некоторые команды: CD - Вывод имени либо смена текущей папки; COPY - Копирование одного или нескольких файлов в другое место; DEL - Удаление одного или нескольких файлов; DIR - Вывод списка файлов и подпапок из указанной папки; EXIT - Завершение работы программы CMD.EXE (интерпретатора командных строк); FIND - Поиск текстовой строки в одном или нескольких файлах; HELP - Выводит справочную информацию о командах Windows; PRINT - Вывод на печать содержимого текстовых файлов. REN - Переименование файлов и папок; TIME - Вывод и установка системного времени.

16. Прикладное программное обеспечение общего назначения. Системы обработки текстов. Системы машинной графики.

Программное обеспечение (Soft Ware) - совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.

Прикладное ПО – комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области (работает только при наличии системного ПО).

Прикладные программы (приложения) включают в себя:

- текстовые процессоры; - табличные процессоры; - базы данных; - интегрированные пакеты; - графические процессоры;

- экспертные системы; - обучающие программы; - программы матем-их расчетов, моделирования и анализа; - игры; - коммуникационные программы.

Редакторы документов – наиболее используемый вид прикладных программ. Они позволяют использовать различные шрифты символов, абзацы произвольной формы, автоматически переносят слова на новую строку, позволяют делать сноски, включать рисунки, автоматически нумеруют страницы и сноски и т.д. (Microsoft Word, Wordpad.)

Табличные процессоры - позволяют вычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в табл. различные графики и т.д.(Microsoft Excel, Quatro Pro)

Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки (Adobe Photoshop, Corel Draw)

Правовые базы данных содержат тексты нормативных документов и предоставляют возможности справки, контекстного поиска, распечатки и т.д. (пакеты Гарант и Консультант+)

Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных предметов и механизмов с помощью компьютера (AutoCad, Компас)

Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами - базами данных, обеспечивают ввод, поиск, сортировку выборку записей, составление отчетов и т.д. (Microsoft Access, Clipper, Paradox).

Интегрированные системы сочетают в себе возможность системы управления базами данных, табличного процессора, текстового редактора, системы деловой графики, и др. возможности (Microsoft Office ,Open Office).

Бухгалтерские программы предназначены для ведения бухгалтерского учета, подготовки финансовой отчетности и финансового анализа деятельности предприятий (1C: Предприятие и Инфо-бухгалтер)

Текстовый редактор

Для работы с текстовыми документами существуют прикладные программы, которые называют ТР.

ТР - это прикладная программа, позволяющая создавать текстовые документы, редактировать их, просматривать содержимое документа на экране, распечатывать документ.

ТР делятся на простые, блокнот, текстовые процессоры, такие как MS Word, специализированные, такие как Adobe PageMaker, Publisher.

Oсновные элементы окна документа MS Word: строка заголовка cодержит:

- кнопку системного меню окна редактора;

- название программы - Microsoft Word,

- если окно документа развернуто, то в строке документа отображено название текущего файла “Документ 1”.

- кнопки управления окном редактора (свернуть, восстановить, закрыть);

Главное меню: Панели инструментов - группы кнопок, с помощью которых осуществляется быстрое выполнение команд. Обычно пользователь устанавливает две - стандартную и форматирования.

Рабочая область (окно документа) имеет строку заголовка, в которой отображается системное меню, название документа и кнопки управления этим окном.

Строка состояния предоставляет справочную информацию о рабочей области окна.

Текст документа разбит на страницы. На каждой странице имеются абзацы текста. Абзацем при работе в текстовом редакторе называют фрагмент документа, расположенный между двумя символами конца абзаца. Параметры абзаца задаются по команде Формат – Абзац.

Многие операции осуществляются над выделенными (подсвеченными) элементами текста.

Все операции протоколируются текстовым редактором. Необходимое количество последних действий можно отменить, и вернуть с помощью меню Правка или кнопками стандартной панели инструментов: («Отменить») и («Вернуть»).

Свои параметры форматирования имеют символы текста (шрифт): Формат – Шрифт.

Графический редактор

Графический редактор — программа, предназначенная для автоматизации процессов построения графических изображений. Предоставляет возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами и т.д.

Стандартные инструменты граф.редактора: графический курсор, карандаш,

палитра, резинка-ластик, линия, распылитель, текстура, Zoom и т.д.

Любой современный графический редактор снабжается обширной библиотекой рисунков.

Графический редактор позволяет очень легко переносить фрагменты из одних картинок в другие, компонуя новые изображения из старых.

17. Электронные таблицы

Microsoft Excel – табличный процессор, программа для создания и обработки электронных таблиц. Позволяет работать с таблицами в двух режимах:

- Обычный – наиболее удобный для выполнения большинства операций; - Разметка страниц – удобен для окончательного форматирования таблицы перед распечаткой.

Для перехода между режимами используются соответствующие пункты меню Вид.

Меню: Под заголовком окна находится строка меню, через которую можно вызвать любую команду Microsoft Excel. Для открытия меню необходимо щелкнуть мышью на его имени.

Панели инструментов

Под строкой меню расположены панели инструментов, которые состоят из кнопок с рисунками. Большинство кнопок дублирует наиболее часто употребляемые команды, доступные в меню. Обычно под строкой меню находятся две панели инструментов – Стандартная и Форматирование.

Под панелями инструментов Microsoft Excel обычно находится строка формул, а в нижней части окна – строка состояния.

Рабочая книга

Файл Microsoft Excel называется рабочей книгой. Рабочая книга состоит из рабочих листов, имена которых (Лист1, Лист2, …) выведены на ярлыках в нижней части окна рабочей книги. Рабочий лист представляет собой таблицу, состоящую из 256 столбцов и 65536 строк. Столбцы именуются латинскими буквами, а строки – цифрами. Каждая ячейка таблицы имеет адрес, который состоит из имени строки и имени столбца.

Выделение элементов таблицы

Одна из ячеек таблицы всегда является активной. Активная ячейка выделяется рамкой. Чтобы выделить целый столбец или строку таблицы, необходимо щелкнуть мышью на его имени. Для выделения нескольких листов необходимо нажать клавишу Ctrl и, не отпуская ее, щелкать на ярлыки листов.

Заполнение ячеек

Для ввода данных в ячейку необходимо сделать ее активной и ввести данные с клавиатуры.

Можно описать процессы: создание рабочей книги, открытие рабочей книги, сохранение рабочей книги, закрытие рабочей книги, завершение работы с Microsoft Excel.

Работа с формулами

Вычисления в таблицах выполняются с помощью формул (могут состоять из математических операторов, значений, ссылок на ячейку и имен функций) Результатом выполнения формулы есть некоторое новое значение, содержащееся в ячейке, где находится формула. Формула начинается со знака равенства.

Константы – текстовые или числовые значения, которые вводятся в ячейку и не могут изменяться во время вычислений.

Ссылка на ячейку или группу ячеек – способ, которым указывается конкретная ячейка или несколько ячеек. Ссылка на отдельную ячейку – ее координаты. Значение пустой ячейки равно нулю.

Ссылки на ячейки бывают:

относительные – ячейки обозначаются относительным смещением от ячейки с формулой (F7).

абсолютные – ячейки обозначаются координатами ячеек в сочетании со знаком $ ($F$7).

Комбинация предыдущих типов (F$7).

Для обращения к группе ячеек используются специальные символы:

: (двоеточие) – формирует обращение к блоку ячеек.

; (точка с запятой) – обозначает объединение ячеек.

Функции в Microsoft Excel - объединения нескольких вычислительных операций для решения определенной задачи. Они представляют собой формулы, которые имеют один или несколько аргументов. В качестве аргументов указываются числовые значения или адреса ячеек.

Например:=СУММ(А5:А9) – сумма ячеек А5, А6, А7, А8, А9;

Операции с элементами таблицы: Вставка элементов таблицы; Удаление элементов таблицы; Удаление содержимого элементов таблицы; Копирование и перемещение данных.

При копировании ячеек, содержащих формулы с относительными ссылками, координаты ячеек аргументов изменяются автоматически. При копировании ячеек, содержащих формулы с абсолютными ссылками, адреса ячеек-аргументов не изменяются.

При перемещении ячеек, содержащих формулы, координаты ячеек аргументов не изменяются.

Операции с листами рабочих книг: переименование, копирование перемещение, перемещение листа, удаление, вставка.

Формат чисел Каждое число в таблице можно представить в разных форматах (с различным количеством десятичных позиций, незначащих нулей и пр.).

Выравнивание содержимого ячеек Содержимое ячеек может быть выровнено по левому краю, по правому краю или по центру. На новом рабочем листе все ячейки имеют формат «Обычный», в котором числа, даты и время выравниваются по правому краю ячейки, текст – по левому, а логические значения ИСТИНА и ЛОЖЬ – центрируются. Изменение выравнивания не влияет на тип данных.

Форматирование.

Изменение размеров строк и столбцов

По умолчанию ячейки имеют стандартную ширину и высоту. Высота строки определяется размером шрифта.

Оформление таблиц

Таблицы в Microsoft Excel можно обрамить рамкой и заполнить различными цветами.

Рассказать про графики, диаграммы.

21. Понятие архитектуры и основные типы архитектуры ЭВМ. Типовая схема ЭВМ. Оперативная память, центральный процессор ЭВМ.

Компьютер представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами.

Существует два основных класса компьютеров:

цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;

аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины (электрическое напряжение, время и т.д.), которые являются аналогами вычисляемых величин; в аналоговых компьютерах все устройства соединяются между собой проводами, которые называются каналами;

Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ (SoftWare) — заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.

Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание пользовательских возможностей программирования, системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д. Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера: процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств.

Наиб. распространены следующие архитектурные решения.

Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) — одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), через которое проходит поток данных, и одно устройство управления (УУ), через которое проходит поток команд — программа. Это однопроцессорный компьютер.

Современные персональные компьютеры строятся по архитектуре компьютера с общей шиной. Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью.

Архитектура с параллельными процессорами. Здесь несколько АЛУ (арифметико-логическое устройство) работают под управлением одного УУ (устройство управления). Это означает, что множество данных может обрабатываться по одной программе — то есть по одному потоку команд.

Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных наборах данных.

В современных машинах часто присутствуют элементы различных типов архитектурных решений. Существуют и такие архитектурные решения, которые радикально отличаются от рассмотренных выше.

Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера. Центральный процессор в общем случае содержит в себе: арифметико-логическое устройство; шины данных и шины адресов; регистры (основное назначение регистров — хранение и преобразование многоразрядных двоичных чисел); счетчики команд; кэш — очень быструю память малого объема; математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов — битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами измерения информации). Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом.

Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также словами. Для каждого компьютера характерна определенная длина слова — два, четыре или восемь байтов. Это не исключает использования ячеек памяти другой длины (например, полуслово, двойное слово). Различают два основных вида памяти — внутреннюю и внешнюю.

В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и специальная память.

Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.

Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой — это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.

Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.

К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаемая от батарейки, видеопамять и некоторые другие виды памяти.

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом “зашивается” в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) — совокупность программ, предназначенных для: автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера; загрузки операционной системы в оперативную память.

22. Периферийные устройства ПК

Внешняя память (ВЗУ) предназн. для длит. xранения программ и данных, целостность её содержимого не зависит от того, вкл или выкл комп.

В состав внеш. памяти компьютера входят: -накопители на жёстких магнитных дисках; -накопители на гибких магнитных дисках; -накоп-ли на компакт-дисках; -накопители на flash-картах.

Гибкий диск, дискета (floppy disk) - устройство для хранения небольших объёмов инф-ции. Сейчас почти не используется.

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD-Hard Disk Drive) или винчестер - наиб. массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в кот. носителями инф-ии являются круглые алюминиевые пластины-платтеры, обе поверхности кот. покрыты слоем магнитного материала. Исп-ся для постоянного хранения инф-ции-программ и данных.

CD-ROM состоит из прозрачной полимерной основы диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм. Одна сторона покрыта тонким алюминиевым слоем, защищенным от повреждений слоем лака. Двоичная информация предст-ся последовательным чередов-ем углублений (pits-ямки) и основн. слоя (land-земля).

В отличие от магнитных дисков, компакт-диски имеют не множество кольцевых дорожек, а одну-спиральную, как у грампластинок. В связи с этим, угловая скорость вращения диска не постоянна. Она линейно уменьшается в проц. продвижения читающей магнитной головки к центру диска.

Со временем на смену CD-ROM могут прийти цифровые видеодиски DVD. Эти диски имеют тот же размер, что и обычные CD, но вмещают 4,7 Гбайт данных, т.е. по объёму заменяют 7стандартных дисков CD-ROM.

Стример (англ. tape streamer) - устройство для резервного копирования больших объёмов информации. В качестве носителя здесь применяются кассеты с магнитной лентой ёмкостью1-2Гб и больше. Сейчас не используется.

Аудиоадаптер (Sound Blaster или звуковая плата) это специальная электронная плата, кот. позволяет записывать звук, воспроизводить и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и др. оборуд.

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:

-аналого-цифровой, который преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифр-ой двоич. код и записывает его на магнитный носитель;

-цифро-аналоговый, выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.

Клавиатура служит для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Наиболее распространена сегодня 101-клавишная клавиатура c раскладкой клавиш QWERTY (читается “кверти”), названная так по клавишам, расположенным в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры.

Видеосистема компьютера состоит из трех компонент: -монитор (называемый также дисплеем); -видеоадаптер; -программное обеспечение (драйверы видеосистемы).

Видеоадаптер - это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Содержит видеопамять, регистры ввода вывода и модуль BIOS. Посылает в дисплей сигналы управления яркостью лучей и сигналы развертки изображения.

Монитор преобразует эти сигналы в зрительные образы. А программные средства обрабатывают видео изображения - выполняют кодирование и декодирование сигналов, координатные преобразования, сжатие изображений и др.

Монитор - устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей).

Подавляющее большинство мониторов сконструированы на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), и принцип их работы аналогичен принципу работы телевизора.

Наряду с традиционными ЭЛТ-мониторами все шире используются плоские жидкокристаллические (ЖК) мониторы.

Жидкие кристаллы - это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения. Меняя с помощью электрического поля ориентацию групп кристаллов и используя введённые в жидкокристаллический раствор вещества, способные излучать свет под воздействием электрического поля, можно создать высококачественные изображения, передающие более 15 миллионов цветовых оттенков. ЖК-мониторы бывают с пассивной матрицей (сетку невидимых нитей, горизонтальных и вертикальных, создавая в месте пересечения нитей точку изображения) или активной (вместо нитей используют прозрачный экран из транзисторов ) матрицей.

Принтеры:Матричные принтеры используют комбинации маленьких штырьков, которые бьют по красящей ленте.

Лазерные принтеры. Информация о странице проецируется с помощью лазерного луча на вращающийся барабан со светочувствительным покрытием, меняющим электрические свойства в зависимости от освещённости. После засветки на барабан, находящийся под электрическим напряжением, наносится красящий порошок-тонер, частицы которого налипают на засвеченные участки поверхности барабана.

Струйные принтеры генерируют символы в виде последовательности чернильных точек.

Сканер - устройство для ввода в компьютер графических изображений. Создает оцифрованное изображение документа и помещает его в память компьютера.

Модем - устройство для передачи компьютерных данных на большие расстояния по телефонным линиям связи.

Модем обеспечивает преобразование цифровых сигналов компьютера в переменный ток частоты звукового диапазона - этот процесс называется модуляцией, а также обратное преобразование, которое называется демодуляцией. Отсюда название устройства: модем-модулятор/демодулятор.

Манипуляторы (мышь, джойстик и др.) - это специальные устройства, которые используются для управления курсором.

18. Прикладные инструментальные пакеты для решения задач на ЭВМ.

MathCAD позволяет проводить научные и инженерные расчеты, принцип: «что Вы видите, то и получите». Текстовый редактор, вычислительный процессор и символьный процессор. Основа-ядро, (совокупность формул и форм. преобразований, с помощью которых производятся аналитические вычисления). Доступ к ядру осуществляется лишь частично. Сверху вниз располагаются заголовок окна, строка меню, панели инструментов (стандартная и форматирования) и рабочий лист документа (worksheet), строка состояния. Новый документ создается автоматически при запуске. 9 палитр: (вычисления), (графики), (вектора и матрицы), (операции присваивания и вывода), (мат. операции), (логические операции), (палитра программ), (палитра греч. символов), (палитра символьных операций). Справка - help, центр инф-х ресурсов. Это мощная БД, объединяющая встроенные в систему электронные книги, обучающую систему, справочники, примеры.
Для вычисления синуса какого-нибудь числа достаточно ввести с клавиатуры выражение типа sin (1/4)=.Enter.
«как принято в математике, так и вводится». Использование переменных в расчетах: x:=1.2 y:=55 z:=4 ()

Задачи: 1) числовые операции (арифм., логические, диф. и инт.) 2) числовые функции, 3) символьные операции (упрощение, диф и инт, алгебраические преобразования выражения) 4) операции лин алг (вектора и матрицы) 5) статистика и анализ данных. 6) диф уравнения. +трехмерная графика и анимация.

Maple обладает развитым языком программирования. Оболочка (командно-текстовый и графический) + ядро (выполнение операций нижнего уровня, доступ к внешним данным, выполнение конструкций, вычисление простых выражений) + библиотеки (процедуры, функции, архив, загружается ядром по мере надобности). Оболочка отделена от ядра и библиотек. Ее реализация зависит от платформы, обеспечивает интерфейс пакета с платформой посредством .dll файлов, осуществляется взаимодействие с Excel, MathCad. Решение задач: 1) расширенный символьный и мат анализ. 2) численные решения уравнений и их систем 3) символьная и численная линейная алгебра 4) элементарные функции, специальные функции. Графика: - представление функций в полнограф. формате, - 2Д, 3Д – возможность анимирования, - возможность оформления (преобразование в .html, преобразование кодов Мэпл в Си, фортран). При загрузке программы автоматически загружается новый рабочий лист (worksheet), на котором приглашение для ввода команды >. В командную строку можно записать любое алгебраическое выражение, то есть выражение, состоящее из имен переменных и функций, чисел и символьных констант, соединенных алгебраическими операторами. Если в конце выражения поставить знак ";" (точка с запятой), то при нажатии клавиши Enter или кнопки с восклицательным знаком на инструментальной панели, выражение будет обработано программой, а результат выведен на дисплей, например > 2*3^5-x^2*sin(y-Pi); > R:=5/Pi*exp(x); Теперь можно ввести предыдущее выражение просто записав присвоенное ему имя > R. В Maple используются: команды-процедуры > Имя_команды(аргумент, опции);. На конце команды обязательно должен стоять символ конца команды - точка с запятой или двоеточие. Справка с ? вначале, например:> ?expand. Программа позволяет одновременно работать с несколькими рабочими листами и устанавливать между ними динамические связи, то есть переводить вычисления с одного листа на другой. Можно даже запускать несколько программ одновременно, что позволяет проводить сравнение вычислений при различных начальных значениях переменных. Определение языка можно разбить на 4 части: символы (characters), высказывания (tokens), синтаксис (syntax) и семантика (semantics)-толкование. Элементы языка Набор символов включает 26 прописных букв латинского алфавита, 26 заглавных букв, 10 цифр и еще 32 специальных символа. Высказываниями (лексемами) являются ключевые слова, операторы программирования, строки, натуральные числа и знаки препинания. Зарезервированные слова имеют специальное значение и их нельзя применять в качестве переменных в программах. Пробелы нельзя использовать внутри высказываний (лексем). > a:=b; Все символы строки за решеткой # Maple интерпретирует как часть комментария. > a * x + x*y; # Это комментарий.

19. Антивирусные программы. Архиваторы. Программы обслуживания дисков.

Важными классами системных программ являются программы вспомогательного назначения — утилиты (лат. utilitas — польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи. Разновидности утилит:

• программы контроля, тестирования и диагностики

• программы-драйверы

• программы-упаковщики (архиваторы)

• антивирусные программы

• программы оптимизации и контроля качества дискового пространства

• программы восстановления информации, форматирования, защиты данных

• коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;

• программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;

• программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.

Компью́терный ви́рус — разновидность компьютерных программ, отличительной особенностью которой является способность к размножению (саморепликация). В дополнение к этому вирусы могут без ведома пользователя выполнять прочие произвольные действия, в том числе наносящие вред пользователю и/или компьютеру. Вирусы распространяются, копируя свое тело и обеспечивая его последующее исполнение: внедряя себя в исполняемый код других программ, заменяя собой другие программы, прописываясь в автозапуск и другое. Вирусом или его носителем может быть не только программы, содержащие машинный код, но и любая информация, содержащая автоматически исполняемые команды — например, пакетные файлы и документы Microsoft Word и Excel, содержащие макросы. Кроме того, для проникновения на компьютер вирус может использовать уязвимости в популярном программном обеспечении (например, Adobe Photoshop, Internet Explorer, Outlook), для чего распространители внедряют его в обычные данные (картинки, тексты, и т. д.). «Троянские кони» не имеют собственного механизма распространения, и этим отличаются от вирусов, которые распространяются, прикрепляя себя к безобидному ПО или документам, и «червей», которые копируют себя по сети.

Антивирусная программа (антивирус) — программа для обнаружения компьютерных вирусов, а также нежелательных (считающихся вредоносными) программ вообще, и восстановления зараженных (модифицированных) такими программами файлов, а также для профилактики — предотвращения заражения (модификации) файлов или операционной системы вредоносным кодом. Например, "Антивирус Касперского":

• Постоянный контроль над обрабатываемой информацией

• Обнаружение и лечение зараженных файлов

• Обновление (пополнение) антивирусной базы возможно из любого модуля или по расписанию.

Архиваторы Несмотря на то, что технологии хранения информации постоянно совершенствуют, сами данные вырастают в пропорциональных объемах (видео, графика, звук). Для того чтобы уменьшить объем занимаемого этими данными места, необходимо использовать различные методы компрессии (сжатия, архивации) данных. Существуют программы, которые выполняют эти задачи. Программы, позволяющие сжимать объём файлов называются архиваторами. Программы, возвращающие файлы из сжатого состояния называются разархиваторами. ZIP, RAR и др. Архивный файл - набор из одного или нескольких файлов, помещенных в сжатом виде в единый файл, имеющий расширение по имени программы архиватора. Для проверки жесткого диска служит системное средство Пуск > Программы > Стандартные > Служебные > Проверка диска. Показаний для дефрагментации два: когда жесткий диск в течение длительного времени находится в перегруженном состоянии (заполнен более чем на 80%) и когда программы стали запускаться заметно медленнее. Причина фрагментации файлов лежит в организации файловой системы. Пока диск «чист», файлы на него пишутся подряд, и это хорошо. Но затем какие-то файлы удаляются, и тогда в непрерывном потоке файлов образуются участки свободных кластеров. Если последующие записи файлов происходят в эти «дырки», то записываемые файлы могут фрагментироваться (дробиться). Дефрагментация выполняется путем перераспределения файлов на  жестком диске. При этом файлы размещаются так, чтобы длинные файлы, занимающие более одного кластера, находились в соседних кластерах.

20. Понятие "модель". Виды моделирования. Компьютерная модель. Математические модели.

Любая теория имеет дело с ограничениями, формализацией и упрощением реального мира - некоторой, как говорят, моделью части мира. Под системой по Сафонову понимается: М _сист = М _стр + М _функ + М _рес + М _цели где: М сист - модель системы в целом , М стр - модель структуры, М функ - модель поведения, функционирования, М рес - модель ресурсов, М цели - модель цели существования системы. При анализе системы любого вида - технической, общественной, политической целесообразно вводить иерархию рассмотрения - разбиение на уровни. Классификацию моделей проводят по признаку отличия модели от оригинала, по которому все модели разделяют на материальные и абстрактные. Материальные физические модели эквивалентны оригиналу по законам функционирования либо подобны оригиналу. Среди физических моделей обычно рассматривают натурные и квазинатурные модели, масштабные и аналоговые. Пример масштабной модели - бумажные прямоугольники, отображающие в масштабе мебель и нарисованный на листе план квартиры. Натурные модели, они же макеты или опытные образцы - один из этапов процесса проектирования любой технической системы. В квазинатурной модели некоторые еще не спроектированные или сложные к натурному моделированию части системы заменяются математическими моделями, что значительно экономит время и деньги. Вербальные (текстовые) модели. Эти модели используют последовательности предложений на формализованных диалектах естественного языка для описания той или иной области действительности (примерами такого рода моделей являются милицейский протокол, правила дорожного движения). Информационные модели - класс знаковых моделей, описывающих информационные процессы (возникновение, передачу, преобразование и использование информации) в системах самой разнообразной природы. Информационные компьютерные модели чаще всего описывают наборы данных в базах данных.

Математическая модель представляет собой описание исследуемой системы с помощью абстрактного языка математических соотношений, отражающих процесс функционирования системы. Математические модели, по методу исследования, разделяют на аналитические, численные, имитационные, а по характеру отражения процессов - на детерминированные и вероятностные. Так как компьютер это электронное вычислительное устройство, то математические модели были реализованы на компьютере в первую очередь.

КМ является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Компьютерные модели проще и удобнее исследовать в силу их возможности проводить вычислительные эксперименты, в тех случаях когда реальные эксперименты затруднены из-за финансовых или физических препятствий или могут дать непредсказуемый результат. Построение компьютерной модели базируется на абстрагировании от конкретной природы явлений или изучаемого объекта-оригинала и состоит из двух этапов - сначала создание качественной, а затем и количественной модели. КМ заключается в проведении серии вычислительных экспериментов на компьютере, целью которых является анализ, интерпретация и сопоставление результатов моделирования с реальным поведением изучаемого объекта и, при необходимости, последующее уточнение модели и т. д.

К основным этапам комп-го моделирования относятся:

• постановка задачи, определение объекта моделирования;

• разработка концептуальной модели, выявление основных элементов системы и элементарных актов взаимодействия;

• формализация, то есть переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы;

• планирование и проведение компьютерных экспериментов;

• анализ и интерпретация результатов.

23. Компьютерные сети.

Компьютерная сеть — система связи компьютеров и компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование).

Требования: Производительность, Надежность и безопасность, Расширяемость и масштабируемость, Прозрачность (свойство сети скрывать от пользователя детали своего внутрен­него устройства, упрощая тем самым его работу в сети) и управляемость (возможность централизованно контролиро­вать состояние основных элементов сети), Совместимость (гетерогенность) (способна включать в себя самое разнообраз­ное программное и аппаратное обеспечение).

Компьютерные сети классифицируются по следующим признакам: степень географического распространения; масштаб производственного подразделения; способ управления; структура (топология) связей. По степени географического распространения различают: LAN (локальная) — сосредоточены на территории не более 1-2 км; построены с использова­нием дорогих высококачественных линий связи, WAN (глобальные) — объединяют компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и ты­сяч километров. Часто используются уже существующие не очень качествен­ные линии связи. MAN (городские) — занимают промежуточное положение между локальными и глобальны­ми сетями. Как и в случае локальных сетей, при построении MAN уже существующие линии связи не используются, а прокладываются заново. По масштабу производственного подразделения различают: сети отделов; сети кампусов; корпоративные сети. По способу управления различают: одноранговые сети (основанные на равноправии участников), сети «Клиент - сервер»; Клиент-сервер - вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг, называемых серверами, и заказчиками услуг, называемых клиентами. Сеть с выделенным сервером — это LAN, в которой сетевые устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами. Индивидуальные рабочие станции или клиенты (такие, как ПК) должны обращаться к ресурсам сети через серверы. Сервер - программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные (обслуживающие) функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам; - аппаратное обеспечение, выделенное и/или специализированное для выполнения на нем сервисного программного обеспечения. Клие́нт — это аппаратный или программный компонент вычислительной системы, посылающий запросы серверу. Служба - пара модулей "клиент - сервер", обеспечивающая совместный доступ к определенному типу ресурсов. По топологии связей различают: сети с топологией «Общая шина»; сети «Звезда»; сети «Кольцо»; сети с древовидной топологией; сети со смешанной топологией. По типу среды передачи: проводные (коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные); беспроводные (с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне). По скорости передач: низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с); По необходимости поддержания постоянного соединения: Пакетная сеть, например Фидонет (была популярна в 1990 году, особенность – бесплатность подключения и использования ресурсов сети); Онлайновая сеть, например Интернет. ARPANET - компсеть, созданная в 1969 в Агентством Министерства обороны США по перспективным исследованиям и явившаяся прообразом сети Интернет. Это была первая в мире сеть, перешедшая на маршрутизацию пакетов данных (1 января 1983 года). ARPANET прекратила своё существование в июне 1990 года.

Компоненты сети

• Компьютеры: ПК; ноутбуки; мэйнфреймы.

• Коммуникационное оборудование: концентраторы, мосты, коммутаторы; маршрутизаторы; линии связи.

• ОСистемы: WinNT; Novell NetWare; Unix; Linux.

• Сетевые рес-сы: сетевой принтер; сет. диск; сетевой модем.

• Сетевые приложения: программы совместного использования (базы данных, электронные таблицы).

Каждый компьютер, подключенный к сети имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес. Присваивание адресов происходит по следующей схеме: международная организация Сетевой информационный центр выдает группы адресов владельцам локальных сетей, а последние распределяют конкретные адреса по своему усмотрению.

IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Обычно первый и второй байты определяют адрес сети, третий байт определяет адрес подсети, а четвертый — адрес компьютера в подсети. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, раздел-ых точками. Привести пример.

Доменный адрес (англ. domain — область), в отличие от цифрового, является символическим и легче запоминается человеком. В процессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP-адрес. MAC-адрес — это уникальный идентификатор, сопоставляемый с различными типами оборудования для компьютерных сетей.

24. Интернет (сеть). Электронная почта. Обмен файлами (FTP). Технология WWW. Поиск информации в Интернет.

• Интернет – глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов. Служит физической основой для всемирной паутины. Часто упоминается как Всемирная сеть, Глобальная сеть, либо просто Сеть. Представляет собой хаотичное объединение автономных систем, что не гарантирует качества связи, но обеспечивает хорошую устойчивость и независимость функционирования системы в целом от работоспособности какого-либо ее участка. Когда слово internet написано со строчной буквы, оно означает просто объединение сетей посредством маршрутизации пакетов данных. Протокол – это «язык», используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны использовать один и тот же протокол. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов Интернет называют «стеком протоколов TCP/IP». В Интернет доступны много видов различных информационных технологий, называемых службами: для распространения информации: WWW, Gopher, FTP, Telnet.; для электронного общения: Е-mail, Usenet, Maillists, ICQ, IRC, IP-телефония.

• Интранет - внутренняя сеть организации, использующая стандарты, протоколы и технологии Интернет. • Экстранет - корпоративная Интранет.

Эл. Почта. После регистрации Вам будет присвоено имя пользователя и пароль. Совокупность имени пользователя и имени сервера образуют адрес электронной почты, например: cwr@inbox.ru или cwr@mail.ru. Значком @, как правило, отделяется идентификатор конечного пользователя от имени почтового сервера. Естественно, физически ваш ящик представляет собой область на жестком диске. SMTP-simple mail transfusion protocol - Протокол для передачи эл. почты. Каждое сообщение отправлено как 7-битный ascii-код. 1. Письма хранятся на сервере, а не на клиенте. Возможен доступ к одному и тому же почтовому ящику с разных клиентов. Поддерживается также одновременный доступ нескольких клиентов. В протоколе есть механизмы, с помощью которых клиент может быть проинформирован об изменениях, сделанных другими клиентами. 2. Поддержка нескольких почтовых ящиков (или папок). Клиент может создавать, удалять и переименовывать почтовые ящики на сервере, а также перемещать письма из одного почтового ящика в другой.3. Возможно создание общих папок, к которым могут иметь доступ несколько пользователей.4. Информация о состоянии писем хранится на сервере и доступна всем клиентам. Письма могут быть помечены как прочитанные, важные и т. п. 5. Поддержка поиска на сервере. Нет необходимости скачивать с сервера множество сообщений для того, чтобы найти одно нужное.6. Поддержка онлайн-работы. Клиент может поддерживать с сервером постоянное соединение, при этом сервер в реальном времени информирует клиента об изменениях в почтовых ящиках, в том числе о новых письмах.7. Предусмотрен механизм расширения возможностей протокола. Любое почтовое сообщение имеет три части: конверт, заголовки, текст. Клиенты: theBat! + браузерные.

Всеми́рная паути́на — распределенная система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Всемирную паутину образуют миллионы web-серверов. Большинство ресурсов всемирной паутины представляет собой гипертекст. Гипертекстовые документы, размещаемые во всемирной паутине, называются web-страницами. Несколько web-страниц, объединенных общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же web-сервере, называются web-сайтом. Для загрузки и просмотра web-страниц используются специальные программы — браузеры.

FTP (ПРОТОКОЛ ПЕРЕДАЧИ ФАЙЛОВ)

В сети Интернет существуют специальные «хранилища» файлов, попасть на которые можно введя в строке адрес, начинающийся с ftp. Поддерживает передачу сигналов внутри полосы соединения, поддерживает 2 логические связи между узлами: для удаленного доступа (выполнение команд), для обмена данными. Основные фтп-команды: dir – просмотр текущей директории, cd - поменять директорию (с указанием пути), можно получить файл, поместить файл с текущую директорию и т.п. FTP-клиент  FTP-сервер. ftp://имя_пользователя:пароль@ftp.pomorsu.ru/путь.

Поиско́вая систе́ма — программно-аппаратный комплекс, предоставляющий возможность поиска информации. Программной частью поисковой системы является поисковая машина (поиско́вый движо́к) – комплекс программ, обеспечивающий функциональность поисковой системы и являющийся коммерческой тайной компании-разработчика поисковой системы. Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах всемирной паутины, но существуют также системы, способные искать файлы на ftp-серверах, товары в интернет-магазинах, а также информацию в группах новостей Usenet. Всеязычные: Гугль, Бинг, Яху. Русскоязычные: Яндекс, Рамблер, Мэйл, Апорт.

Рекомендации по поиску информации в сети:

• Читайте найденные документы в поисках наиболее точных терминов и связей между терминами.

• Используйте несколько ПС.

• Отметьте те ПС, которые для вас наиболее эффективны.

• При необходимости используйте расширенный поиск.

25. Язык HTML как средство создания информационных ресурсов Интернет.

- стандартный язык для создания гипертекстовых документов в среде WEB. Когда документ создан с использованием HTML, браузер может интерпретировать HTML для выделения различных элементов документа и первичной их обработки. Использование HTML позволяет форматировать документы для их представления с использованием шрифтов, линий и других графических элементов на любой системе, их просматривающей.

<HTML> </HTML> - обозначение HTML документа; <head> </head> - заголовочная часть документа (голова); <title> </title> - заголовок документа; <body> </body> - тело документа; <h1> </h1> - заголовок абзаца 1 уровня; <h2> </h2> - второго; <p> </p> - абзац; <pre> </pre> - форматированный текст; <br> - перевод строки без конца абзаца.

Структура ссылок: <A HREF="URL"> текст, который будет подсвечен как ссылка </A>.

Добавление стилей: <B> жирный </B>, <I> наклонный </I>.

Дополнительные стили: <big> большой </big>; <small> маленький </small>; _{подстрочник}; ^{надстрочник}.

Размер шрифта: <FONT SIZE>. Шрифт может иметь размер от 1 до 7. Можно указать размер шрифта цифрой, или указать смещение относительно базового значения (по умолчанию - 3) в положительную или отрицательную сторону. Например: <p>и
<font SIZE=+1>з</font><font SIZE=+2>м</font>
<font SIZE=+3>е</font><font SIZE=+4>н</font>
<font SIZE=+3>е</font><font SIZE=+2>н</font>
<font SIZE=+1>и</font> е </p> (изменение)

Цвет шрифта: <FONT SIZE>. Цвет указывается в RGB-формате посредством указания размерности каждой компоненты цвета в шестнадцатеричном формате. Например, белый цвет обозначается "000000", черный - "FFFFFF", синий - "0000FF" и т.п. <FONT COLOR="#FF0000"> Красный </FONT>.

Существует два способа использования графики в HTML-документах. Первый - это внедрение графических образов в документ. Синтаксис тэга: <IMG SRC="URL" ALT="text" HEIGHT=n1 WIDTH=n2 ALIGN=top|middle|bottom|texttop ISMAP>

ALIGN - Данный параметр используется, чтобы сообщить браузеру, куда поместить следующий блок текста.

ISMAP - Этот параметр сообщает браузеру, что данное изображение позволяет пользователю выполнять какие-либо действия, щелкая мышью на определенном месте изображения.

<IMG SRC=http://www.softexpress.com/images/nekton.jpg ALT="СофтСервис лого" ALIGN="top" ISMAP>

JavaScript - это язык программирования, используемый в составе страниц HTML для увеличения функциональности и возможностей взаимодействия с пользователями. Объекты имеют свойства, которые их описывают. Кроме свойств по отношению к объектам можно применять методы или действия.

document.pic.src = "pic1.gif"; Команда document.pic.src указывает на рисунок, которому присваивается имя pic. Документ — это страница, pic — имя элемента, а SRC — источник элемента, "pic1.gif".

document.write(location.href)

write() — это метод объекта document. Location.href показывает полный URL окна. Обратите внимание, что location и dосument находятся на одном уровне (оба выделены зеленым цветом). Это значит, что вы получаете адрес документа того же уровня.

Пример:

<HTML> <HEAD> <TITLE> </TITLE> </HEAD> <BODY>

<SCRIPT LANGUAGE="JavaScript">

//Скрипт отмечает точную дату и время вашего прибытия на страницу

Now = new Date();

document.write("Сегодня " + Now.getDate() + "-" + (Now.getMonth()+1) + "-" + Now.getFullYear() + ". Вы зашли на мою страницу ровно в: " + Now.getHours() + ":" + Now.getMinutes() + " и " + Now.getSeconds() + " секунд.")

</SCRIPT> </BODY> </HTML>

26. Понятие мультимедиа. Создание мультимедийных приложений.

Мультимедиа - это современная компьютерная информационная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию.

Основные принципы мультимедиа:

1. Представление информации с помощью комбинации множества воспринимаемых человеком сред;

2. Наличие нескольких сюжетных линий в содержании продукта;

3. Художественный дизайн интерфейса и средств навигации:

Возможности мультимедиа:

• возможность увеличения на экране изображения или его наиболее интересных фрагментов при сохранении качества изображения;

• возможность сравнения изображения и обработки его разнообразными программными средствами;

• возможность выделения в сопровождающем изображение текстовом или другом визуальном материале "важных моментов", по которым осуществляется немедленное получение справочной или любой другой пояснительной информации;

• возможность осуществления непрерывного музыкального или любого другого аудиосопровождения;

• возможность использования видеофрагментов из фильмов, видеозаписей и т.д., функции "стоп-кадра", покадрового "пролистывания" видеозаписи;

• возможность включения в содержание диска баз данных, методик обработки образов, анимации;

• возможность работы с различными приложениями;

• возможность создания собственных "галерей";

• возможность "запоминания пройденного пути" и создания "закладок" на заинтересовавшей экранной "странице";

• возможность автоматического просмотра всего содержания продукта ("слайд-шоу") или создания анимированного и озвученного "путеводителя-гида" по продукту ("говорящей и показывающей инструкции пользователя");

• включение в состав продукта игровых компонентов с информационными составляющими;

• возможность "свободной" навигации по информации и выхода в основное меню (укрупненное содержание), на полное оглавление или вовсе из программы в любой точке продукта.

Аппаратные средства мультимедиа: компьютер, видеоплата с видеовходом и выходом, графический монитор, проекторы, видеокамера, звуковая плата, акустическая система, CD-ROM (CD-RW, DVD), сканеры, графические планшеты, устройства связи.

DVD-i (Digital Video Disk Interactive) - формат, представляющий "интерактивное TV" или кино. Видеосигнал, хранящийся на DVD-видеодиске получается сжатием студийного видеосигнала CCIR-601 по алгоритму MPEG-2 (60 полей в секунду с разрешением 720x480). Если изображение сложное или быстро изменяется, возможны заметные на глаз дефекты сжатия вроде дробления или размытость изображения. Заметность дефектов зависит от правильности сжатия и его величины (скорости потока данных).

Форматы графических файлов: GIF - при сохранении изображения в этом формате количество используемых цветов не должно превышать 256+анимация; JPEG (JPG) - допускает сохранение изображений, содержащих миллионы цветов.

Видео и анимация. Количество (частота) кадров в секунду — это число неподвижных изображений, сменяющих друг друга при показе 1 секунды видеоматериала и создающих эффект движения объектов на экране. Чем больше частота кадров в секунду, тем более плавным и естественным будет казаться движение. Минимальный показатель, при котором движение будет восприниматься однородным — примерно 10 кадров в секунду (это значение индивидуально для каждого человека).

MPEG - Moving Picture Experts Group. Задача группы - разработка единых норм кодирования аудио- и видеосигналов.

MPEG-1 предназначен для записи синхронизированных видеоизображения (обычно в формате SIF, 288x358) и звукового сопровождения на CD-ROM с учетом максимальной скорости считывания около 1.5 Мбит/с. Формат применяется в первую очередь там, где неудобно или непрактично использовать стандартные аналоговые видеоносители.

MPEG-2 предназначен для обработки видеоизображения соизмеримого по качеству с телевизионным при пропускной способности системы передачи данных в пределах от 3 до 15 Мбит/с, профессионалы используют и большие потоки. В аппаратуре используются потоки до 50 Мбит/с. На технологии, основанные на MPEG-2, переходят многие телеканалы, сигнал сжатый в соответствии с этим стандартом транслируется через телевизионные спутники, используется для архивации больших объёмов видеоматериала.

MPEG-3 - предназначался для использования в системах телевидения высокой чёткости (HDTV) со скоростью потока данных 20-40 Мбит/с, но позже стал частью стандарта MPEG-2 и отдельно теперь не упоминается.

MPEG-4 - задает принципы работы с цифровым представлением медиа-данных для трех областей: интерактивного мультимедиа (включая продукты, распространяемые на оптических дисках и через Сеть), графических приложений (синтетического контента) и цифрового телевидения.

Звук. MIDI —последовательность команд для инструмента (нажатия клавиш, поворот регулятора), WAV (Waveform Audio) — цифровое неупакованное аудио, полученный путем квантования и оцифровки, MP3 — упакованное цифровое аудио.

Текст. Рекомендуется использовать HTML, который представляет собой совокупность команд, называемых тегами.

Для создания мультимедийных приложений можно использовать следующие программы: Microsoft PowerPoint, Macromedia Flash и другие.

27. Основные направления исследований в области искусственного интеллекта. Представление знаний в ИИС. Понятие об экспертной системе.

Искусственные интеллект (ИИ) - одно из направлений развития информатики, изучающие способы и приемы моделирования и воспроизведения с помощью ЭВМ разумной деятельности человека, связанной с решением задач. Цель - разработка программно-аппаратных средств, позволяющих пользователю-непрограммисту ставить и решать свои задачи, общаясь с ЭВМ на ограниченном подмножестве естественного языка. Искусственным интеллектом также называют свойство интеллектуальных систем выполнять функции (творческие), которые традиционно считаются прерогативой человека.

Два главных направления: прагматическое и бионическое.

Прагматическое направление: мыслительная деятельность человека – «черный ящик». С точки зрения конечного результата можно выделить три целевые области:

• создание инструментария. Инструментарий – языки для систем искусственного интеллекта; дедуктивные и индуктивные методы автоматического синтеза программ; лингвистические процессоры; системы анализа и синтеза речи; базы знаний; оболочки, прототипы систем; системы когнитивной графики;

• разработка методов представления и обработки знаний;

• интеллектуальное программирование – разбивается на несколько групп. К ним относят игровые программы, естественно-языковые программы, распознающие программы, программы создания произведений живописи и графики.

Бионическое направление: если в искусственной системе воспроизвести структуры и процессы человеческого мозга, то и результаты решения задач такой системой будут подобны результатам, получаемым человеком:

• нейробионический подход. В его основе лежат системы элементов, способные подобно нейронам головного мозга воспроизводить некоторые интеллектуальные функции. Результат - нейронные сети;

• структурно-эвристический подход. В его основе лежат знания о наблюдаемом поведении объекта или группы объектов и соображения о тех структурах, которые могли бы обеспечить реализацию наблюдаемых форм поведения.

• гомеостатический подход. В этом случае решаемая задача формулируется в терминах эволюционирующей популяции организмов. Генетические алгоритмы.

Данные - это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления в предметной области, а также их свойства.

Знания - совокупность сведений, образующих целостное описание, соответствующее некоторому уровню осведомленности об описываемом вопросе, предмете, проблеме и т.д. Знания так же выявленные закономерности в предметной области (принципы, связи, законы), позволяющие решать задачи в этой области.

Модель знаний - описание знаний в базе знаний. Четыре типа моделей знаний:

1. логические, в основе которых лежит формальная логическая модель;

2. сетевые, в основе которых лежат семантические сети;

3. фреймовые, основанные на фреймах;

4. продукционные, основанные на продукциях.

Представление знаний в ИИС (ИИС - один из видов информационных систем, иногда ИИС называют системой, основанных на знаниях. ИИС представляет собой комплекс программных, лингвистических и логико-математических средств для реализации основной задачи: осуществление поддержки деятельности человека и поиска инф-ции в режиме продвинутого диалога на естест-ном языке).

Формальные логические модели. Система ИИ моделирует интелл-ную деятельность человека и логику его рассуждений.

Язык алгебры позволяет формализовать функциональные зависимости между величинами. Язык алгебры логики позволяет строить формальные логические модели. С помощью алгебры высказываний можно формализовать простые и сложные высказывания, выраженные на естественном языке. Построение логических моделей позволяет решать логические задачи, строить логические модели устройств компьютера (сумматора, триггера) и так далее. ФМ имеют и недостатки, которые заставляют искать иные формы представления. Главный недостаток - это «закрытость» ФМ, их негибкость.

Логические модели. Вся информация, необходимая для решения прикладных задач, рассматривается как совокупность фактов и утверждений, которые представляются как формулы в некоторой логике. Знания отображаются совокупностью таких формул, а получение новых знаний сводится к реализации процедур логического вывода.

Семантические (смысловые) сети

Семантическая сеть — информационная модель предметной области, имеющая вид ориентированного графа, вершины которого соответствуют объектам предметной области, а дуги (рёбра) задают отношения между ними. Объектами могут быть понятия, события, свойства, процессы. В семантической сети роль вершин выполняют понятия базы знаний, а дуги (причем направленные) задают отношения между ними. Таким образом, семантическая сеть отражает семантику предметной области в виде понятий и отношений.

Продукционная модель

Продукционная модель, или модель, основанная на правилах, позволяет представить знания в виде предложений типа: Если (условие), то (действие). Используются некоторые элементы логических и сетевых моделей. Из логических моделей заимствована идея правил вывода, которые здесь называются продукциями, а из сетевых моделей - описание знаний в виде семантической сети.

Экспертные системы (ЭС) - это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей. Возможность получать в качестве выходной информации не только решения, но и объяснения.

Технология использования экспертных систем предполагает первоначальное "обучение" системы, а потом уже эксплуатацию. Класс «экспертные системы» сегодня объединяет несколько тысяч различных программных комплексов, решающих разные типы задач: Задачи интерпретации данных, Задача диагностики, Задача мониторинга, Задача проектирования, Задача прогнозирования, Задача планирования, Задачи обучения.

28. Представление о логическом программировании. Представление знаний о предметной области в виде фактов и правил базы знаний. Языки программирования ИИ.

Логическое программирование - программирование, основанное на использовании механизма доказательства теорем в логике, который позволяет выяснить, является ли противоречивым некоторое множество логических формул. При этом программа рассматривается как набор логических формул, описывающих предметную область, совместно с теоремой, которая должна быть доказана.

ПРОЛОГ - язык логического программирования, используемый для представления и манипулирования знаниями в системах ИИ.

Осн. понятия - факты, правила и вопросы. Из фактов и правил образуются описания данных, про­цедур и программы на языке Пролог. Вопросы - это основное сред­ство ведения диалога с базами знаний и программами, имеющимися в памяти ЭВМ. Факты в Прологе служат для описания конкретных данных и простейших сведений. Примеры фактов:

мама (зина, вова); - Зина - мама Вовы

папа (миша, вова); - Миша - папа Вовы

Группы фактов могут образовывать данные. Совокупность дан­ных, размещаемых на дисках, образуют базы данных.

Правила используются для описания определений, процедур принятия решений и обработки данных. Примеры использования правил для описания определения понятия «родитель»:

родитель (х,у) ¬ папа (х,у); - Родитель — это папа или мама

родитель (х,у) ¬ мама (х,у);

Процедуры образуются из некоторых групп правил. Общая форма описания процедур в Прологе:

процедура:

[<факты>] <правило>; [<правило>; ...]

Пример описания рекурсивной процедуры, в которой определя­емое понятие задается через самое себя:

предок (х,у) ¬ родитель (х,у);

предок (x,z) ¬ родитель (х,у), предок (y,z);

Программа на Прологе — это совокупность процедур над опреде­ленными данными:

программа:

<процедуры>; [<данные>;]

Описания баз данных на Прологе образуют совокупность описа­ний данных:

база данных:

<данные>; [<данные>; ... ]

Базы знаний на Прологе описываются наборами фактов и правил определения обобщенных понятий над ними:

база знаний:

<данные>; <правила>;

Вопросы служат запросами к базам данных и знаний, а также обращениями к процедурам и программам. Приме­р: ? мама (х,вова)

Семантика: каждый факт интерпретируется как некоторое истинное утверждение.

Вопросы служат для записи простых или сложносоставных запросов к базам знаний или обращений к процедурам и про­граммам. Ответами на запросы к базам данных и знаний могут быть логические значения ДА (истина) или НЕТ (ложь) либо список кон­кретных данных, отвечающих запросу.

Общая форма записи сложносоставных вопросов:

сложный вопрос:

? <вопрос>[,<вопрос> ...]

В сложносоставных вопросах составляющие его подвопросы раз­деляются запятыми. Любой вопрос в Прологе начинается со знака вопроса «?» и заканчивается знаком «точка с запятой». Пример сложносоставного вопроса: ? папа(х,у), папа (у,вова);

В роли аргументов в вопросах могут указываться как конкретные значения, так и переменные. Если в вопросе указаны только кон­кретные значения, то ответом будет логическое значение ДА или НЕТ. Если же в вопросе указываются переменные, то при положительном ответе дополнительным результатом будет вывод конкретных значе­ний переменных, указанных в исходном вопросе.

В роли переменных в Прологе могут указываться латинские и русские буквы, как строчные, так и прописные. Кроме того, в качестве имен переменных могут употребляться лю­бые слова и словосочетания, заканчивающиеся знаком апострофа.

Примеры имен: дед ', х1', оценка4 ' и т. п.

Кроме того, в вопросах и правилах аргументы могут иметь неопределенные значения. Для этого вместо конкретных значений или имен переменных в вопросе указывается знак подчер­кивания [ _ ].

Пример вопроса с использованием неопределенных значений: ? мама (мать', _ ); Ответом на указанный вопрос будет перечень имен всех матерей, сведения о которых имеются в базе знаний.

Правила в Прологе используются для описания определений, запросов к базам данных, а также обращений к другим правилам и процедурам.

Заголовки правил имеют следующую форму:

заголовок:

<имя>(<парам>[,<парам> ...])

Здесь <имя> - это любое слово или словосочетание. В роли параметров в заголовках правил могут указываться переменные или конкретные значения либо неопределенные значения с помощью знака подчеркивания [ _ ].

Описание заголовка служит образцом записи обращений к правилам и процедурам. Определения в правилах образуются из обращений к другим правилам и процедурам, а также из запросов к данным и встроенным процедурам Пролога. Общая форма записи определений в правилах:

определение:

<заголовок>[,<заголовок> ...]

Запросы и определения отделяются в описаниях правил запятыми и записываются по тем же правилам, что и заголовки.

Результатом выполнения любых процедур и правил в Прологе всегда являются логические значения - ДА либо НЕТ, соответству­ющее успеху или неуспеху их применения.

В Прологе резуль­татом применения правил и процедур может быть конкретизация значений переменных, указанных в обращениях к ним.

29. Информационные модели данных: реляционные, иерархические, сетевые. Последовательность создания информационной модели. Взаимосвязи в модели.

Ядро любой базы данных - модель данных. С ее помощью могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними.

Модель данных - это совокупность структур данных и операций их обработки. Типы моделей данных: иерархическая, сетевая и реляционная.

Иерархическая представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих переверн. по структ. дерево (граф).

Узел - это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Иерархическое дерево имеет 1 вершину, не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем - 1 уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на 2, 3 и т. д. уровнях. К каждой записи базы данных существует 1 иерархический путь от корневой записи.

В сетевой структуре каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.

Реляционная модель данных объекты и связи между ними представляет в виде таблиц, при этом связи тоже рассматриваются как объекты.

Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив:

1. Каждый элемент таблицы соответствует одному элементу данных.

2. Все столбцы в таблице однородные

3. Каждый столбец имеет уникальное имя.

4. Одинаковые строки в таблице отсутствуют;

5. Порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Объектами обработки СУБД являются информационные единицы. Поле - элементарная единица логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации - реквизиту. Запись - совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи - отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей. Таблица - упорядоченная структура, состоящая из конечного набора однотипных записей. Первичный ключ - поле или группа полей, позволяющие однозначным образом определить каждую строку в таблице. Свойства: Однозначная идентификация записи (запись должна однозначно определяться значением ключа); Отсутствие избыточности (никакое поле нельзя удалить из ключа, не нарушая при этом свойства однозначной идентификации).

Связь между таблицами устанавливает отношения между совпадающими значениями в ключевых полях. Типы межтабличных связей: 1 к 1, 1 ко ∞, и ∞ ко ∞.

Для предполагаемого объекта проектирования должна быть составлена информационная модель, содержащая:

1. И–ИЛИ дерево, описывающее множество возможных решений (построение иерархической модели);

2. Список требований на основе которых формулируются задания на проектирование;

3. Модель оценки решения в виде матрицы соответствий элементов решения предъявляемым требованиям (построение матрицы соответствий).

В терминах И–ИЛИ ССР (системы синтеза решений) существует возможность задавать требования, представленные в следующих видах шкал:

1. Шкала наименований на которой определено отношение эквивалентности (принадлежности к классу). Примером требования, измеренного в номинальной шкале для предметной области "Прикладное социологическое исследование" является признак "Сфера применения" (шкальные значения - "Политические исследования", "Социально–психологические исследования", "Маркетинговые исследования" и т.д.);

2. Порядковая шкала, на которой определены отношения вида "больше" или "больше или равно". Требование "Стоимость исследования" (шкальные значения от "Очень низкая" до "Очень высокая");

3. Интервальная шкала, для которой допустимыми являются положительные линейные преобразования. "Год рождения (создания, разработки)";

4. Шкала отношений, для которой допустимыми являются преобразования подобия. Стоимость исследования (в рублях), срок исследования (в месяцах), погрешность результатов (в процентах), охват аудитории (в тыс. человек или в процентах).

Наиболее удобными в работе являются шкалы отношений.

Матрица соответствий содержит оценки висячих вершин дерева решений по введенным требованиям. Матрица соответствий является основным элементом системы и определяет качество предлагаемых системой решений. От того, насколько полной и точной является информация, содержащаяся в матрице соответствий, зависит эффективность работы И–ИЛИ ССР в режиме синтеза решений. Заполнение матрицы соответствий является последним шагом в описании предметной области.

Первым шагом разработки информационной модели является построение иерархической модели предметной области в виде И–ИЛИ дерева. Модель предметной области строится на основе анализа классификационной системы существующих технических и управленческих решений, апробированных технологий, известных структур. В большинстве практических задач И–ИЛИ дерево имеет весьма сложную структуру и включает в себя не менее трех уровней иерархии. По сути, иерархия структурирует представления системного аналитика (или экспертов) об основных закономерностях функционирования или существования предметной области.

30. Базы данных. Определение взаимосвязи между элементами БД. Ключи атрибутов. Нормальные формы.

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы.

Распределенная состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

По способу доступа к данным БД разделяются на БД с локальным доступом и БД с удаленным доступом.

По степени универсальности различают два класса СУБД: системы общего назначения; специализированные системы. СУБД общего назначения - это сложные программные комплексы, предназначенные для выполнения всей совокупности функций, связанных с созданием и эксплуатацией БД информационной системы. Позволяют сократить сроки разработки и экономить трудовые ресурсы. Специализированные СУБД создаются при невозможности или нецелесообразности использования СУБД общего назначения.

При разработке БД можно выделить след. этапы работы.

I этап. Постановка задачи. Подробно описывается состав базы, назначение и цели ее создания, а также перечисляется, какие виды работ предполагается осуществлять в этой БД (отбор, дополнение, изменение данных, печать или вывод отчета и т. д).

II этап. Анализ объекта. После разбиения БД на отдельные объекты необходимо рассмотреть свойства каждого из этих объектов, или, другими словами, установить, какими параметрами описывается каждый объект. Все эти сведения можно располагать в виде отдельных записей и таблиц. Далее необходимо рассмотреть тип данных каждой отдельной единицы записи. Сведения о типах данных также следует занести в составляемую таблицу.

III этап. Синтез модели. На основе анализа выбираем модель БД, которая сможет максимально обеспечить реализацию поставленной задачи. После выбора модели необходимо нарисовать ее схему с указанием связей между таблицами или узлами.

IV этап. Выбор способов представления информации и программного инструментария. После создания модели необходимо определить форму представления информации. В большинстве СУБД данные можно хранить в двух видах: с использованием форм; без использования форм. Форма – это созданный пользователем графический интерфейс для ввода данных в базу.

V этап. Синтез компьютерной модели объекта. Типичные стадии при создании любой СУБД:

Стадия 1. Запуск СУБД, создание нового файла базы данных или открытие созданной ранее базы.

Стадия 2. Создание исходной таблицы или таблиц. Созданную таблицу надо сохранить под уникальным именем в пределах создаваемой базы.

1. Информация в таблице не должна дублироваться.

2. Каждая таблица должна содержать информацию только на одну тему.

3. Каждая таблица должна содержать необходимые поля. Каждое поле в таблице должно содержать отдельные сведения по теме таблицы. В таблице должна присутствовать вся необходимая информация.

4. База данных должна иметь первичный ключ. Это необходимо для того, чтобы СУБД могла связать данные из разных таблиц, например, данные о клиенте и его заказы.

Стадия 3. Создание экранных форм. Указываем таблицу, на базе которой будет создаваться форма (при помощи мастера или самостоятельно).

Стадия 4. Заполнение БД. Два вида: в виде таблицы и в виде формы. Числовые и текстовые поля можно заполнять в виде таблицы, а поля типа МЕМО и OLE – в виде формы.

VI этап. Работа с созданной базой данных. Работа с БД включает в себя следующие действия: поиск необходимых сведений; сортировка данных; отбор данных; вывод на печать; изменение и дополнение данных.

Процесс преобразования базы данных к виду, отвечающему нормальным формам, называется нормализацией (Процесс уменьшения избыточности информации в БД). Теория нормализации оперирует с пятью нормальными формами таблиц. Эти формы предназначены для уменьшения избыточности информации от 1-ой до 5-ой нормальной формы. Поэтому каждая последующая нормальная форма должна удовлетворять требованиям предыдущей формы и некоторым дополнительным условиям. При практическом проектировании БД 4-я и 5-я формы редко используются, поэтому рассмотрим первые три нормальные формы.

1 НФ: 1) Таблица не должна иметь повторяющихся записей. 2) Должны отсутствовать повторяющиеся группы полей. 3) Строки должны быть не упорядочены. 4) Столбцы должны быть не упорядочены.

2 НФ: 1) таблица удовлетворяет условиям первой нормальной формы; 2)  любое неиндексное поле однозначно определяется полным набором индексных полей.

3 НФ: 1) таблица удовлетворяет условиям второй нормальной формы; 2)   ни одно из неиндексных полей не идентифицируется с помощью другого неиндексного поля.