иноормптикп

в скемак и таблицах

Получение информации

Получение информации основано на отражении различных свойств процессов, объектов и явлений окружающей среды. Этот процесс выражается в восприятии с помощью органов чувств.

Для улучшения восприятия информации человек придумал различные индивидуальные приспособления и приборы — очки, бинокль, микроскоп, стетоскоп, различные датчики и т. д.

Хранение информации

Хранение информации имеет большое значение для многократного использования информации и передачи информации во времени. Для долговременного хранения используются книги, в настоящее время — компьютерные носители, устройства внешней памяти и др. Информация чаще всего хранится для неоднократной дальнейшей работы с ней. В этом случае для ускорения поиска информация должна быть как-то упорядочена. В библиотеках это — картотеки, при хранении с использованием компьютера — размещение информации в определенных папках, в более сложных случаях — это базы данных, информационно-поисковые системы и т. д.

Обработка информации

Обработка информации подразумевает преобразование ее к виду, отличному от исходной формы или содержания информации. Процесс изменения информации может включать в себя, например, такие действия как численные расчеты, редактирование, упорядочивание, обобщение, систематизация и т. д.

Результаты обработки информации в дальнейшем используются в тех или иных целях, например: получение новой информации из уже известной путем логических рассуждений или математических вычислений (например, решение геометрической задачи); изменение формы представления информации без изменения ее содержания (например, перевод текста с одного языка на другой); упорядочение (сортировка) информации (например, упорядочение расписания движения поездов по времени их отправления).

Передача информации

Передача информации необходима для ее распространения. Основными устройствами для быстрой передачи информации на большие расстояния в настоящее время являются телеграф, радио, телефон, телевизионный передатчик, телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем. Такие средства связи принято называть каналами передачи информации. Следует отметить, что в процессе передачи информации, она может искажаться или теряться. Это происходит в тех случаях, когда информационные каналы плохого качества или на линии связи присутствуют шумы (помехи).

Передача информации — это всегда двусторонний процесс, в котором есть источник и есть приемник информации. Источник передает информацию, а приемник ее получает.

Понятность

Этим свойством обладает только та информация, которая выражена в форме, понятной тем, кому она предназначена, в противном случае информация становится бесполезной.

Полезность

(ценность)

Это комплексный показатель качества информации. Зависит от того, какие задачи можно решить, используя эту информацию. Однако ценность информации — это понятие субъективное, т. к. информация, полезная для одного человека, может быть совершенно бесполезной для другого.

Достоверность

Информация достоверна, если она содержит сведения, отражающие истинное положение дел. Часто из-за искажений информации это свойство утрачивается. Кроме того, достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, то есть перестает отражать истинное положение дел.

Актуальность

Она определяется степенью сохранения ценности информации в момент ее использования. Актуальную информацию очень важно иметь при работе в изменяющихся условиях, т. к. в таком случае только вовремя полученная (или обновленная) информация может принести пользу (примером может служить прогноз погоды).

Полнота и точность

Полнота информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения состав. Нарушение полноты информации сдерживает принятие решений и может повлечь ошибки.

Изменение структуры экономики и структуры труДа

В информационном обществе деятельность человека будет во многом зависеть от умения эффективно использовать имеющуюся информацию. Использование компьютеров во всех сферах человеческой деятельности должно обеспечить доступ к достоверным источникам информации, избавить человека от рутинной работы, позволить ускорить принятие оптимальных решений, автоматизировать обработку информации не только в производственной, но и в социальной сферах.

В результате движущей силой развития общества станет производство информационного, а не материального продукта. Этот процесс должен привести к созданию информационного общества, в котором главную роль будут играть знания и интеллект.

Рост информационной культуры

Современное понимание информационной культуры заключается в умении и потребности человека работать с информацией средствами новых информационных технологий. Она включает в себя гораздо больше, чем простой набор навыков технической обработки информации с помощью компьютера и телекоммуникационных средств.

Культурный (в широком смысле) человек должен уметь оценивать получаемую информацию качественно, понимать ее полезность, достоверность и т. д. Существенный элемент информационной культуры — владение методикой коллективного принятия решений. Умение взаимодействовать в информационном поле с другими людьми — важный признак человека информационного общества.

Изменения в сфере образования

Большие изменения произойдут в информационном обществе в сфере образования. Одна из принципиальных проблем, стоящих перед современным образованием, — сделать его более доступным для каждого человека. Эта доступность имеет и экономические, и социальные, и технологические аспекты.

В силу своего динамизма информационное общество потребует от своих членов непрерывного, на протяжении десятков лет, обучения. Это позволит человеку не отставать от времени, быть способным сменить профессию, занять достойное место в социалычой структуре общества.

Свобода Доступа к информации и свобода ее распространения

Современные информационные технологии чисто технически открыли безграничный простор для информационных обменов. Свобода доступа к информации и свобода ее распространения — обязательное условие демократического развития, способствующее экономическому росту, добросовестной конкуренции на рынке.

Лишь опираясь на полную и достоверную информацию, можно принимать правильные и взвешенные решения в политике, экономике, науке, практической деятельности. Огромное значение имеет свобода распространения информации культурно-просветительного характера. Она способствует росту культурного и образовательного уровня общества.

Развитие и массовое использование информационных и коммуникационньж технологий

Создание телекоммуникационной инфраструктуры, включающей в себя сети передачи данных. Появление ОГРОМНЫХ баз данных, доступ к которым через сети получили миллионы людей. Выработка единых правил поведения в сетях и поиск в них информации.

Огромную роль в обсуждаемом процессе сыграло создание международной компьютерной сети Интернет. Сегодня она представляет собой колоссальную и быстро растущую систему, число пользователей которой приближается к 200 миллионам человек. Информационные и коммуникационные технологии постоянно развиваются.

Изменения уклада жизни людей

Формирование информационного общества существенно отразится на повседневной жизни людей. О том, насколько глубокими будут эти изменения, можно только догадываться. Так, массовое внедрение телевидения в 60—70-х годах ХХ века существенно изменило быт людей, причем не только в лучшую сторону.

С одной стороны, у миллионов людей появилась возможность доступа к сокровищам национальной и мировой культуры, с другой — сократилось живое общение, стало больше стереотипов, насаждаемых телевидением, сузился круг чтения. Недавнее достижение Интернет-технологий — поход за покупками реальных товаров в виртуальный Интернет-магазин — может развиться в информационном обществе вплоть до ликвидации современной системы торговли.

Ручной — с 50-го тысячелетия До н. э.

Этот период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации и базировался на использовании пальцев рук, камешков, палочек и т. п. Постепенно формировалась потребность в изобретении устройств, помогающих счету.

Одно из таких устройств известно под названием абак, вычисления здесь выполнялись перемещением костей или камешков. Подобные счетные устройства использовались в Греции, Японии и Китае. Аналогом абака в древней Руси являлись дошедшие до наших дней счеты.

Дж. Непер, начало XVll века

Изобрел логарифмическую линейку, которая успешно использовалась в нашей стране еще 15—20 лет назад для проведения несложных инженерных расчетов. Она, несомненно, является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.

Механический — с середины XVll века

Развитие механики в XVll веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений.

Блез Паскаль, 1642 г.

Создал первую действующую модель счетной суммирующей машины, которая могла выполнять операции сложения и вычитания.

ГотфриД фон Лейбниц, 1670-1680 гг.

Сконструировал счетную машину, позволяющую выполнять все четыре арифметических операции. Счетная машина Лейбница послужила прообразом для создания арифмометра — механического устройства для практических вычислений. Позднее арифмометр многократно совершенствовался, в том числе русскими учеными-изобретателями П. Л. Чебышевым и В. Т. ОДнером. Арифмометр использовался вплоть до середины ХХ века и явился предшественником современного калькулятора.

Чарльз Бэббидж

Выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. Первая спроектированная Бэббиджем машина была создана в 1822 году и работала на паровом двигателе.

Второй проект Бэббиджа — аналитическая машина, использующая принцип программного управления и предназначавшаяся для вычисления любого алгоритма. Проект не был реализован, но получил широкую известность и высокую оценку ученых.

леДи Ада Лавлейс

Одновременно с Чарльзом Бэббиджем работала леди Ада Лавлейс. Она разработала первые программы для его машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов программирования, сохранившихся до настоящего времени.

Электромеханический — с Девяностых годов ХХ века

Г. Холлерит

Создает в США первый счетно-аналитический комплекс, предназначенный для обработки результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России.

Для проведения вычислений Холлерит наряду с механическими устройствами впервые применяет электричество. Машина Холлерита содержала клавишный перфоратор, позволяющий перфорировать около 100 отверстий в минуту одновременно на нескольких картах (повторяющуюся информацию: штат, округ и прочее), машину для сортировки и табулятор. Машина для сортировки представляла собой набор ящиков с крышками, где карты продвигались между «считывающими» штырями на пружинах и резервуаром со ртутью. Когда штырь попадал в отверстие на перфокарте, то касался ртути и замыкал электрическую цепь, открывая крышку соответствующего ящика. Туда и попадала перфокарта. Табулятор работал аналогичным образом, только замыкание цепи приводило к увеличению содержимого соответствующего счетчика на единицу.

В дальнейшем фирма Г. Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации ВКЛ.

А. Тьюринг и Э. Пост

Огромное влияние на дальнейшее развитие вычислительной техники оказали работы математиков, которые доказали принципиальную возможность решения автоматами любой проблемы при условии, что ее можно представить в виде алгоритма с учетом выполняемых машиной операций.

Электронный — с сороковых годов ХХ века

США рнидю, 1946 г.

СССР (МЭСМ), 1950 г.

Первые электронно-вычислительные машины (ЭВМ), способные автоматически по заданной программе обрабатывать большие объемы информации, были построены в 1946 г. в США (Э ним ) и в 1950 г. в СССР (мэсм).

Первые ЭВМ были ламповыми (включали в себя десятки тысяч ламп), очень дорогими и очень большими (занимали громадные залы), поэтому их количество измерялось единицами, в лучшем случае десятками штук. Они использовались для проведения громоздких и точных вычислений в научных исследованиях, при проектировании ядерных реакторов, расчетов траекторий баллистических ракет и т. д.

Программы для первых ЭВМ, написанные на машинном языке, представляли собой очень длинные последовательности нулей и единиц, так что составление и отладка таких программ было чрезвычайно трудоемким делом.

Поколение эвм

Характеристики

поколение

ll поколение

Ш поколение

lV поколение

Годы применения

1946—1958

1959—1963

1964—1976

1977-..

Элементная база

электронновакуумные лампы, резисторы, конденсаторы, еле

полупроводниковые

элементы, транзисторы

интегральные схемы (ИС)

большие интегральные схемы (БИС)

Количество

ЭВМ в мире шт.

десятки

тысячи

десятки тысяч

миллионы

Габариты

в виде громоздких шкафов, занимает специальный зал

в виде стоек чуть выше человеческого роста

близки к габаритам П поколения

напольный и настольный варианты

БыстроДействие

10—20 тыс. оп./сек.

до 1 млн. оп./сек.

от сотен тысяч до миллионов оп./сек.

более десятков миллионов

Носители информации

перфокарты , перфоленты

магнитные ленты

магнитные

ленты и магнитные диски

диски — магнитные,

лазерные, магнитооптические

иноормптикп

Особенности

сложные эксплуатация и обслуживание, перегрев, не— обходимость в специальной системе охлаждения

упрощение обслуживания — при неисправности происходит замена всей платы целиком, а не каждого элемента в отдельности

появление дисплеев, графопостроителей, упРОИ-РНИе ЭКСплуатации благодаря применению принципа модульности

массовое производство персональных компьютеров. Появление средств мультимедиа. Реализация принЦИПа открытой архитектуры.

Создание микропроцессорных вычислительных систем, компьютерных сетей

Характер

программного обеспечения

программирование в кодах, автокодах

алгоритмические языки программирования, появление АСУ и СУТП

режим разделения времени. Появление ППП

СУБД, САПР

совместимость программного обеспечения

устройства ввода

устройства вывода

внешняя память

Внешняя память

Используется для долговременного хранения информации. В качестве устройств внешней памяти обычно выступают накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), накопители на жестких магнитных дисках (винчестерах) и оптические накопители (CD-ROM и DVD-ROM). В конструкции устройств внешней памяти имеются механически движущиеся части, поэтому скорость их работы существенно ниже, чем у полностью электронной внутренней памяти. Тем не менее, внешняя память позволяет сохранить огромные объемы информации с целью последующего использования.

Внутренняя память

Это быстродействующая электронная память компьютера, расположенная на его системной плате. В составе внутренней памяти имеется оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

ОЗУ

ПЗУ

Его главное назначение состоит в том, чтобы хранить данные и программы для решаемых в текущий момент задач. Это могут быть данные, программы их обработки, промежуточные результаты и т.п. При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается. Оперативная память обычно характеризуется сравнительно небольшим объемом (до 512 Мб) и очень высокой скоростью обращения к информации.

Эта память используется компьютером только для чтения и служит для хранения программ и данных начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов. Как видно из названия, информация в ПЗУ не зависит от состояния компьютера.

Оперативная память

Предназначена для хранения информации, изменяющейся в ходе выполнения процессором заданных операций (данных, программ, промежуточных результатов и т. п.) При выключении компьютера содержимое оперативной памяти стирается. Оперативная память обычно характеризуется сравнительно небольшим объемом (до 512 Мб) и очень высокой скоростью обращения к информации.

Постоянная память

Используется компьютером только для чтения и служит для хранения программ и данных начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов. Содержимое этой памяти устанавливается непосредственно при изготовлении и в дальнейшем не изменяется. После выключения компьютера содержимое ПЗУ сохраняется.

Внешняя память

Для долговременного хранения информации используется внешняя память. В качестве устройств внешней памяти обычно выступают накопители на гибких магнитных дисках (Н Г МД), накопители на жестких магнитных дисках (винчестерах) и оптические накопители (CD-ROM и DVD-ROM). Самыми медленными из них по скорости обмена данными являются гибкие диски (0,05 Мбайт/с), а самыми быстрыми — жесткие диски до 100 Мбайт/с .

В настоящее время используются следующие виды накопителей

Им соответствуют основные виды носителей

• накопители на гибких магнитных дисках

(НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); е накопители на магнитной ленте (НМЛ);

• накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

• гибкие магнитные диски (Норру Disk), диски для сменных носителей;

• жесткие магнитные диски (Hard Disk);

• кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Тип накопителя

Емкость носителя

Скорость обмена Данными (Мб/с)

Дискеты 3.5“

1 Мб

0,05

Винчестеры

до 50 Гб

до 100

CD-ROM

650 Мб

до 7,8

DVD-ROM

до 17 Гб

до 21

Частное

654

327

163

81

40

20

10

5

2

1

Остаток

1

1

1

о

1

1

000

001

010

011

100

101

110

111

о

1

2

з

4

5

6

7

0000

0001

0010

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

1010

1011

1100

1101

1110

р; 16

9

А

в

с

Чтобы получить внутреннее представление целого положительного числа N, хранящегося в К-разрядной ячейке памяти, необходимо:

1.    перевести число в двоичную систему счисления;

2.    полученный результат дополнить слева незначащими нулями до К разрядов.

0 0 0 0 0 1

1 0 0 1 0 0 0 1

1

1

0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1

1 0 1 0 0

0 0 0 0 0 1

1

1

1 0 0 1

1

Порядок                                                                                                Мантисса

Знак порядка

•                  Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации, равное 1 байту (8 битам).

•                  Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код (или соответствующий ему двоичный код).

•                  Код символа хранится в памяти компьютера, где занимает 1 байт.

При таком способе можно закодировать 256 различных символов (256 = 2 ⁸)

Такое количество символов достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и заглавные буквы русского алфавита, цифры, знаки, графические символы и т. д.

Каждому символу такого алфавита ставится в соответствие уникальный десятичный код от О до 255, а каждому десятичному коду соответствует 8-разрядный двоичный код

•                  Присвоение символу конкретного кода является вопросом соглашения, которое фиксируется в конкретной кодовой таблице.

В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCll.

В этой кодовой таблице латинские буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, Расположение цифр также упорядочено по возрастанию значений, Это правило соблюдается и в других таблицах кодировки и называется принципом последовательного кодирования алфавитов.

е Стандартными в этой таблице кодов ASCll являются только первые 128 символов,

буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.

•                  Остальные 128 кодов, начиная со 128 (двоичный код 10000000) и кончая 255 (1 1 1 11 11 1 используются для кодировки букв национальных алфавитов, символов псевдографики и научных символов.

Цветовая модель HSB

Наиболее удобна для человека, т. к. она хорошо согласуется с моделью восприятия цвета человеком. Компонентами модели HSB являются: тон (Ние), насыщенность (Saturation), яркость цвета (Brightness).

Тон — это конкретный оттенок цвета.

Насыщенность характеризует его интенсивность, или чистоту.

Яркость же зависит от примеси черной краски, добавленной к данному цвету. Модель HSB удобно применять при создании собственно изображения, а по окончании работы изображение можно преобразовать в модель RGB или СМУК.

Таблица истинности функции логического

отрицания (инверсии)

сложения (дизъюнкции)

умножения (конъюнкции)

К оме этого справедливы следующие законы

иноормптикп

Закон коммутативности. При операциях логического умножения и логического сложения логические переменные можно менять местами.

 AvB=BvA

Закон ассоциативности. Если в логическом выражении используется только операция логического умножения или только операция логического сложения, то можно пренебречь скобками или асставить их п оизвольно.

                                 в           AvB vC=Av В мС

Закон дистрибутивности. За скобки можно выносить как общие множители, так и общие слагаемые.

Пример составления таблицы истинности для логической функции, содержащей операции отрицание, дизъюнкцию и конъюнкцию

«Составление таблицы истинности для логической функции 7- = (А Е) & (А Е)»

1. Определим количество строк в нашей таблице истинности.

Мы имеем две логические переменные А и Е, следовательно, количество строк будет равно 2² + 1 = 5.

2. Выясним, какое количество столбцов необходимо.

У нас — две логические переменные, над которыми будет выполнено 5 логических операций — это А v Е, А, Ё, А v Ё и, наконец, (А v Е) & (А Ё). Значит, нам понадобится 7 столбцов.

З. Построим таблицу, подпишем столбцы и заполним ее исходными значениями логических переменных. В результате должна получиться следующая таблица:

о

о

1

1

1

1

4. Теперь выполним необходимые операции и последовательно (слева направо) заполним все столбцы. Результатом будет готовая таблица истинности:

иноормптикп

Слагаемые

С лама

Пе енос

х

о

о

О

1

1

о

1

1

1

1

Переносу в следующий разряд можно поставить в соответствие обычную операцию логического умножения (конъюнкцию), т. е. Р = Х & У.

Логическое выражение, определяющее сумму двоичных цифр в данном разряде:

Схема полусумматора, выполняющего суммирование одноразрядных двоичных чисел без учета переноса из младшего в старший разряд.

х

Данная схема называется полусумматором,

т. к. выполняет суммирование одноразрядных двоичных чисел без учета переноса из младшего в старший разряд.

Слагаемые

Перенос из младшего разряда

Сумма

Перенос

х

о

о

о

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

о

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Переносу можно поставить в соответствие логическое сложение результатов попарного логического умножения входных переменных (Х, У, Ж).

Формула для переноса:

Значение суммы:

                                                                                (Х vYv Ро)                 (Х               Ж).

Условное обозначение RS-mpuaepa

(S и R, соответственно, от английских set — установка и reset — сброс):

Он имеет два симметричных входа S и R и два симметричных выхода Q и а. На каждый из двух входов S и R могут подаваться входные сигналы в виде кратковременных импульсов.

Наличие импульса на входе считается единицей, а его отсутствие — нулем. В обычном состоянии на оба вхоДа триггера подается сигнал «0» и триггер хранит «0».

Для записи в триггер «1» на вход S подают сигнал «1». При этом видно, что триггер перейдет в состояние «1» и будет устойчиво находиться в этом состоянии даже после того, как сигнал на входе S исчезнет (станет равным «О»).

Для того, чтобы сбросить информацию и подготовить триггер к приему новой, на вход R подается сигнал «1», п и этом т игге возв ащается к исходном «н левом » состоянию.

фай л

— это программа или данные, имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

л

Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельных шагов, каждый из которых называется командой. Наиболее существенным здесь является тот факт, что алгоритм есть последовательность четко выделенных пунктов, такие объекты принято называть Дискретными. Таким образом, разделение информационного процесса в алгоритме на отдельные команды является важным свойством алгоритма и называется Дискретностью.

Чтобы исполнитель мог выполнить преобразование объекта согласно алгоритму, он должен быть в состоянии понять и выполнить каждую команду. Поэтому каждый алгоритм должен составляться в расчете на конкретного исполнителя с учетом его возможностей. Это свойство алгоритмов называется понятностью.

У каждого исполнителя имеется перечень команд, которые он может исполнить. Такой перечень (список) называется системой команд исполнителя (СКИ). Понятными исполнителю будут являться только те команды, которые попадают в этот список.

Команды, образующие алгоритм (или, можно сказать, входящие в систему команд исполнителя), должны быть предельно четкими и однозначными. Их результат не может зависеть от какой-либо дополнительной информации извне алгоритма. Сколько бы раз вы не запускали программу, для одних и тех же исходных данных всегда будет получаться один и тот же результат. Такое свойство называется определенностью (детерминированностью). При наличии ошибок в алгоритме это свойство может иногда нарушаться.

а-

Результат выполнения алгоритма должен быть обязательно получен, т.е. правильный алгоритм не может обрываться безрезультатно из-за какого-либо непреодолимого препятствия в ходе выполнения. Кроме того, любой алгоритм должен завершиться за конечное число шагов. Такое свойство алгоритма называется результативностью (конечностью). Большинство алгоритмов данным требованиям удовлетворяют, но при наличии ошибок возможны нарушения результативности.

5

Любой алгоритм создан для решения той или иной задачи, поэтому необходима уверенность, что это решение будет правильным для любых допустимых исходных данных. Указанное свойство алгоритма принято называть его корректностью. В связи с этим большое значение имеет тщательное тестирование алгоритма перед его использованием. Грамотная и всесторонняя отладка для сложных алгоритмов часто требует значительно больших усилий, чем собственно разработка этих алгоритмов. Именно результатом недостаточной тщательности тестирования чаще всего объясняются многочисленные сюрпризы, преподносимые современным программным обеспечением в процессе эксплуатации.

Алгоритм имеет смысл разрабатывать только в том случае, когда он будет применяться многократно для различных наборов исходных данных. Массовость алгоритма в отдельных случаях может нарушаться: к числу подобных исключений можно отнести алгоритмы пользования некоторыми простыми автоматами (для них входными данными служит единственный тип монет).

Наименование

Обозначение

Комментарии

Пуск-останов

Начало или конец алгоритма, вход/выход в подпрограмму

Процесс

Действия, вычисления или группа операций

Принятие решения

Разветвление в алгоритме, проверка условия

ВВОД/ВЫВОД

Ввод/вывод данных в общем виде

Комментарии

Текст комментария

Комментарии

Линейным называется алгоритм, в котором все этапы решения задачи выполняются строго последовательно, без пропусков и повторений.

Пример линейного алгоритма — задача вычисления площади круга S при заданном значении радиуса R. Блок-схема данного алгоритма:

Словесная запись данного алгоритма:

1.       Прочесть значение R;

2.       Умножить значение R на 3,14;

З. Умножить результат на

4. Сохранить полученный на предыдущем шаге результат как значение S.

Выбор

Выбор-иначе

Обычная

(полный вариант)

Обход

(неполный вариант)

Полный ва иант

Неполный ва иант «обход»

Блок-схема

Описние на алгоритмическом языке

если логическое выражение (условие) то серия команд 1 иначе серия команд коне ветвления

если логическое выражение (условие) то серия команд конец ветвления

Блок-схема

Блок-схема

Нет

Серия N+1

Описание на алгоритмическом языке

Описание на алгоритмическом языке

выбор при условие 1: серия команд 1 при условие 2: серия команд 2

при условие N: серия команд ГЫ все

выбор

ДР! условие 1: серия команд 1 при условие 2: серия команд 2

при условие Н: серия команд иначе серия команд N+1 все

Пример алгоритма, содержащего

Пример алгоритма, содержащего

алгоритмическую структуру

алгоритмическую структуру

«полное» ветвление

ветвление (обход)

Задача. Составить алгоритм, вычисляющий значение функции у(х) для заданного х: (-5, при « 10;

(х^з , при х> 10.

Задача. Составить алгоритм выбирающий максимальное из двух чисел х и у. Присвоить его значение переменной 2.

Блок-схема алгоритма

Комментарий. Просматривая числа по очереди, мы «увидим» сначала только первое число х. Будем считать его максимальным и присвоим z значение х. Затем сравним полученное значение z со вторым числом у. Если окажется, что наше значение z меньше у, то переменной z присвоим новое значение — у, в противном случае — оставим z без изменения.

Комментарий. В зависимости от результата сравнения значения х с числом 10 переменной у присваивается одно из двух возможных значений -5 или х^з

а алгоритмическом языке

В ви е лок-схемы:

начало ища, в, с если а =

если D < О то «Корней нет» иначе коне

Пояснения к алгоритму: После ввода значений коэффициентов производится проверка значения а. При а = О уравнение становится линейным, — выполнение алгоритма прекращается. В противном случае (когда а отлично от 0) производится вычисление дискриминанта, а затем — его проверка. Если D < О, то уравнение не имеет корней, выполнение алгоритма прекращается. В противном случае (D > 0) производится вычисление корней и    Пользователю предъявляется полученный результат и выполнение алгоритма на этом заканчивается.

С предусловием цикл «Пока»

С постусловием (цикл «До»)

Предписывает выполнять тело цикла до тех пор, пока выполняется условие, записанное после слова «Пока».

Предписывает выполнять тело цикла для всех значений некоторой переменной (параметра цикла) в заданном диапазоне.

Блок-схема

Словесное описание

1.  Вычисляются значения выражений, определяющие начальное и конечное значения параметра цикла;

2.  параметру цикла присваивается начальное значение;

З. параметр цикла сравнивается с конечным значением;

4.  если параметр цикла превосходит (при положительном шаге) конечное значение параметра цикла (или, наоборот, меньше конечного значения параметра цикла при отрицательном шаге), переход к п. 8, иначе к следующему пункту;

5.  выполняется тело цикла;

6.  параметр цикла автоматически изменяется на значение шага;

7.  переход к п. З;

8.  конец цикла.

Словесное описание:

1.                 Вычисляется значение логического выражения (проверяется истинность заданного условия);

2.                 если значение логического выражения истинно, переход к следующему пункту, иначе — переход к п. 5;

З. выполняется серия команд (тело цикла);

4.   переход к п. 1;

5.   конец цикла.

1.                 Выполняется серия команд (тело цикла);

2.                 вычисляется значение логического выражения;

З. если значение логического выражения истинно, переход к п. 1), иначе — к следующему пункту;

4. конец цикла.

Для решения данной задачи можно использовать цикл с параметром (см. блок-схему слева).

Параметром цикла является значение переменной а, для котрой заданы начальное (-5) и конечное

ЗНаЧеНИе     а тате шаг изменения (+1

Тело цикла состоит из серии команд:

Вывод у;

Продолжение цикла или же выход из него контролируется с помощью проверки условия а < 5.

Данный цикл с параметром можно рассматривать и как цикл с постусловием, что хорошо видно на блок-схеме алгоритма справа.

Алгоритм на алгоритмическом языке:

алг

нач

кон

сумма чисел (цел S) рез S

нат п s := o адд п от 1 10 шаг2

Алгоритм в виде блок-схемы

Сколько раз выполнен цикл

1

Значение п

1

Оператор

присваивания, который будет выполняться в теле цикла

Значение S

1

2

з

4

з

5

9

4

7

16

5

9

18 +9

27

Имя

Тип

Значение

Определяет обозначение переменной и ее место в памяти.

Имя любой переменной (идентификатор) уникально и не может меняться в процессе выполнения программы.

Имя переменной должно обязательно начинаться с буквы.

Определяет множество допустимых значений переменной и множество применимых к ней операций, объем занимаемой памяти и способ представления в памяти.

Простейший способ задания типа переменной — использование в идентификаторе переменной определенного суффикса (специального значка), который приписывается к имени переменной.

Это динамическая характеристика, которая может меняться многократно в ходе исполнения алгоритма.

Во время выполнения алгоритма в каждый конкретный

момент величина имеет какое—ТО значение или не опре— делена.

Значениями переменных могут быть данные различных типов (целые или вещественные числа, последовательности символов, логические значения и т. д.

Любая переменная может получить или изменить свое значение с помощью оператора присваивания.

В общем виде оператор присваивания можно записать так:

<имя переменной> : = «выражение

Оператор выполняется следующим образом:

Свойства операции присваивания:

Вычисляется выражение в правой части оператора. После этого переменная, указанная в левой части, получает вычисленное значение. При этом тип выражения должен быть совместим по присваиванию с типом переменной, а значения всех переменных, входящих в выражение, были определены.

1.                 Пока переменной не присвоено значение, она остается неопределенной;

2.                 значение, присвоенное переменной, сохраняется в ней вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной нового значения:

З. новое значение, присвоенное переменной, заменяет ее предыдущее значение.

Данные — величины, обрабатываемые программой.

Переменные

Константы

Данные, значение которых может меняться в процессе выполнения программы

данные, значение которых не изменяется в процессе выполнения программы.

Имена

(идентификаторы)

Используются для обозначения объектов в программе (переменных, массивов, функций и др.). Каждая переменная имеет свое уникальное имя.

Операции

— арифметические операции +, — / и др.

— логические операции и, или, не;

— операции отношения <, >, 4, э, =, Х

— операция сцепки («присоединения», «конкатенации») символьных значений друг с другом с образованием одной длинной строки; изображается знаком «+».

Выражения

Предназначаются для выполнения необходимых вычислений, состоят из констант, переменных, указателей функций (например, ехр(х)), объединенных знаками операций.

Выражения записываются в виде линейных последовательностей символов (без подстрочных и надстрочных символов, «многоэтажных» дробей и т. д.), что позволяет вводить их в компьютер, последовательно нажимая на соответствующие клавиши клавиатуры.

Операторы

(команды)

Текст любой программы состоит из отдельных предложений. Обычно они называются операторами. Как правило, оператор содержит имя и данные и указывает, какую операцию и над какими величинами надо выполнить. Одна строка программы может содержать один или несколько операторов.

В состав операторов входят:

— ключевые слова;

— данные;

— выражения и т. д.

функции

Для наиболее употребительных функций программы их вычисления записаны в память компьютера, в библиотеки программ, а сами функции включены в состав языков программирования. Такие функции называются встроенными (или стандартными). Для вычисления таких функций в программе достаточно указать имя функции и  ее аргумента.

Каждый язык программирования имеет свой набор стандартных функций.

Процедуры

Процедура — это самостоятельная программная единица, которая выполняется по команде из другой программы или процедуры.

Процедура оформляется определенным образом, к ней можно обращаться из разных точек программы любое число раз. При этом такая процедура может решать каждый раз одну и ту же задачу с разными значениями исходных данных.

Блок-схема алго и т ма

Бейсик

Паскаль

lNPUT «Введите натуральное число ГО; ГМ

FOR l = 1 ТО ГЫ

ГЧЕХТ

PRlNT «S = »

ЕМ)

program zadacha (input, output) var п, i, s : integer begin writeln (Введите натуральное число); readln (п);

fori := 1 to п do s s +i; writenln (Сумма натуральных чисел 3', s) end.

Комментарии

Натуральное число ГЫ вводится с клавиатуры в процессе выполнения программы. Искомая сумма обозначается идентификатором S (s). Параметром цикла является переменная 0), которая изменяется от 1 до (п) с шагом 1, за счет чего и происходит перебор всех значений натуральных чисел от 1 до ГЫ (п). По окончании вычислений результат печатается на экране компьютера.

Исходные Данные: N (п) — количество элементов в массиве, А — сам массив.

Результаты: К номер (индекс) того элемента в массиве, который максимальным, АМАХ (атах) —значение максимального элемента.

оказался

Блок-схема алго

Вывод

тап

Конец

Коммента и и

Промежуточные величины:

1 (i) — текущий индекс элемента (переменная цикла).

Поиск наибольшего значения осуществляется последовательным сравнением значений. В качестве начального значения наибольшего элемента массива выбирается значение первого элемента, а сам цикл, выполняющий сравнение, начинается со второго элемента.

6 eü c uŒ«:

n a c K an b :

CLS

INPUT

DIM A(N)

FOR                       TO N 'BBOA MaCCVIBa A

PRINT

INPUT A(l)

NEXT I

AMAX = A(l) : K = 1 'Floucl< MaKCVIMaJ1bHOrO

enerv1eHTa FOR                TO N

IF A(l) > AMAX THEN AMAX = A(l) : K = I

NEXT I

PRINT «HaV160J1bUJVlÿl onerv1eHT HOMeP)) ; K

PRINT «ero 3HaqeHV1e»; AMAX

END

program max uses crt; type mas = array [1..20] of real;

            var       a         • mas;

• integer; k             integer; amax : real; begin

CirScr; write ('BBeav,1Te N = '); readln(n); for i = 1 to n do {BBOA enerv1eHTOB

Maccv•1Ba A} begin write ('al' , i, ] ) readln (a[i]) end; amax all]; k 1; {Ilov•1cK rv1aKCVIMaJ1bHOrO anerv1eHTa} for i       do if a[i] > amax then begin arnax := a[i]; k := i

writeln; writeln ('Han60J1bLLlL,1ÿ1 enerv1eHT HOMep', k); writeln ('ero 3HaqeHL,1e' , amax : 5 : 1); readln end.

Блок-схема алго и т ма

Бейсик

Паскаль

lNPUT «Введите натуральное число п»;

 ТО Н

S = S + SQR (1)

NEXT

PRlNT «S = S

ЕМ)

program zadacha (input, output); {вычисление суммы   квадратных корней натуральных чисел}

var integer;

begin writeln (' Введите натуральное число); readln (п);

for 1 to п do s:= s + sqrt 0); writeln (Сумма чисел =' , s) end.

Комментарии

Данная задача реализует пример классического циклического алгоритма. Интерес здесь представляет использование стандартной математической функции «корень квадратный».

В языках программирования существуют определенные правила записи таких функций. В частности, языки Бейсик и Паскаль требуют, чтобы рядом с именем стандартной функции (SQR или sqrt — соответственно) в скобках был указан аргумент функции, в нашем случае — это подкоренное выражение.

Школьн ы й алгоритми чески й язык

алг Перевертыш (22! лит Sbvo, рез лит 0tvet) надо 0tvet = «Перевертыш», если Slovo совпадает с собой после переворачивания

нач цел                Dlina, i, лог Flag

Dlina := i 1; Flag да щ пока (i           Dlina 2) и Flag Flag (Sbvo[i] = Slovo[Dlina -

если Flag то 0tvet:= «Перевертыш» иначе 0tvet:= «Не перевертыш» все кон

Комментарии

При составлении алгоритма использованы функция длинною), возвращающая количество символов в строке Slovo и операция Slovo[il, которая «вырезает» из строки Slovo символ с порядковым номером i.

иноормптикп

QBasic

CLS lNPUT «Введите слово : » , SLOVO$ Dlina = LEN(SLOVO$)

' Сравниваются пары букв: первая буква с последней, вторая буква с предпоследней и т.д.

Flag = о

WHlLE (i           Dlina 2) AND (Flag = 0)      'цикл до первой несовпавшей пары букв

    Letter1$ = MlD$ (SLOVO$, i, 1)       'первая буква пары

Letter2$ = MlD$ (SLOVO$, D1ina - i + 1, 1) 'вторая буква пары lF Letter1$ =Letter2$ THEN i = i + 1 ELSE   = 1

WEND

PRlNT

PRlNT «Ответ : слово » ; SLOVO$;

Flag =O ТНЕГЧ PRlNT перевертыш.» ELSE PRlNT « — не перевертыш. »

ЕГО

Коммента р и и

При составлении программы использованы:

функция LEN(SLOVO$), которая возвращает количество символов в строке SLOVO$, и функция МЮ$ (SLOVO$, i, 1), которая возвращает один символ строки SLOVO$ с номером i.

                                           Turbo       Pascal

Program TurnOver;

Uses Crt;

            Var Slovo     : String;

Dlina, i : Integer;

: Boolean;

BEGIN

CirScr;

Write ('BBeAL.•1Te cn0B0 : '); ReadLn (Slovo); Dlina Length (Slovo);  napbl 6YKB.• nepBaq 6YKBa C nocneAHeV1,}

{BTopaq 6YKBa C npeanocneAHeV1 VI T. A.}

    Flag  TRUE;

    While (i <= Dlina / 2) and Flag do                 {14b41<J1 no nepBoßl Hec0BnaBwelh}

Begin {napbl 6YKB (ecru,l -ral<aq ecTb)}

         Flag  (Slovo[i] = Slovo[Dlina - i +

end;

WriteLn; Write ('O T B e T : cn0B0 Slovo);

If Flag then WriteLn ( ^I — nepeBepTbll-u. ') else WriteLn(' — He nepeBepTblw.'); ReadLn END.

K o MM e H map u u

Ilpv•l cocTaBneHL,1V1 nporpaMMbl L.4cnonb30BaHa

 Length (Slovo), KOTopaq B03Bpal.uaeT KoruaqecTB0 CVIMBOJIOB B CTPOKe Slovo.

иноожптикп

Работа по решению прикладной задачи на компьютере проходит через следующие этапы: — постановка задачи;

— математическая формализация;

— построение алгоритма;

— составление программы на языке программирования; — отладка и тестирование программы;

— проведение расчетов и анализ полученных результатов.

Эту последовательность называют технологической цепочкой решения задачи на компьютере.

Постановка задачи

Если задача конкретная, то под постановкой задачи понимают ответ на два вопроса: какие исходные данные известны и что требуется определить. Если задача обобщенная, то при постановке задачи понадобится еще ответ на третий вопрос: какие данные допустимы.

Таким образом, постановка задачи включает в себя: сбор информации о задаче; формулировку условия задачи; определение конечных целей решения задачи; определение формы выдачи результатов; описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.)

Математическая формализация

На этом этапе строится математическая модель — система математических соотношений — формул, уравнений, неравенств и т. д., отражающих существенные свойства объекта или явления.

Однако далеко не всегда удается найти формулы, явно выражающие искомье величины через данные. В таких случаях используются математические методы, позволяющие дать ответы той или иной степени точности, В случае большого числа параметров, ограничений, возможных вариантов исходных данных модель явления может иметь очень сложное математическое описание, поэтому часто построение математической модели требует упрощения требований задачи. Необходимо выявить самые существенные свойства объекта, явления или процесса, закономерности, внутренние связи, роль отдельных характеристик. Выделив наиболее важные факторы, можно пренебречь менее существенными.

Построение алгоритма

Наиболее эффективно математическую модель можно реализовать на компьютере в виде алгоритмической модели. Для этого может быть использован язык блок-схем или какой-нибудь псевдокод, например, учебный алгоритмический язык. Разработка алгоритма включает в себя выбор метода проектирования алгоритма; выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.); выбор тестов и метода тестирования; проектирование самого алгоритма.

Составление алгоритма на языке программирования. Отладка

и тестирование программы

Первые три этапа — это работа без компьютера. Дальше следует собственно программирование на определенном языке в определенной системе программирования. Программирование включает в себя следующие виды работ: выбор языка программирования; уточнение способов организации данных; запись алгоритма на выбранном ЯЗЫКе программирования.

Под отладкой программы понимается процесс испытания работы программы и исправления обнаруженных при этом ошибок. Обнаружить ошибки, связанные с нарушением правил записи программы на языке программирования (синтаксические и семантические ошибки), помогает используемая система программирования. Пользователь получает сообщение об ошибке, исправляет ее и снова повторяет попытку исполнить программу.

Проверка на компьютере правильности алгоритма производится с помощью тестов. Тест— это конкретный вариант значений исходных данНЫХ, для которого известен ожидаемый результат. На тестах проверяется правильность реализации программой запланированного сценария

Однако при решении некоторых задач можно не составлять программу на языке программирования, а использовать современные приложения (электронные таблицы, системы управления базами данных и пр.).

В этом сл чае не понадобятся отладка и тести ование п ог аммы.

Проведение расчетов и анализ получаемых результатов

На этом этапе производится анализ результатов решения задачи и в случае необходимости — уточнение математической модели (с последующей корректировкой алгоритма и программы). Программы, имеющие большое практическое или научное значение, используются длительное время. Иногда даже в процессе эксплуатации программы могут исправляться, дорабатываться.

Материальные модели

Воспроизводят геометрические, физические и Другие свойства объектов в материальной форме.

Самый простой пример материальной модели — это детские игрушки, играя которыми маленький человек получает первое представление об окружающем мире. Кроме этого, примерами моделей могут служить глобус, различные анатомические муляжи, которые используются на уроках биологии, модели молекул и кристаллических решеток

(используются при изучении строения вещества), макет застройки жилого микрорайона, макет самолета и т. п.

Информационные модели

Представляют собой объекты и процессы в форме рисунков, схем, чертежей, таблиц, формул, текстов и т. д.

Широко известны такие школьные информационные модели, как рисунок цветка в учебнике ботаники, географическая карта, физическая формула (физика), блок-схема алгоритма (информатика), периодическая система элементов Менделеева (химия), уравнение (математика).

Все информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

Образные модели представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото-, кинопленке и т. д.).

Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая модель может быть представлена в виде текста (например, программа на каком-то языке программирования), формулы (например, описывающей процесс расширения газа при постоянной температуре), таблицы (например, периодической таблицы элементов Менделеева).

Информационную модель разомкнутой системы уп ра влен ия можно наглядно представить с помощью следующей схемы:

Более совершенные системы управления отслеживают результаты деятельности управляемой системы.

В таких системах дополнительно появляется еще один информационный поток — от объекта управления к системе управления; его принято называть обратной связью. По каналу обратной связи передаются сведения о состоянии объекта и степени достижения (или, наоборот, не достижения) цели управления. В этом случае система управления называется замкнутой.

Информационная модель замкнутой системы управления наглядно представлена на схеме:

Канал

Канал обратной связи

Векторная графика

Растровая графика

х

Векторные графические изображения являются оптимальным средством хранения высокоточных графических объектов, таких как чертежи, схемы и пр., для которых имеет значение сохранение четких и точных контуров.

Растровые графические редакторы подходят для обработки фотографий и рисунков. Растровые изображения формируются в процессе преобразования графической информации из аналоговой формы в цифровую (например, в процессе сканирования рисунков и фотографий, при использовании цифровых и фотокамер и т. д.). Растровые изображения можно получить и непосредственно в программах растровой или векторной графики путем преобразовании векторНЫХ изоб ажений.

Векторные изображения формируются из таких объектов как точка, линия, окружность, прямоугольник и пр. Эти объекты хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.

В растровом формате изображение задается по точкам, как мозаика. Эти точки называют пиксель (pixel). Цвет каждого пикселя задается независимым образом. Растр — это дискретная структура, то есть всегда можно выделить определённые элементы,

Векторная графика

Растровая графика

ш

5 о

О

ф Изменение масштаба без потери качества и практически без увеличения размеров исходного файла; ф огромная точность (до сотой доли микрона);

Ф небольшой размер файла по сравнению с растровыми изображениями; Ф прекрасное качество печати;

Ф возможность редактирования каждого элемента изображения в отдельности.

Растровое изображение имеет большие преимущества при работе с фотореалистичными объектами, например, сценами природы или фотографиями людей.

Наш мир по идее растровый. И его объекты трудно представить в векторном, то есть математическом, представлении, как это происходит в случае работы с векторными изображениями.

Не могут обеспечить высокую точность передачи градаций цветов и полутонов.

Масштабирование растрового изображения, по причине его дискретности, приводит к потере части информации, вызывает необратимые потери качества изображения. При попытке изменить размеры рисунка его контуры и цветопередача заметно искажаются. Кроме того, растровые изображения занимают гораздо больше места в памяти компьютера в с авнении с векто ными.

Для обработки векторной графики используются векторные графические редакторы, например, такие как, CorelDraw, Adobe lllustrator, Draw.

Графические редакторы, работающие с растровым изображением: PhotoPainti PhotoShop, PhotoFinish, Picture Мап, Paint и др.

Текстовые редакторы (процессоры) предназначены для создания, редактирования, форматирования, сохранения во внешнеи памяти и печати текстовых документов. Обычно текстовыми редакторами принято называть программы, выполняющие простейшие операции по редактированию текста, а процессорами — программы, обладающие расширенными по сравнению с редакторами возможностями для компьютерной обработки текста.

Основные ункции текстовых процессоров:

Ф создание документов;

•              редактирование документов: перемещение по тексту, вставка и замена символов, удаление, перемещение, копирование, поиск и замена фрагментов текста, отмена команд; вставка фрагментов других документов или целых документов и т. д.;

Ф сохранение документов во внешней памяти (на дисках) и чтение из внешней памяти в оперативную;

•              форматирование документов, т. е. выполнение преобразований, изменяющих форму (внешний вид) документа: оформление отдельных символов и абзацев, страниц, документа в целом — изменение длины строки, межстрочного расстояния, выравнивания текста, изменение шрифта, его размера, применение различного начертания шрифтов и т. д.; • печать документов (или их некоторой части);

Ф автоматическое составление оглавлений и указателей в документе;

Ф создание и форматирование таблиц;

•              внедрение в документ рисунков, формул и др.; Ф п ове ка п нкт ации ио ог а ии.

Обычно текстовые процессоры предусматривают две основные операции изменения формата документа:

Ф форматирование произвольной последовательности символов (от одного до любого количества, чаще всего эта последовательность предварительно выделяется); форматирование абзацев.

Основные элементы текстового документа:

•                символ — минимальная единица текстовой информации;

Ф слово — произвольная последовательность букв и цифр, ограниченная с двух сторон служебными символами;

Ф строка — произвольная последовательность символов между левой и правой границами абзаца; предложение — произвольная последовательность слов, завершающаяся точкой;

•                абзац — часть текста, которая завершается специальным символом конца абзаца, при этом допускаются пустые абзацы;

Ф страницу составляют строки и абзацы, таблицы и внедренные в документ объекты; Ф наиболее крупной единицей является собственно документ, где все составляющие его абзацы определенным образом структурированы, снабжены при необходимости заголовками, выстроена иерархия структурных разделов.

При форматировании символов можно изменить:

При форматировании абзацев можно изменить:

•              шрифт;

•              начертание шрифта (полужирный, курсив, подчеркнутый); • размер шрифта;

Ф межсимвольный интервал;

•              применить к символам эффекты (нижний, верхний индекс, малые строчные буквы и т. д.)

•               спосо выравнивания строк абзаца влево, вправо, по центру, по ширине);

Ф отступ в красной строке абзаца;

•               ширину и положение абзаца на странице

межстрочное расстояние и расстояние между соседними абзацами;

•               создать специальные абзацы (маркированные или н мерованные списки и т. д.

Относительная ссылка

Абсолютная ссылка

Используется для указания адреса ячейш, вычисляемого относительно ячейки, в которой находится формула. При перемещении или копировании, вставке или удалении строки (столбца) относительные ссылки автоматически обновляются в зависимости от нового положения формулы.

В силу этого сохраняется правильность расчетов при любых указанных ВЫИје действиях над ячейками, содержащими формулы. Относительные ссылки имеют след ющий вид: 01, ВТ

Используется в тех случаях, когда необходимо, чтобы при изменении местоположения формулы адрес ячеек, используемых в формуле, не изменялся. В абсолютных ссылках перед неизменяемым значением адреса ячейки ставится знак доллара (например, $F$1).

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

Система управления базой данных позволяет обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.

Современная система управления базами данных выполняет следующие функции:

Ввод информации в базу данных и обеспечение ее логического контроля.

•/ Возможность исправления информации.

Удаление устаревшей информации.

Контроль непротиворечивости данных.

Защита данных от разрушения.

Поиск информации с заданными свойствами.

•/ Автоматическое упорядочивание информации в соответствии с определенными требованиями.

•/ Обеспечение коллективного доступа к данным нескольких пользователей одновременно. Защита от несанкционированного доступа к данным.

Иерархические базы данных графически могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д. Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Иерархической базой данных является Каталог папок Windows.

Сетевая база данных отличается от иерархической тем, что в ней каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений. Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.

Табличная (или реляционная) база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы (а чаще — нескольких СВЯЗаННЫХ между собой таблиц).

Тип поля

Описание

Счетчик

целые числа, которые задаются автоматически при вводе записей и не могут быть изменены пользователем

Числовой

этот тип имеют поля, значения которых могут быть только числами

Символьный

(текстовый)

такой тип имеют поля, в которых хранятся символьные последовательности (слова, тексты, коды и пр.), содержащие до 255 символов

Дата/время

дата и время

Логический

значения Истина или Ложь или

Пример табличной базы данных

База данных «Учащиеся» представляет собой перечень объектов (учеников), каждый из которых имеет фамилию, имя, отчество. В качестве характеристик (свойств) выступает номер личного дела, класс, дата рождения.

№ личного дела

Класс

Фамилия

Имя

Отчество

Дата рождения

К-25

8«6»

Кузнецов

Александр

Владимирович

13.10.84

П-2О

9«6»

Прохоров

Роман

Алексеев и Ч

23.05.85

л-12

8«а»

Леонов

Виктор

Александрович

07.12.84

У-17

8«6»

Уфимцева

Наталья

Андреевна

24.08.84

м-зз

10«a»

Морозова

Татьяна

Сергеевна

24.06.84

Ф-1З

9«6»

Федорова

Елена

Станиславовна

01.11.85

Локальные

Региональные

Глобальные

Локальные сети охватывают ресурсы, расположенные недалеко друг от друга (чаще всего это соседние здания и прилегающая к ним территория — например, локальная сеть школы, вуза, компьютерного клуба и т. д.).

Локальные сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах и даже одновременной обработки документов.

Региональные сети охватывают город, район, область, небольшую республику. Иногда выделяют корпоративные сети, где важно защитить информацию от несанкционированного доступа (например, сеть Министерства обороны, банковские сети и т. п.). Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft).

Глобальные сети охватывают всю страну, несколько стран и целые континенты. На сегодняшний день в мире насчитывается более 200 глобальных сетей. Из них наиболее известной и самой популярной является сеть Интернет. В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, ПОДКЛЮЧеННЫХ к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.

Для работы в глобальной сети пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение.

Программное обеспечение можно разделить на два класса: программы-серверы, которые размещаются на узле сети, обслуживающем компьютер пользователя;

программы-клиенты, размещенные на компьютере пользователя и пользующиеся услугами сервера.

О

Самый популярный сервис Интернета, является исторически первой информационной услугой компьютерных сетей и не требует обязательного наличия высокоскоростных и качественных линий связи. Любой пользователь Интернета может получить свой «почтовый ящик» на одном из почтовых серверов Интернета (обычно на почтовом сервере провайдера), в котором будут храниться передаваемые и получаемые электронные письма. Электронное письмо представляет собой обычный текст, дополненный некоторой служебной информацией. К письму может прилагаться сопутствующая информация в виде графических, звуковых или иных файлов. Чтобы отправить электронное письмо, отправитель должен подтючиться к Интернету и передать на свой почтовый сервер сообщение. Почтовый сервер сразу же отправит это письмо через систему почтовых серверов Интернет на почтовыи сервер получателя, и оно попадет в его почтовый ящик. Однако получатель получит письмо только после того, как соединится с Интернетом и «скачает» почт из своего почтового я ика на собственный локальный компьюте

Первоначально этот вид сетевого общения возник как средство обмена программами и технической информацией между программистами-любителями. Постепенно отдельные BBS начали объединяться. Наиболее удачным вариантом такого объединения стала сеть FidoNet, обмен данными в которой производился по телефонной сети. Пользование этой сетью абсолютно бесплатно, т. к. не требует обращения к посредникам — поставщикам услуг (провайдерам).

елекон еренция — это о мен электронными соо ЩеНИЯМИ по определенной тематике. Любое сообщение, отправленное в ту или иную тему конференции, попадает всем, кто участвует в работе этой темы. Участник готовит свои СООбЩения по тем или иным темам, а затем соединяется с сервером конференции. Компьютер передает написанные сообщения (если они, конечно, есть) и принимает все новое, что появилось по интересующим абонента темам. В Интернете существуют десятки тысяч конференций или групп новостей (пек), каждая из которых посвяидеНа обсуждению какой-либо проблемы: образованию, искусству, программированию, бизнесу и т. д. Любой конференции выделяется свой почтовый ящик на серверах Интернета, пощерживающих работу этой телеконференции. Принцип работы в телеконференциях мало чем отличается от принципа работы с электронной почтой. Пользователь имеет возможность посылать свои сообщения в люб ю телекон е енцию и читать сообщения посланные гими частниками.

Программное обеспечение, размещаемое на таких серверах, можно разделить на две большие группы: свободно распространяемое программное обеспечение freeware и условно бесплатное программное обеспечение shareware. Многие производители программного обеспечения и компьютерного оборудования заинтересованы в широком бесплатном распространении программного обеспечения. К таким программным средствам можно отнести новые недоработанные (бета) версии программных продуктов, драйверы к новым устройствам или улучшенные драйверы к уже существующим и т. д. В рекламных целях на файловых серверах фирмы часто размещают также условно бесплатное программное обеспечение (программы с ограниченным сроком действия или программы с ограниЧеННЫМИ функциональными возможностями). Для работы с серверами файловых архивов можно использовать браузеры, однако удобнее пользоваться специальными п ог аммами кото ые называются мене е ами заг зки айлов.

Это наиболее распространенная служба Интернета в настоящее время. Она получила настолько широкое распространение, что начинает вмещать в себя все остальные перечисленные выше службы. Так, используя программное обеспечение для WWW, можно получать доступ к файловым архивам, отправлять почту, участвовать в конференциях и т. д. Основой Всемирной паутины является принцип гиперссылок. В любом месте ШеЬ-страницы может быть поставлена ссылка на другую страницу, связанную по смыслу с данной. Причем страница, на которую делается ссылка, может находиться не только на данном компьютере, но и на любом другом, в том числе, расположенном на другом конце земного шара. Благодаря такой организации взаимных ссылок все материалы фактически объединяются в единое целое, образуя, образно говоря, всемирную информационную паутину. Для путешествия по ней требуется специальное программное обеспечение, которое называютб а зе ом.

Одной из важнейших задач работы с информацией в сети Интернет является ее поиск. Для решения этой задачи создаются специальные поисковые сервера, которые просматривают огромные объемы информации и составляют базы ссылок на размещенные в Интернете материалы. Существует две разновидности поискоВЫХ серверов: поисковые каталоги и поисковые указатели. Среди известных поисковых каталогов можно назвать российский List.ru и зарубежный Yahoo!. Крупнейшими отечественными поисковыми системами являются Яндекс, Рамблер и Апорт. В зарубежной части Сети наиболее известны Alta Vista, Lycos.

Файловые вирусы внедряются в исполняемые файлы (программы) и активизируются при их запуске.

После запуска зараженной программы вирус находится в оперативной памяти компьютера и может заражать другие файлы вплоть до момента выключения компьютера или перезагрузки операционной системы.

При этом могут быть заражены даже файлы данных (например, звуковые или графические). Поэтому не рекомендуется запускать на выполнение файлы, полученные из сомнительного источника и не проверенные предва ительно антиви сными п о аммами.

сп

Загрузочные вирусы записывают себя в загрузочный сектор диска.

При загрузке операционной системы с зараженного диска вирусы внедряются в оперативную память компьютера. В дальнейшем загрузочный вирус ведет себя как файловый. Чтобы обезопасить себя от подобных вирусов, не загружайте операционную систему с гибких дисков и установите на BlOS вашего компьютера защиту от изменений загрузочного секто а.

Макровирусы заражают файлы документов Word, электронных таблиц Excel.

Макровирусы фактически являются макрокомандами (макросами), которые встраиваются в документ- После загрузки зараженного документа в соответствующее приложение макровирусы постоянно присутствуют в памяти компьютера и могут заражать другие документы. Угроза заражения прекращается только после закрытия приложения. Профилактика заражения такими вирусами состоит в отказе от загрузки макросов, однако таким образом вы отключите и полезные макросы, содержащиеся в документе.

8

Сетевые вирусы — это вирусы, распространяющиеся и заражающие компьютеры по компьютерной сети.

Заражение может произойти и, например, при получении зараженных файлов с серверов файловых архивов. Существуют и специфические вирусы, которые распространяются через электронную почту и WWW. К ним относятся, например, так называемые Интернет-черви (Worm). Эти вирусы распространяются во вложенных в почтовое сообщение файлах. Такие вирусы, как правило, активизируются по определенным датам и уничтожают файлы на дисках зараженного компьютера.

Основные признаки появления в системе вируса

— замедление работы некоторых программ;

— увеличение размеров файлов (особенно выполняемых);

— появление не существовавших ранее «странных» файлов, особенно в каталоге Windows или корневом;

— уменьшение объема доступной оперативной памяти;

— внезапно возникающие разнообразные видео и звуковые эффекты;

— заметное снижение скорости работы в Интернете (вирус или троянец могут передавать информацию по сети);

— жалобы от друзей (или провайдера) о том, что к ним приходят непонятные письма; вирусы любят рассылать себя по почте;

— исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого;

— невозможность загрузки операционной системы; — изменение размеров, даты и времени модификации файлов;

— частые зависания и сбои в работе компьютера.

Общие рекомендации по п о илактике за ажения ви сом

Проверяйте на наличие вирусов все поступающие извне данные, в том числе через гибкие и компакт-диски, а также по любым сетям.

— Периодически проверяйте все жесткие диски вашего компьютера на наличие вирусов. — Старайтесь использовать лицензионные программные продукты.

— Не пускайте за свой компьютер друзей с неизвестно откуда взявшимися «игрушками». — Всегда защищайте свои гибкие диски от записи при работе на других компьютерах, если на них не будет производиться запись информации.

— Не оставляйте в кармане дисковода для гибких магнитных дисков дискету при включении или перезагрузке компьютера, чтобы исключить заражение компьютера загрузочными вирусами.

— Регулярно обновляйте вирусную базу своих антивирусных программ.

Предотвращение

доступ к информации и технологии предоставляется только для пользователей, получивших доступ от собственника информации

Обнаружение

обеспечивается раннее обнаружение преступлений и злоупотреблений, даже если механизмы защиты при этом были обойдены

Ограничение

уменьшается размер потерь, если преступление все-таки произошло, несмотря на меры по предотвращению и обнаружению

Восстановление

обеспечивается эффективное восстановление информации при наличии документированных и проверенных планов по восстановлению

Местная зона безопасности

Зона надежных злов

Зона ог аниченных злов

Зона Интернета

Содержит, как правило, любые адреса узлов, расположенных в данной организации. По умолчанию для такой зоны назначен средний уровень защиты.

К ней относятся узлы, которым вы доверяете и с которых можно загружать информацию и программы, не беспокоясь о возможном повреждении ваших собСТВеННЬIХ данных или компьютера. По умолчанию для этой зоны защита отс ств ет.

К ней относятся узлы, которым вы не доверяете, считая небезопасным загружать с них информацию или запускать программы. По умолчанию для этой зоны назначен высокий уровень защиты.

Как правило, к этой зоне относится все, что не имеет отношения к вашему компьютеру, внутренней сети или иной зоне. По умолчанию для этой зоны назначен высокий уровень защиты.

иноормптикп

Backspace

Удаляет символ слева от курсора.

Caps Lock

Включает/вьжлючает режим прописных букв.

СТ, АК

Самостоятельного действия не имеют, действуют только при совместном нажатии с буквенной или управляющей клавишей.

CtrI + End

Перемещают курсор в конец документа.

Ctrl + Ноте

Перемещают курсор в начало документа.

DeIete

Удаляет символ справа от курсора. Удаляет все, что выделено.

End

Перемещает курсор к концу строки.

Enter

Вводит набранную команду или текст. В текстовом редакторе переводит курсор на следующую строку.

Esc

Отменяет текущее действие. Обеспечивает выход из программы.

Ноте

Перемещает курсор в начало строки.

End

Перемещает курсор в конец строки.

Insert

Включает режим вставки или замены символа.

Num Lock

Переключает режимы работы дополнительной клавиатуры (режим ввода чисел, режим управления).

Page Down

Перемещает курсор вниз на виртуальную страницу.

Page Ир

Перемещает курсор вверх на виртуальную страницу.

Schift

При одновременном нажатии с буквенной клавишей позволяет получать прописные буквы. При одновременном нажатии с цифровой клавишей — символы.

Та Ь

Устанавливает курсора на определенную позицию в строке.

Курсорные клавиши

Перемещают курсор на позицию влево, вправо, на строку вверх, вниз.

Ctrl + курсорные клавиши

Перемещают курсор на целое слово (стрелка влево или вправо), на целый абзац (стрелка вверх или вниз).