Ответы к экзаменационным билетам по Информатике. 2001-2002 год

Билет № 2

1. Информационные процессы и управление. Обрат­ная связь

Жизнедеятельность любого организма или нор­мальное функционирование технического устройства связаны с процессами управления.
Процессы управле­ния включают в себя получение, хранение, преобразо­вание и передачу информации.
В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов — управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи — информация о состоянии управляемого объекта. Модели, описывающие информационные процессы управления в сложных системах, называются инфор­мационными моделями процессов управления.
В компьютере информация хранится во внешней памяти (на гибких или жестких магнитных дисках). В процессе записи информации дисковод обеспечива­ет запись информации на дискету, т. е. объект Диско­вод
(управляющий объект) изменяет состояние друго­го объекта Дискеты
(управляемого объекта).

Сначала рассмотрим процесс записи информации на гибкую дискету. Чтобы информация могла быть за­писана, необходимо установить магнитную головку дисковода над определенной концентрической дорож­кой дискеты. При записи информации на гибкие дис­кеты не требуется особой точности установки (имеется всего 80 дорожек) и можно не учитывать возможные механические деформации носителя. Управляющий объект (дисковод) просто перемещает магнитную го­ловку на определенное расстояние вдоль радиуса управляемого объекта (дискеты).

Такой процесс не учитывает состояние управляемо­го объекта и обеспечивает управление по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому). Подобные системы управления называются разомкнутыми.
Информационную модель разомкнутой систе­мы управления можно наглядно представить с по­мощью схемы

Управл.объект - Управляемый объект

При записи информации на жесткие диски требует­ся особая точность установки (на рабочей поверхности носителя имеются тысячи дорожек) и необходимо учи­тывать механические деформации носителя (напри­мер, в результате изменения температуры).

В этом случае управляющий объект (система управ­ления магнитными головками винчестера) получает информацию о реальном положении магнитной голов­ки по каналу обратной связи и производит необходи­мые перемещения по прямому каналу управления.Такие системы управления называются замкнуты­ми.
Информационная модель замкнутой системы управления наглядно представлена на схеме

Управляющий - Управляемый

Объект - объект

2. Строковые переменные. Строковые выражения и функции

Строковые переменные.
Строковые (символьные) переменные предназначены для хранения и обработ­ки в программах последовательностей символов. Стро­ковые переменные задаются именами,
определяющи­ми области памяти, в которых хранятся их значения
(последовательности символов). Для хранения строковых переменных требуется одна ячейка на каждый символ. Имя строковой переменной может состоять из раз­личных символов (латинские и русские буквы, циф­ры и т. д.), но должно обязательно начинаться с бук­вы и не включать знак «.» (точка) (например, А или Строка). Рекомендуется для ясности текстов про­грамм включать в имена переменных особую пристав­ку,
которая обозначает тип переменных — для стро­ковых переменных приставку str (например, strA и strCTpoKa). Простейший способ задания типа переменной (ее объявления) состоит в приписывании к имени пере­менной определенного суффикса.
Для строковой пере­менной это суффикс $ (например, А$,Строка$). Чтобы объявить в программе на языке Visual Basic строковую переменную, можно воспользоваться опе­ратором определения переменной. Например: Dim
strA,strCTpoKa As
String

Строковые выражения.
В состав строковых выраже­ний могут входить кроме строковых переменных также и строки. Строками являются любые последовательнос­ти символов, заключенные в кавычки. Например: "информатика", "2000", "2*2"

Над переменными и строками может производиться операция конкатенации,
которая состоит в объедине­нии строки или значения строковых переменных в еди­ную строку. Операция конкатенации обозначается зна­ком «+», который не следует путать со знаком сложе­ния чисел в арифметических выражениях. Пусть, например, строковое выражение будет вклю­чать в себя строку "ин", строковую переменную strA, значением которой является строка "форма", и строку "тика": "ин" + strA + "тика"

Тогда значением этого строкового выражения будет: "информатика" Значение функции Mid — это подстрока, которая начинается от позиции символа, заданной числовым аргументом Позиция% и длиной, равной значению чис­лового аргумента Длина %. Если аргументом функции
Mid является строка
"информатика", то значение строковой переменной
зЬгПодстрока = Mid ("информатика", 3, 5) — строка
"форма".

Билет № 3

1. Язык и информация. Естественные и формальные языки

Для обмена информацией с другими людьми чело­век использует естественные языки
(русский, анг­лийский, китайский и др.). Основу языка составляет алфавит, или набор символов (знаков), которые чело­век различает по их начертанию. В основе русского языка лежит кириллица, содержащая 33 знака, в анг­лийском языке применяется латиница (26 знаков), в китайском языке — алфавит из десятков тысяч зна­ков (иероглифов). Последовательности символов алфавита образуют в соответствии с правилами грамматики
основные объ­екты языка — слова. Правила, согласно которым стро­ятся предложения из слов данного языка, называются синтаксисом.
Необходимо отметить, что в естествен­ных языках грамматика и синтаксис языка формули­руются с помощью большого количества правил, из которых существуют исключения, поскольку такие правила складывались исторически. Наряду с естественными языками были разработа­ны формальные
языки (нотная запись, языки програм­мирования и др.). Основное отличие формальных язы­ков от естественных состоит в наличии не только жест­ко зафиксированного алфавита, но и строгих правил грамматики и синтаксиса. Так, правила записи математических выражений можно рассматривать как формальный язык, имею­щий алфавит (цифры) и позволяющий не только име­новать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго опреде­ленным правилам. В некоторых языках знаками являются не буквы и цифры, а другие символы — например, знаки химиче­ских элементов, музыкальные ноты, изображения эле­ментов электрических или логических схем, дорож­ные знаки, точки и тире (код азбуки морзе) и др. Таким образом, представление информации посред­ством естественных и формальных языков произво­дится с помощью алфавита — определенного набора знаков. Знаки могут иметь различную физическую приро­ду. Например, для письма служат знаки, которые яв­ляются изображениями на бумаге, в устной речи в ка­честве знаков выступают различные звуки (фонемы), а при обработке текста на компьютере знаки представ­ляются в форме последовательностей электрических импульсов.

2. Алгоритмическое . программирование. Основные способы организации действий в алгоритмах

Одним из первых алгоритмических языков про­граммирования был известный всем Бейсик (Basic), со­зданный в 1964 г. В настоящее время кроме Бейсика существует достаточно много языков программирова­ния алгоритмического типа: Pascal, С и др. Язык программирования формируется на основе определенного алфавита и строгих правил построения предложений (синтаксиса). В алфавит языка могут входить буквы, цифры, математические символы, а также операторы, например Print (печать). Input (ввод) и др. С помощью алгоритмических языков
программи­рования (их еще называют структурными
языками программирования) любой алгоритм можно предста­вить в виде последовательности основных алгоритми­ческих структур: линейной, ветвления, цикла. Линейные алгоритмы.
Линейные алгоритмы состо­ят из нескольких команд (операторов), которые долж­ны быть выполнены последовательно одна за другой. Такие последовательности команд будем называть се­риями.

Чтобы сделать алгоритм более наглядным, часто ис­пользуют блок-схемы.
Различные элементы алгоритма изображаются с помощью различных геометрических фигур: начало и конец алгоритма обозначаются прямоугольниками с закругленными углами, а последова­тельности команд — прямоугольниками (рис. 3).

Ветвление.
В отличие от линейных алгоритмов, где команды выполняются последовательно одна за дру­гой, в алгоритмические структуры ветвление
входит условие,
в зависимости от выполнения или невыполне­ния которого реализуется та или иная последователь­ность команд (серий) (рис. 4).

Цикл.
В алгоритмические структуры цикл
входит серия команд, выполняемая многократно. Такая по­следовательность команд называется телом цикла.

Циклические алгоритмические структуры бывают

двух типов:

— циклы со счетчиком,
в которых тело цикла вы­полняется определенное количество раз (рис. 5);

— циклы с условием,
в которых тело цикла выпол­няется до тех пор, пока выполняется условие.

Цикл с условием
Когда заранее известно, какое число повторений те­ла цикла необходимо выполнить, можно воспользо­ваться циклом со счетчиком.

Однако часто бывает необходимо повторить тело цикла, но заранее неизвестно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторе­ний зависит от выполнения некоторого условия.

Условие выхода из цикла можно поставить в нача­ле, перед телом цикла (рис. 6, а),
или в конце, после тела цикла

Билет .№ 4

1. Двоичная система счисления. Запись чисел в дво­ичной системе счисления

Система счисления —
это знаковая система, в кото­рой числа записываются по определенным правилам с помощью цифр — символов некоторого алфавита. На­пример, в десятичной системе для записи числа сущест­вует десять всем хорошо известных цифр: 0, 1, 2 и т. д.

Все системы счисления делятся на позиционные
и непозиционные.
В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в записи чис­ла, а в непозиционных — не зависит. Позиция цифры в числе называется разрядом.
Разряд числа возрастает справа налево, от младших разрядов к старшим.

Каждая позиционная система использует опреде­ленный алфавит цифр
и основание.
В позиционных системах счисления основание системы равно количе­ству цифр (знаков в ее алфавите) и определяет, во сколько раз различаются значения цифр соседних раз­рядов числа,

Наиболее распространенными в настоящее время позиционными системами счисления являются деся­тичная и двоичная:

Система счисления Основание Алфавит цифр

Десятичная 10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

Двоичная 2 0,1

Рассмотрим в качестве примера десятичное число 555. Цифра 5 встречается трижды, причем самая пра­вая обозначает пять единиц, вторая справа — пять де­сятков и, наконец, третья — пять сотен.

Число 555 записано в привычной для нас свернутой форме. Мы настолько привыкли к такой форме запи си, что уже не замечаем, как в уме умножаем цифры числа на различные степени числа 10.
В развернутой форме запись числа 555 в десятичной системе выглядит следующим образом: 55510 = 5 • 102
+ 5 • 101
4- 5 • 10°.

Как видно из примера, число в позиционных систе­мах счисления записывается в виде суммы степеней ос­нования
(в данном случае 10), коэффициентами при этом являются цифры данного числа. В двоичной системе основание равно 2, а алфавит состоит из двух цифр (0 и 1). В развернутой форме дво­ичные числа записываются в виде суммы степеней ос­нования 2 с коэффициентами, в качестве которых вы­ступают цифры 0 или 1. Например, развернутая запись двоичного числа 101 а будет иметь вид: 1•22
+0•21
+1•20
.

2. Магистрально-модульный принцип построения компьютера

В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный прин­цип Модульный принцип
позволяет потреби­телю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный
(шинный) принцип об­мена
информацией между устройствами. Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса
и шину управле­ния.

Шина данных.
По этой шине данные передаются между различными устройствами. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т. е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. За 25 лет, со времени созда­ния первого персонального компьютера (1975 г.), раз­рядность шины данных увеличилась с 8 до 64 бит. Шина адреса.
Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине. Разрядность шины адреса определяет адресное про­странство процессора, т. е. количество ячеек оператив­ной памяти, которые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчи­тать по формуле:

N = 21
,
где I
—
разрядность шины адреса.

В первых персональных компьютерах разрядность шины адреса составляла 16 бит, а количество адресуе­мых ячеек памяти — N = 2
==65 536.

В современных персональных компьютерах разряд­ность шины адреса составляет 32 бита, а максимально возможное количество адресуемых ячеек памяти рав­но ЛГ = 232
= 4 294 967 296.

Шина управления.
По шине управления переда­ются сигналы, определяющие характер обмена инфор­мацией по магистрали. Сигналы управления опреде­ляют, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, син­хронизируют обмен информацией между устройства­ми и т. д

Билет № 5

1. Кодирование информации. Способы кодирования

Кодирование информации.
В процессе преобразова­ния информации из одной формы представления (зна­ковой системы) в другую осуществляется кодирование.
Средством кодирования служит таблица соответствия, которая устанавливает взаимно однозначное соответ­ствие между знаками или группами знаков двух раз­личных знаковых систем.

В процессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования
и декодирования
информации. При вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соответствующей клавиши на клави­атуре выполняется его кодирование, т. е. преобразо­вание в компьютерный код. При выводе знака на эк­ран монитора или принтер происходит обратный про­цесс — декодирование, когда из компьютерного кода знак преобразуется в графическое изображение.

Кодирование изображений и звука.
Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть пред­ставлена в аналоговой
или дискретной
форме. При аналоговом представлении физическая величина при­нимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает ко­нечное множество значений, причем ее величина изме­няется скачкообразно.

Примером аналогового представления графической информации может служить, скажем, живописное по­лотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дис­кретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.

Примером аналогового хранения звуковой инфор­мации является виниловая пластинка (звуковая до­рожка изменяет свою форму непрерывно), а дискрет­ного — аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка кото рого содержит участки с различной отражающей способностью).

Графическая и звуковая информация из аналоговой формы в дискретную преобразуется путем дискрети­зации,
т. е. разбиения непрерывного графического изображения и непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретиза­ции производится кодирование, т. е. присвоение каждо­му элементу конкретного значения в форме кода.

Дискретизация —
это преобразование непрерыв­ных изображений и звука в набор дискретных значе­ний, каждому из которых присваивается значение его кода.

Кодирование информации в живых организмах.
Генетическая информация определяет строение и раз­витие живых организмов и передается по наследству. Хранится генетическая информация в клетках орга­низмов в структуре молекул ДНК (дезоксирибонукле-иновой кислоты). Молекулы ДНК состоят из четырех различных составляющих (нуклеотидов), которые об­разуют генетический алфавит.

Молекула ДНК человека включает в себя около трех миллиардов пар нуклеотидов, и в ней закодирова­на вся информация об организме человека: его внеш­ность, здоровье или предрасположенность к болезням, способности и т. д.

2. Основные характеристики компьютера (разряд-.ность, тактовая частота, объем оперативной и внешней памяти, производительность и др.)

Процессор.
Важнейшей характеристикой процессо­ра, определяющей его быстродействие, является его частота,
т. е. количество базовых операций (напри­мер, операций сложения двух двоичных чисел), кото­рые производит процессор за 1 секунду. За двадцать с небольшим лет тактовая частота процессора увеличи­лась в 500 раз, от 4 МГц (процессор 8086, 1978 г.) до 2 ГГц (процессор Pentium 4, 2001 г.).

Другой характеристикой процессора, влияющей на его производительность, является разрядность
про­цессора. Разрядность процессора определяется коли­чеством двоичных разрядов, которые процессор обра­батывает за один такт. Разрядность процессора увели­чилась за 20 лет в 8 раз. В первом отечественном школьном компьютере «Агат» (1985 г.) был установлен процессор, имевший разрядность 8 бит, у современного процессора Pentium 4 разрядность равна 64 бит.

Оперативная (внутренняя) память.
Оперативная память представляет собой множество ячеек, причем каждая ячейка имеет свой уникальный двоичный ад­рес. Каждая ячейка памяти имеет объем 1 байт.

В персональных компьютерах величина адресного пространства процессора и величина фактически уста­новленной оперативной памяти практически всегда различаются. Например, объем адресуемой памяти может достигать 4 Гбайт, а величина фактически уста­новленной оперативной памяти будет значительно меньше — скажем, «всего» 64
Мбайт.

Оперативная память аппаратно реализуется в виде модулей памяти различных типов (SIMM, DIMM) и разного объема (от 1 до 256 Мбайт). Модули различа­ются по своим геометрическим размерам: устаревшие модули SIMM имеют 30 или 72 контакта, а современ­ные модули DIMM — 168 контактов.

Долговременная (внешняя) память.
В качестве внешней памяти используются носители информации различной информационной емкости: гибкие диски (1,44 Мбайт), жесткие диски (до 50 Гбайт), оптические диски CD-ROM (650 Мбайт) и DVD (до 10 Гбайт). Са­мыми медленными из них по скорости обмена данны­ми являются гибкие диски (0,05 Мбайт/с), а самыми быстрыми — жесткие диски (до 100 Мбайт/с).

Производительность компьютера.
Производитель­ность компьютера является его интегральной характе­ристикой, которая зависит от частоты и разрядности процессора, объема оперативной (внутренней) и долго­временной (внешней) памяти и скорости обмена дан­ными. Производительность компьютера нельзя вычис лить, она определяется в процессе тестирования по скорости выполнения определенных операций в стан­дартной программной среде.

Билет № 6

1. Качественные и количественные характеристики информации. Свойства информации (новизна, ак­туальность, достоверность и др.). Единицы измере­ния количества информации

Информация в биологии.
В биологии понятие ин­формация
связывается с целесообразным поведением живых организмов. Понятие информация
в биологии применяется также в связи с исследованиями механизмов наследст­венности. Генетическая информация передается по на­следству и хранится во всех клетках живых организ­мов. Информация в кибернетике.
В кибернетике (науке об управлении) понятие информация
используется для описания процессов управления в сложных системах (живых организмах или технических устройствах). Информация и знания.
Человек получает информа­цию из окружающего мира с помощью органов чувств, анализирует ее и выявляет существенные закономер­ности посредством мышления, хранит полученную ин­формацию в памяти. Процесс систематического науч­ного познания окружающего мира приводит к накоп­лению информации в форме знаний (фактов, научных теорий и т. д.). Таким образом, с точки зрения процес са познания информация может рассматриваться как знания.

Свойства информации.
Участники дискуссии должны владеть тем языком, на котором ведется обще­ние, тогда информация будет понятной.
Только при условии, что информация полезна,
дис­куссия приобретает практическую ценность. Примерами передачи и получения бесполезной информации могут служить некоторые конференции и чаты в Интернете.

Широко известен термин «средства массовой ин­формации» (газеты, радио, телевидение), которые до­водят информацию до каждого члена общества. Обяза­тельно, чтобы такая информация была достоверной
и актуальной.
Недостоверная информация вводит чле­нов общества в заблуждение и может стать причиной возникновения социальных потрясений. Неактуаль­ная информация бесполезна, и поэтому никто, кроме историков, не читает прошлогодних газет.

Чтобы человек мог правильно ориентироваться в окружающем мире, ему нужна полная
и точная
ин­формация. Задача получения полной и точной инфор­мации стоит перед наукой. Человек получает полную и точную информацию о природе, обществе и технике в процессе обучения.

Единицы измерения количества информации. За
единицу количества информации
принимается такое количество информации, которое содержит сообще­ние, уменьшающее неопределенность знаний в два ра­за. Такая единица названа бит.

Следующей по величине единицей измерения коли­чества информации является байт,
причем

1 байт = 23
бит = 8 бит.

Кратные байту единицы измерения количества ин­формации вводятся следующим образом:

1 Кбайт = 210
байт = 1024 байт;

1 Мбайт = 210
Кбайт = 1024 Кбайт;

1 Гбайт = 210
Мбайт = 1024 Мбайт.

2. Внешняя память компьютера. Различные виды носителей информации, их характеристики (ин­формационная емкость, быстродействие и др.)

Основной функцией внешней памяти компьютера является способность долговременно хранить большой объем информации (программы, документы, аудио-и видеоклипы и т. д.). Устройство, которое обеспечи­вает запись/считывание информации, называется на­копителем
или дисководом,
а хранится информация на носителях
(например, дискетах).

В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД или дискетах)
и накопителях на жестких маг­нитных дисках (НЖМД или винчестерах},
в основу записи, хранения и считывания информации положен магнитный принцип, а в лазерных дисководах — оп­тический принцип.

Гибкие магнитные диски.
Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляет­ся в дисковод, вращающий диск с постоянной угловой скоростью. Магнитная головка дисковода устанавли­вается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация.

В целях сохранения информации гибкие магнитные диски следует предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как это может привести к размагничиванию носителя и потере ин­формации.

Жесткие магнитные диски.
Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металли­ческий корпус и вращающихся с высокой угловой ско­ростью. За счет множества дорожек на каждой стороне ди­сков и большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость дискет и дости­гать 50 Гбайт.

Чтобы сохранить информацию и работоспособность жестких дисков, необходимо оберегать их от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.

Лазерные дисководы и диски.
Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. На лазерных дисках CD (CD — Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD — Digital Video Disk, цифровой ви­деодиск) информация записана на одну спиралевид­ную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей спо­собностью. Лазерный луч падает на поверхность вра­щающегося диска, а интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки и приобретает значения 0 или 1.

Для сохранности информации лазерные диски надо предохранять от механических повреждений (цара­пин), а также от загрязнения.

Для пользователя имеют существенное значение некоторые технические характеристики различных устройств хранения информации: информационная емкость, скорость обмена информацией, надежность ее хранения (табл. 2).

Накопители и носители информации

Тип Емкость Скорость(Мб/
c
) Опасность

НГМД 1,44 Мб 0,05 Магн. поля

НЖМД до 50Гб до 100 Удары

CD
-
ROM
650Мб до 7,8 Царапины и

DVD
-
ROM
до 17Гб до 6,8 |загрязнение

Билет № 1

1. Информация и информационные процессы в при­роде, обществе, технике. Информационная деятельность человека

I К концу XX в. стала складываться, сначала в рам­ках кибернетики, а затёминформатики, информаци­онная картина мира. Строение и функционирование сложных систем различной природы (биологических, социальных, технических) оказалось невозможным объяснить, не рассматривая общих закономерностей информационных процессов.

Получение и преобразование информации является условием жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования.

Любой живой организм, в том числе человек, явля­ется носителем генетической информации, которая пе­редается по наследству. Генетическая информация хранится во всех клетках организма в молекулах ДНК, |

Человек воспринимает окружающий мир (получает информацию) с помощью органов чувств (зрения, слу­ха, обоняния, осязания, вкуса). Чтобы правильно ори­ентироваться в мире, он запоминает полученные сведе­ния (хранит информацию). В процессе достижения каких-либо целей человек принимает решения (обра­батывает информацию), а в процессе общения с други­ми людьми — передает и принимает информацию. Че­ловек живет в мире информации.

Процессы, связанные с получением, хранением, об­работкой и передачей информации, называются ин­формационными процессами.

Информационные процессы характерны не только для живой природы, человека и общества, но и для техники Человеком разработаны технические устрой­ства в часнрсти компьютеры, которые специально предназначены для автоматической обработки инфор­мации.

2. Объектно-ориентированное программирование. Объекты: свойства и методы. Классы объектов

объектно-ориентированное программирование яв­ляется в настоящее

время наиболее популярной технологией программирования. Объектно-ориентированными языками программирования являются Visual Basic, Visual Basic for Application (VBA), Delphi и др.

Инкапсуляция.
Основной единицей в объектно-ориентированном программировании является объект, который заключает в себе, инкапсулирует,
как описы­вающие его данные (свойства), так и средства обработ­ки этих данных (методы).

Классы объектов и экземпляры
класса, объекты, инкапсулирующие одинаковый перечень свойств и ме­тодов, объединяются в классы.
Каждый отдельный объект является экземпляром класса.
Экземпляры класса могут иметь отличающиеся значения свойств.

например в среде Windows&Office в приложении word существует класс объектов документ,
который обозначается следующим образом:

Documents ( )

Класс объектов может содержать множество различных документов, каждый из которых имеет свое имя. Например, один из документов может иметь имя Проба.doc Documents ("Проба.doc”)

Объекты в приложениях образуют некоторую иерархию. На вершине иерархии объектов находится приложение.
Так, иерархия объектов приложения Word включает в себя следующие объекты: приложение (
Aplication), документ
(Documents), фрагмент документа
(Selection), символ

(Character) и др.

Полная ссылка на объект состоит из ряда имен вло­женных последовательно друг в друга объектов. Разде­лителями имен объектов в этом ряду являются точки, ряд начинается с объекта наиболее высокого уровня и заканчивается именем интересующего нас объекта.

Например, ссылка на документ Проба.doc в прило­жении Word будет выглядеть следующим образом:

Application. Documents ("Проба. doc")

Методы
объекта
.
Чтобы объект выполнил какую-либо операцию, необходимо задать метод. Многие ме­тоды имеют аргументы, которые позволяют устано­вить параметры выполняемых действий. Для при­сваивания аргументам конкретных значений приме­няется двоеточие и знак равенства, а между собой аргументы отделяются запятой.

Синтаксис команды применения метода объекта
следующий:

Объект.Метод арг1:=значение, арг2:=значение

Например, операция открытия в приложении Word документа ripo6a.doc должна содержать не только на­звание метода Open, но и указание пути к открываемо­му файлу (аргументу метода FileName необходимо присвоить конкретное значение):

Documents () . Open FileName: ="С: ДокументыПроба. doc"

Свойства объекта.
Чтобы изменить состояние объ­екта, необходимо определить новые значения его свойств. Для присваивания свойству конкретного зна­чения используется знак равенства. Синтаксис уста­новки значения свойства объекта
следующий:

Объект.Свойство = ЗначениеСвойства

Одним из классов объектов является класс симво­лов Characters (). Экземпляры класса нумеруются:

Characters (1), Characters (2) и т. д. Установим во фрагменте текста (объект
Selection) для первого сим­вола (объект
Characters (1)) начертание полужир­ный
(свойство
Bold).

Свойство Bold имеет два значения и может быть установлено (значение True) или не установлено (значе­ние False). Значения True и False являются ключе­выми словами языка.

Билет № 7

Процессор.
Процессор может обрабатывать различ­ные виды информации: числовую, текстовую, графи­ческую, видео и звуковую. Процессор является элек­тронным устройством, поэтому различные виды ин­формации должны в нем обрабатываться в форме последовательностей электрических импульсов.

Такие последовательности электрических импуль­сов можно записать в виде последовательностей нулей и единиц (есть импульс — единица, нет импульса — нуль), которые называются машинным языком.

Устройства ввода и вывода информации. Человек
не воспринимает электрические импульсы и очень плохо понимает информацию, представленную в фор­ме последовательностей нулей и единиц, следователь­но, в составе компьютера требуются специальные уст­ройства ввода и вывода информации.

Устройства ввода «переводят» информацию с языка человека на машинный язык компьютера, а устройст­ва вывода, наоборот, делают информацию, представ­ленную на машинном языке, доступной для человече­ского восприятия.

Устройства ввода информации.
Ввод числовой и текстовой информации осуществляется с помощью клавиатуры.
Для ввода графической информации или работы с графическим интерфейсом программ чаще всего применяют манипуляторы типа мышь
(для на­стольных персональных компьютеров) и трекбол
или тачпад
(для портативных компьютеров).

Если мы хотим ввести в компьютер фотографию или рисунок, то используем специальное устройст­во — сканер.
В настоящее время все большее распро­странение получают цифровые, камеры
(фотоаппараты и видеокамеры), которые формируют изображения уже в компьютерном формате.

Процессор опер. память

магистраль

устр. Ввода долг.память уст.вывода
.

клавиатура нгмд монитор

мышь cd-rom принтер

сканер dvd-rom плоттер

Для ввода звуковой информации предназначен мик­рофон,
подключенный ко входу специальной звуковой платы, установленной в компьютере.

Управлять компьютерными играми удобнее посред­ством специальных устройств — игровых манипуля­торов {джойстиков).

Устройства вывода информации.
Наиболее уни­версальным устройством вывода является монитор,
на экране которого высвечивается числовая, тексто­вая, графическая и видеоинформация.

Для сохранения информации в виде «твердой ко­пии» на бумаге служит принтер,
а для вывода на бу­магу сложных чертежей, рисунков и схем большого формата — плоттер
(графопостроитель).

Оперативная и долговременная память. В компью­тере информация хранится в оперативной
(внутрен­ней) памяти. Однако при выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается.

Долговременное хранение информации обеспечива­ется внешней
памятью. В качестве устройств внешней памяти обычно выступают накопители на гибких магнитных дисках {НГМД), накопители на жест­ких магнитных дисках (НЖМД)
и оптические нако­пители (
CD
-
ROM
и DVD
-
BOM
).

Магистраль.
Обмен информацией между отдельны­ми устройствами компьютера производится по маги­страли
(рис. 8).

Подключение компьютера к сети.
Человек посто­янно обменивается информацией с окружающими его людьми. Компьютер может обмениваться информа­цией с другими компьютерами с помощью локальных и глобальных компьютерных сетей. Для этого в его состав включают сетевую плату
и модем.

2
.Алгоритм позволяет формализовать
выполнение задачи. Предположим, что пользователю надо провести редактирование текста и из текста «информационная модель» получить текст «модель информационная».

Запись алгоритма на естественном языке.
Запи­шем необходимую последовательность действий т е алгоритм Редактирование текста, на естественном

языке,
который понятен человеку (пользователю компьютера):

1) выделить слово информационная
+ пробел;

2) вырезать этот фрагмент;

3) установить курсор на позицию после слова мо­дель
+ пробел;

4) вставить фрагмент текста.

Запись алгоритма на алгоритмическом языке.

Каждая команда алгоритма должна однозначно определять действие исполнителя, т. е. алгоритм должен быть точным.
Однако естественный язык не очень подходит для записи алгоритмов, так как не обладает достаточной строгостью и определенностью при запи­си команд.

Для достижения необходимой точности и строгости алгоритм следует формализовать, т. е. записать на од­ном из формальных языков.
В школьной информатике в качестве такого формального языка часто использу­ют алгоритмический язык.

Запишем алгоритм Редактирование текста на алгоритмическом языке:

алг
Редактирование текста

дано
информационная модель

надо
модель информационная

нач
выделить символы с 1 по 15

вырезать

установить курсор на позицию 7

вставить Графическое представление алгоритма. Чтобы сде­лать алгоритм более наглядным, часто применяют блок-схемы.
На блок-схеме (рис. 9) хорошо видна структура алгоритма, по которой исполнителю (чело­веку) удобно отслеживать процесс его выполнения.

Билет № 8

1. Программное управление работой компьютера. Программное обеспечение компьютера

Данные и программы.
Числовая, текстовая, графи­ческая и звуковая информация может быть представ­лена и обработана на компьютере в форме данных. Чтобы процессор «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определен­ную команду (инструкцию). Например, «сложить два числа» или «заменить один символ на другой». Обычно для решения какой-либо задачи процессору требуется не единичная команда, а их последователь­ность. Последовательность команд, которую выполня­ет компьютер в процессе обработки данных, называет­ся программой.

Программное обеспечение.
В течение нескольких десятилетий создавались программы, нужные для об­работки различных данных. Совокупность требуе­мых программ составляет программное обеспечение

компьютера.
Операционная система
является базовой и необхо­димой составляющей программного обеспечения ком­пьютера, без нее компьютер не может работать в прин­ципе.

Для выполнения на компьютере конкретных работ (создания текстов и рисунков, обработки числовых данных и т. д.) требуется прикладное программное обеспечение.
Прикладное программное обеспечение можно разделить на две группы программ: системы

программирования
и приложения.

Системы программирования являются для про­граммистов-профессионалов инструментами разработ­ки программ на различных языках программирования (Basic, Pascal, С и др.). В настоящее время появились системы визуального программирования (Visual Basic, Borland Delphi и др.), которые позволяют даже начи­нающему пользователю компьютера создавать не­сложные программы. Приложения предоставляют пользователю возмож­ность обрабатывать текстовую, графическую, число­вую, аудио- и видеоинформацию, а также работать в компьютерных сетях, не владея программирова­нием. Практически каждый пользователь компьютера нуждается в приложениях общего назначения, к чис­лу которых относятся: текстовые и графические ре­дакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных, а также приложения для создания мультимедиа-презентаций. В связи со стремительным развитием глобальных и локальных компьютерных сетей все большее значе­ние приобретают различные коммуникационные про­граммы.
Из-за широкого распространения компьютерных вирусов можно отнести к отдельной группе антиви­русные программы.

Для профессиональных целей квалифицированны­ми пользователями компьютера используются прило­жения специального назначения.
К ним относятся системы компьютерной графики, системы автомати­зированного проектирования (САПР), бухгалтерские программы, компьютерные словари и системы автома­тического перевода и др. Все большее число пользователей применяет обу­чающие программы
для самообразования или в учеб­ном процессе. Прежде всего, это программы обучения иностранным языкам, программы-репетиторы и тесты по различным предметам и т. д. Большую пользу приносят различные мультиме­диа-приложения (энциклопедии, справочники
и т. д.) на лазерных дисках, содержащие огромный объем ин­формации и средства быстрого ее поиска.

Достаточно большое число пользователей начинают знакомство с компьютером с компьютерных игр,
кото­рые бывают самых различных типов: логические, стратегические, спортивные и т. д.

2. Основные типы и способы организации данных (переменные и массивы)

Переменные.
В алгоритмических и объектно-ориен­тированных языках программирования (в частности, в языке Visual Basic) переменные
играют важнейшую роль. Они предназначены для хранения и обработки данных в программах.

Переменные задаются именами,
определяющими области памяти, в которых хранятся их значения.
Зна­чениями переменных могут быть данные
различных типов (целые или вещественные числа, последователь­ности символов, логические значения и т. д.). Тип переменных задается типом данных, кото­рые могут быть значениями переменных. Значени­ями переменных числовых типов (Byte, Integer, Long, Single, Double) являются числа. Логические переменные (Boolean) могут принимать значения True или False. Значениями
строковых переменных (String) являются последовательности символов и т. д. Над различными типами данных, а следовательно, переменными допустимы различные операции. Так, над числовыми переменными возможны арифметиче­ские операции, над логическими переменными — ло­гические операции, над строковыми — операции пре­образования символьных строк и т. д.

Различные типы данных требуют для своего хране­ния в оперативной памяти компьютера разное количе­ство ячеек (байт). Так, для хранения целого числа в интервале от 0 до 255 в переменных типа Byte доста­точно одной ячейки памяти (одного байта), для хра­нения вещественного числа с двойной точностью в пе­ременных типа Double требуется уже восемь ячеек (восемь байт), а для хранения символьных строк в пе­ременных типа String — одна ячейка на каждый символ. Имя любой переменной (идентификатор) уникаль­но и не может меняться в процессе выполнения про­граммы. Имя переменной может состоять из различных символов (латинские и русские буквы, цифры и т. д.), но должно обязательно начинаться с буквы и не включать знак «.» (точку). Количество символов в имени не может быть более 255. Например, числовую переменную можно назвать А или Число, а строко­вую — А или Строка.

Простейший способ задания типа переменной (ее 'объявления) состоит в приписывании к имени пере­менной определенного суффикса.
Например, число­вую переменную типа Integer можно задать как А%, а строковую переменную типа String — как А$. Переменная может получить или изменить значе­ние с помощью оператора присваивания:
Let
ИмяПеременной = Выражение

Ключевое слово Let в большинстве случаев не ис­пользуется. Переменная получает значение, равное значению выражения (арифметического, строкового или логического).

Например, после выполнения фрагмента программы intA = 3 intB = 4 intC = intA"2 + intB"2

целочисленная переменная intC примет значение, равное числу 25.

Массивы.
Массивы являются набором однотипных переменных, объединенных одним именем. Массивы бывают одномерные,
которые можно представить в форме одномерной таблицы, и двумерные
(они пред­ставляются в форме двумерной таблицы).

Массивы могут быть разных типов: числовые, стро­ковые
и т. д.

Массив состоит из пронумерованной последователь­ности элементов. Номера в этой последовательности называются индексами.
Каждый из этих элементов яв­ляется переменной, т. е. обладает именем и значением, и поэтому массив можно назвать переменной с индек­сом.

Например, одномерный строковый массив strA (I i, содержащий буквы русского алфавита, можно пред­ставить в виде следующей таблицы:

I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 … 33

A
(
I
) А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П…Я

Индекс может принимать любые целочисленные значения (в данном случае от 1 до 33). Обращение к элементу массива производится по его имени, состоя­щему из имени массива и значения индекса, например strA(5).

Каждый элемент массива может обладать собствен­ным значением. Так, значением элемента рассмотрен­ного выше строкового массива s t гА (5) является стро­ка д.

Билет № 19

1. Текстовый редактор. Назначение и основные функции

Текстовые редакторы —
это программы для созда­ния, редактирования, форматирования, сохранения и печати документов. Современный документ может со­держать, кроме текста, и другие объекты (таблицы, диаграммы, рисунки и т. д.).

Более совершенные текстовые редакторы, имеющие целый спектр возможностей по созданию документов (например, поиск и замена символов, средства провер­ки орфографии, вставка таблиц и др.), называют иногда текстовыми процессорами.
Примером такой про­граммы является Word из офисного пакета Microsoft Office.

Мощные программы обработки текста — настоль­ные издательские системы —
предназначены для подготовки документов к публикации. Пример подоб­ной системы — Adobe PageMaker.

Редактирование —
преобразование, обеспечиваю­щее добавление, удаление, перемещение или исправ­ление содержания документа. Редактирование доку­мента обычно производится путем добавления, удале­ния или перемещения символов или фрагментов текста.

Объектно-ориентированный подход дает возмож­ность реализовать механизм встраивания и внедре­ния объектов
(OLE — Object Linking Embedding). Этот механизм позволяет копировать и вставлять объекты из одного приложения в другое. Например, работая с документом в текстовом редакторе Word, в него можно встроить изображения, анимацию, звук и даже видео­фрагменты и таким образом из обычного текстового документа получить мультимедиа-документ.

Форматирование —
преобразование, изменяющее форму представления документа. В начал» работы над документом целесообразно задать параметры страницы: ее формат (размер), ориентацию, размер полей и др.

Форматирование абзаца.
Абзац является одним из основных объектов текстового документа. В компью­терных документах абзацем считается любой текст, за­канчивающийся управляющим символом (маркером) конца абзаца. Ввод конца абзаца обеспечивается нажа­тием клавиши {Enter} и отображается символом Ц.

В процессе форматирования абзаца задаются пара­метры его выравнивания (выравнивание отражает рас­положение текста относительно границ полей страни­цы), отступы (абзац целиком может иметь отступы слева и справа) и интервалы (расстояние между строк абзаца), отступ красной строки и др.

форматирование символов.
Символы — это буквы, цифры, пробелы, знаки пунктуации, специальпые символы, такие как @, *, &. Символы можно формати­ровать (изменять их вид), задавая шрифт, размер
и начертание.

Шрифт —
полный набор символов определенного начертания, включая прописные и строчные буквы, знаки препинания, специальные символы, цифры и знаки арифметических действий. Для каждого истори­ческого периода и разных стран характерен шрифт оп­ределенного рисунка. Каждый шрифт имеет свое назва­ние, например Times New Roman, Anal, Courier и др.

По способу представления в компьютере различа­ются шрифты растровые
и векторные.
Для представ­ления растровых шрифтов служат методы растровой графики, символы шрифта — это группы пикселей. Растровые шрифты допускают масштабирование толь­ко с определенными коэффициентами.

В векторных шрифтах символы описываются мате­матическими формулами и возможно произвольное их масштабирование. Среди векторных шрифтов на­ибольшее распространение подучили шрифты типа TrueType.

Размер шрифта.
Единицей измерения размера шрифта является пункт (1 пт = 0,376 мм). В текстовом редакторе Word по умолчанию используется шрифт Times New Roman размером 12 пт.

Начертание.
Кроме нормального (обычного) начер­тания символов обычно применяют полужирное, кур­сивное
и полужирное курсивное.

Формат файла определяет способ хранения текста в файле. Простейший формат текстового файла (ТХТ) содержит только символы (числовые коды символов), другие же форматы (DOC, RTF) содержат дополнитель­ные управляющие числовые коды, которые обеспечи­вают форматирование текста.

2. Двоичное кодирование текстовой информации. Различные кодировки кириллицы

Начиная с конца 60-х годовкомпыотеры все больше стали использоваться для обработки текстовой инфор­мации, и в настоящее время основная доля персональ­ных компьютеров в мире. (и большая часть времени) занята обработкой-именно текстовой информации. ...

Традиционно для кодирования одного символа ис­пользуется количество информации! равное 1 байту, т.е.1=1байт=8бит.

Если рассматривать символы как возможные собы­тия, то можно вычислить, какое количество различ­ных символов можно закодировать: N
= 21
=28
- 256.

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

Кодирование заключается в том что каждому символу ставится в соответствие уникальный двоичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их
начертанию, а компьютер — по их
коду.

При вводе в компьютер текстовой информации про­исходит ее двоичное кодирование, изображение сим­вола преобразуется в его двоичный код. Пользователь нажимает на клавиатуре клавишу с символом — и в компьютер поступает определенная последователь­ность из восьми электрических импульсов (двоичный код символа). Код символа хранится в оперативной па­мяти компьютера, где занимает одну ячейку.

В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс — декодирование, т. е. преобразование кода символа в его изображение. ' Важно, что присвоение символу конкретного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодо­вой таблице. Первые 33 кода (с 0 по 32) обозначают не символы, а операции (перевод строки, ввод пробела и т.д.).

Коды с 33 по 127 — интернациональные и соответ­ствуют символам латинского алфавита, цифрам, зна­кам арифметических операций и знакам препинания.

Коды с 128 по 255 являются национальными, т. е-в национальных кодировках одному и тому же коду отвечают различные символы. К сожалению, в настоя­щее время существует пять различных кодовых таб­лиц для русских букв (КОИ-8, СР1251, СР866, Мае, ISO), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой.

Каждая кодировка задается своей собственной ко­довой таблицей. Одному и тому же двоичному коду в различных кодировках поставлены в соответствие раз­личные символы.

В последнее время появился новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ не один байт, а два, и потому с его помощью можно за­кодировать не 256 символов, а - 218
= 65 536 различ­ных символов

Билет № 20

1. Графический редактор. Назначение и основные
функции

Графический редактор — это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений. Графические редакторы - две категории: растровые и векторные.

Растровые графические редакторы.
Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков. Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное приложение Paint, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop и CorelPhoto-Paint.

Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Любой пиксель имеет фиксированное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует некоторого количества бит информации, которое зависит от количества цветов в изображении. Качество растрового изображения определяется размером изображения (числом пикселей по горизон­тали и вертикали) и количества цветов, которые могут принимать пиксели.

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). Когда растровое изображение уменьшается, несколько соседних точек превращаются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей изображения. При укрупнении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который виден невооруженным глазом. Векторные графические редакторы.

С вектор­ной графикой вы сталкиваетесь, когда работаете с сис­темами компьютерного черчения и автоматизирован­ного проектирования, с программами обработки трех­мерной графики.. Распространены CorelDRAW и Adobe Illustrator.

Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и т. д.), Графический примитив точка
задается своими координатами (X, У), линия —
координатами начала (XI
, У1) и конца (Х2,
У2), окружность —
коор­динатами центра (X, У) и радиусом (Л), прямоуголь­ник —
величиной сторон и координатами левого верх­него угла (XI, У1) и правого нижнего угла (Х2, У2) и т. д. Для каждого примитива назначается также цвет.

Графические редакторы имеют набор инструментов для создания или рисования
простейших графических объектов: прямой
линии, кривой, прямоугольника, эллипса, многоугольника и т. д. Выделяющие инструменты.
В графических редак­торах над элементами изображения возможны различ­ные операции: копирование, перемещение, удаление, поворот, изменение размеров и т. д. Процедура выделения аналогична про­цедуре рисования.

Инструменты редактирования рисунка
позволя­ют вносить в рисунок изменения: стирать его части, изменять цвета и т. д. Используется ин­струмент Ластик,
В векторных редакторах редактирование изображе­ния возможно только путем удаления объектов, входя­щих в изображение, целиком. Операцию изменения цвета можно осуществить с помощью меню Палитра,
содержащего набор цветов, используемых при создании или рисовании объектов.

Текстовые инструменты
позволяют добавлять в рисунок текст и форматировать его.

В векторных редакторах тоже можно создавать текстовые области для ввода и форматирования текс­та. Кроме того, надписи к рисункам вводятся посред­ством так называемых выносок
различных форм.

Масштабирующие инструменты
в растровых гра­фических редакторах дают возможность увеличивать или уменьшать масштаб представления объекта на эк­ране, не влияя при этом на его реальные размеры. Обычно такой инструмент называется Лупа.

В векторных графических редакторах легко изме­нять реальные размеры объекта с помощью мыши.

2. Логическое умножение. Таблица истинности

В алгебре логики объединение двух (или несколь­ких) высказываний в одно с помощью союза «и» назы­вается операцией логического умножения
или конъ­юнкцией.

Составное высказывание, образованное в результа­те операции логического умножения (конъюнкции), истинно тогда и только тогда, когда истинны входя­щие в него простые высказывания.

Операцию логического умножения (конъюнкцию) принято обозначать либо значками « л »,«&». либо зна­ком умножения < • Образуем составное высказыва­ние F
,
которое получится в результате конъюнкции двух простых высказываний:

F=A&B.

С
точки зрения алгебры высказываний мы записали формулу функции логического умножения, аргумен­тами которой являются логические переменные А и В, принимающие значения истина
(1) и ложь (О).

Сама функция логического умножения F
также может принимать лишь два значения — истина
(1) и ложь (0). Значение логической функции определя­ется с помощью таблицы истинности данной функции

A B F=A&B

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

По таблице истинности легко определить истин­ность составного высказывания, образованного с по-мощью операции логического умножения. Рассмот­рим, например, составное высказывание «2Х2=4 и ЗХЗ=10». Первое простое высказывание истинно (А-1), а второе высказывание ложна (В-
0); по таблице опре­деляем, что логическая функция принимает значение ложь (F
== О), т. е. данное составное высказывание ложно.

Билет № 21

1. Электронные таблицы. Назначение и основные функции

Электронная таблица —
это программа обработки числовых данных, хранящая и обрабатывающая дан­ные в прямоугольных таблицах.

Электронная таблица состоит из столбцов
и строк.
Заголовки столбцов обозначаются буквами или сочета­ниями букв (A, G, АВ и т. п.), заголовки строк — чис­лами (1, 16, 278 и т. п.). Ячейка —
место пересечения столбца и строки.

Каждая ячейка таблицы имеет свой собственный адрес. Адрес ячейки электронной таблицы
составля­ется из заголовка столбца и заголовка строки, напри­мер: А1, F123, Л7. Ячейка, с которой производятся ка­кие-то действия, выделяется рамкой и называется ак­тивной.

Типы данных.
Электродные таблицы позволяют ра­ботать с тремя основными типами данных: число, текст
и формула.

Числа в электронных таблицах Excel могут быть за­писаны в обычном числовом или экспоненциальном формате, например: 195,2 или 1.952Д +02. По умол­чанию числа выравниваются в ячейке по правому краю. Это объясняется тем. что при размещении чисел друг под другом (в столбце таблицы) удобно иметь вы­равнивание по разрядам (единицы под единицами, де­сятки под десятками и т. д.).

Текстом в электронных таблицах Excel является по­следовательность символов, состоящая из букв, цифр и пробелов, например запись <32 Мбайт» является текстовой. По умолчанию текст выравнивается в ячей­ке по левому краю. Это объясняется традиционным способом письма (слева направо).

Формула должна начинаться со знака равенства и может включать в себя числа, имена ячеек, функции (Математические, Статистические. Финансовые, Дата и время
я т. д.) и знаки математических опера­ции. Например, формула «=А1+Д2» обеспечивает сло­жение чисел, хранящихся в ячейках А1
иВ2,аформу-ла <=А1*5»
— умножение числа, хранящегося в ячей­ке .41, на 5. При вводе формулы в ячейке отображается не сама формула, а результат вычислений по этой фор­муле. При изменении исходных значений, входящих в формулу, результат пересчитывается немедленно.

Абсолютные и относительные ссылки.
В формулах используются ссылки на адреса ячеек. Существуют два основных типа ссылок: относительные
и абсо­лютные.
Различия между ними проявляются при ко­пировании' формулы из активной ячейки в другую ячейку.

Относительная ссылка
в формуле используется | для указания адреса ячейки, вычисляемого относи­тельно ячейки, в которой находится формула. При пе­ремещении или копировании формулы из активной ячейки относительные ссылки автоматически обнов­ляются в зависимости от нового положения формулы. Относительные ссылки имеют следующий вид: А1, ВЗ.

Абсолютная ссылка
в формуле используется для | указания фиксированного адреса ячейки. При переме-| щении или копировании формулы абсолютные ссылки f
не изменяются. В абсолютных ссылках перед неизме­няемым значением адреса ячейки ставится знак дол­лара (например, $А$1).

Если символ доллара стоит перед буквой (например: $A
),
то координата столбца абсолютная, а строки — относительная. Если символ доллара стоит перед чис-| лом (например, А$1), то, наоборот, координата столб­ца относительная, а строки — абсолютная. Такие ссылки называются сдешанныли. ; .

Пусть, например, в ячейке С1 записана формула .тА$1+$В1, которая при копировании в ячейку D
2
приобретает вид =В$1+$В2. Относительные ссылки g при копировании изменились, а абсолютные —нет. . Сортировка к поиск
данных. Электронные таблицы позволяют осуществлять сортировку данных. Данные я
электронных таблицах сортируются по возрастанию или убыванию. При сортировке данные выстраивают ся в определенном порядке. Можно проводить вложен­ные сортировки, т. е. сортировать данные по несколь­ким столбцам, при этом назначается последователь­ность сортировки столбцов.

В электронных таблицах возможен поиск данных в соответствии с указанными условиями — фильт­рами.
Фильтры определяются с помощью условий по­иска (больше, меньше, равно
и т. д.) и значений (200, 10
и т. д.). Например, больше 100.
В результате поиска будут найдены те ячейки, в которых содержатся дан­ные, удовлетворяющие заданному фильтру.

Построение диаграмм и графиков.
Электронные таблицы позволяют представлять числовые данные в виде диаграмм или графиков. Диаграммы бывают раз­личных типов (столбчатые, круговые и т. д.); выбор типа диаграммы зависит от характера данных.

2. Адресация в Интернете: доменная система имен и IP-адреса

IP-адресация. Чтобы в процессе обмена информаци­ей компьютеры могли найти друг друга, в Интерне­те существует единая система адресации. Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный 32-битный (в двоичной системе) IP-адрес.

По формуле определения количества информации легко подсчитать, что общее количество различных IP-адресов составляет более 4 миллиардов:

N -
232
- 4 294 967 296.

В десятичной записи IP-адрес компьютера в Интер­нете состоит из четырех чисел, разделенных точками, каждое из которых лежит в диапазоне от О до 255. На­пример, IP-адрес сервера компании МТУ-Интел запи­сывается как 195.34.32.11.

Доменная система имей. Компьютерам легко нахо­дить друг друга по числовому IP-адресу, однако чело­веку запомнить числовой адрес непросто, и для удобст­ва была введена доменная система имен
(DNS— Domain Name System). Доменная система имен ставит в соответствие чис­ловому IP-адресу каждого компьютера уникальное до­менное имя.

Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня — домены второго уровня — домены третьего уровня. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбук­венные —жаждой стране соответствует двухбуквен­ный код) и административные (трехбуквенные).

России принадлежит географический домен ru. Давно существующие серверы могут относиться к до­мену su (СССР). Обозначение административного до­мена позволяет определить профиль организации, вла­дельца домена Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя полное доменное имя и собственно имя компьютера. Доменные имена читают­ся справа налево. Крайняя правая группа букв обозна­чает домен верхнего уровня.

Так, основной сервер
компании Microsoft
имеет имя
www.microsoft.com, а сервер компании МТУ-Интел —
dialup.mtu.ru

Билет № 22

1. Базы данных. Назначение и основные функции

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

Информация в базах данных хранится в упорядо­ченном виде..

Существует несколько различных типов баз дан­ных: табличные, иерархические
и сетевые.

Табличные базы данных. Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объек­тов с одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы.

Столбцы такой таблицы называют полями;
Поле базы данных —
это столбец таблицы, вклю­чающий в себя значения определенного свойства.

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

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

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

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

Иерархической базой данных является Каталог папок
Windows
, с
которым можно работать, запустив Проводник.

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

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

Системы управления базами данных (СУБД). Для

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

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

2. Компьютерные вирусы: способы распространения, защита от вирусов

Компьютерные вирусы
являются программами, ко-торые"могут «размножаться» и скрытно внедрять свои копии в файлы, загрузочные сектора дисков и доку­менты.

В настоящее время известно несколько.десятков ты­сяч вирусов, заражающих компьютеры. различных операционных систем и распространяющихся по ком­пьютерным, сетям. Обязательное свойство компьютер­ного вируса — способность к самокопированию.

Активизация компьютерного вируса нередко вызы­вает уничтожение программ и данных.

По «среде обитания» вирусы разделяют на файло­вые, загрузочные, макровирусы
и сетевые,

Файловые вирусы.
Файловые вирусы различными способами внедряются в исполняемые файлы (про­граммы) и обычно активизируются при их запуске. После запуска зараженной программы вирусы нахо­дятся в оперативкой памяти компьютера и остаются активными (т. е. могут заражать другие файлы) вплоть до момента выключения компьютера или пере­загрузки операционной системы.

Профилактическая защита от файловых вирусов состоит в том, чтобы не запускать на исполнение файлы, полученные из сомнительного источника и предвари­тельно не проверенные антивирусными программами.

Загрузочные вирусы.
Загрузочные вирусы записы­вают себя в загрузочный сектор диска. При загрузке операционной системы с зараженного диска вирусы внедряются в оперативную память компьютера.

Макровирусы.
Макровирусы заражают, файлы до­кументов Word и электронных таблиц Excel. Макрови­русы фактически представляют собой макрокоманды (макросы), которые встраиваются в документ.

После загрузки зараженного документа в приложе­ние макровирусы постоянно присутствуют в памяти компьютера и могут заражать другие документы. Профилактическая защита от макровирусов состо­ит в предотвращении запуска вируса; При открытии документа в приложениях Word и Excel сообщается о присутствии в них макросов (потенциальных вирусов) и предлагается запретить их загрузку. Выбор запрета на загрузку макросов надежно защитит ваш компью тер от заражения макровирусами, однако отключит и полезные макросы, содержащиеся в документе.

Сетевые вирусы. По компьютерной сети могут рас­пространяться и заражать компьютеры любые обыч­ные вирусы. Это происходит, например, при получе­нии зараженных файлов с серверов файловых архи­вов. Однако существуют и специфические сетевые вирусы, которые используют для своего распростране­ния электронную почту и Всемирную паутину.

«Почтовый * вирус содержится во вложенных в поч­товое сообщение файлах. Если получатель сообщения откроет вложенный файл (вирус), то произойдет зара­жение компьютера. Этого не случится после чтения са­мого почтового сообщения, так как заражено не почто­вое сообщение, а вложенный в пего файл.

Профилактическая защита от почтовых вирусов за­ключается в том, чтобы не открывать вложенные в почтовые сообщения файлы, полученные из сомни­тельных источников.

Антивирусные программы.
Наиболее эффективны в борьбе с компьютерными вирусами антивирусные программы, в которых используются различные прин­ципы поиска и лечения зараженных файлов.

Самыми популярными и действенными антивирус­ными программами являются полифаги
(например, AntiVira) Toolkit Pro). Принцип работы полифагов осно­ван па проверке файлов и секторов дисков и оператив­ной памяти и поиске в пих известных и новых (неиз­вестных полифагу) вирусов.

Полифаги способны обеспечивать проверку файлов в процессе их загрузки в оперативную память. Такие программы называются антивирусными мониторами
(например, AVP Monitor).

К достоинствам полифагов относится их универ­сальность, к недостаткам - большие размеры приме­няемых ими антивирусных баз данных, которые должны содержать информацию о максимально воз­можном количестве вирусов, что, в свою очередь, при­водит к относительно небольшой скорости поиска вирусов

Билет № 23

1
. Глобальная сеть Интернет привлекает пользовате­лей своими информационными ресурсами и сервисами (услугами). В настоящее время услугами Интернета пользуются несколько сотен миллионов человек.

Электронная почта.
Электронная почта — наиболее распространенный сервис Интернета, так как она 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.

Чтобы электронное письмо дошло до адресата, оно, кроме текста послания, обязательно должно содер­жать электронный адрес получателя письма.

Адрес электронной, почты
записывается по опреде­ленной форме и состоит из двух частей: имя_пользователя@имя_сервера

Имя_пользователя имеет произвольный характер и задается самим пользователем; имя_сервера жестко связано с выбором пользователем сервера, на котором он разместил свой почтовый ящик. Например, имя почтового сервера компании МТУ-Интел — mtu-net.ru. Соответственно имена почто­вых ящиков пользователей будут иметь вид: user_name@intu-net.ru

Чт

Билет № 24

1.
Суть технологии гипертекста состоит в том, что текст структурируется, т. е. в нем
выделяются сло­ва-ссылки. При активизации ссылки (например, с по­мощью щелчка мышью) совершается переход на фраг­мент текста, заданный в ссылке.

Технология WWW позволяет создавать ссылки (их иногда называют гиперссылками), которые реализуют переходы не только внутри исходного документа, но и на любой другой документ, находящийся на данном компьютере и, что самое главное, на любой документ любого компьютера, подключенного к Интернету.

Серверы Интернета, реализующие WWW-техноло­гию, называются Web-серверами, а документы, реали­зованные по технологии WWW, — Web-страницами.

Гиперссылка состоит из двух частей: указателя
и адресной части.
Указатель ссылки обычно выделен синим цветом и подчеркиванием. Активизация указа­теля гиперссылки вызывает переход на другую стра­ницу.

1 Адресная часть гиперссылки представляет собой UBL-адрес документа, на который указывает ссылка. Универсальный указатель ресурсов
(URL — Universal Resource Locator) включает в себя способ доступа к до­кументу, имя
сервера, на котором находится доку­мент, а также путь к файлу (документу).

Способ доступа к документу определяется исполь­зуемым протоколом передачи информации. Для досту­па к Web-страницам служит протокол передачи гипер­текста HTTP (Hyper Text Transfer Protocol). • Так, для титульной страницы Web-сайга «Инфор­матика и информационные технологии» универсаль­ный указатель ресурсов принимает вид:

http://schools.keldysh.ru/info2000flndex.htm

и состоит из трех частей: http:// — протокол доступа; schools.kefdysh.ru — имя
сервера; /inf62000/index.htm — путь к файлу Web-страницы. Если компьютер подключен к Интернету, то доста­точно запустить один из браузеров, чтобы отправиться в виртуальное путешествие по Всемирной паутине.

2.

Визуальное объектно-ориентированное програм­мирование. Графический интерфейс: форма и уп­равляющие элементы

В языках визуального объектно-ориентированного программирования (например. Visual Basic) применя­ется визуальный метод создания графического интер­фейса приложения и объектный метод построения его программного кода.

Графический интерфейс.
Визуальное программи­рование позволяет делать графический интерфейс раз­рабатываемых приложений на основе форм
и управ­ляющих элементов.

В роли основных объектов при визуальном програм­мировании выступают формы
(Forms), форма пред­ставляет собой окно, на котором размещаются управ­ляющие элементы. Управляющие элементы —это ко­мандные кнопки
(CommandButton), переключатели,
или «флажки»
(Checkbox), поля выбора,
или «радио-кнопки»
(OptionsButton), списки
(LtstBox), текс­товые поля
(TextBox) и др.

Событийная процедура. Важное место ^технологии визуального объектно-ориентированного программи­рования занимают события.
В качестве события могут выступать щелчок кнопкой мыши на объекте, на­жатие определенной клавиши, открытие документа и т. д. В качестве реакции на события запускается определенная процедура, которая способна изменять свойства объекта, вызывать его методы и т. д.

Например, если пользователь производит какое-либо воздействие на элемент графического интерфейса (нажимает командную кнопку),
в качестве отклика

выполняется некоторая последовательность действий (событийная процедура).

Имя процедуры включает в себя имя объекта и имя события.

Объект Событие()

Каждая процедура представляет собой отдельный программный модуль, в начале и в конце которого ста­вятся ключевые слова Sub и End:

Sub
Объект_Событие() Программный код End
Sub

В качестве примера реализации событийной проце­дуры рассмотрим программу, осуществляющую преоб­разование кода символа в изображение символа. Пусть событием будет щелчок мыши по командной кнопке

Commandl:

Command! Click()

Преобразуем числовой код в символ посредством функции Chr, аргументом которой является число, а значением — символ. Например, значение функции Chr (221)—символ Э.

Для печати результата на форме Formi используем метод Print:

Forml. Print srcA Тогда программа примет следующий вид:

Sub
Commandl Click() srcA - Chr(221) Forml.Print srcA End Sub

Разрабатываемое на языке Visual Basic приложение называется проектом.
Проект включает в себя не только форму с размещенными на ней управляющими элементами, но и программные модули событийных процедур, которые описывают поведение объектов приложения и взаимодействие объектов между собой.

Билет № 25

1. Основные этапы развития вычислительной техни­ки. Информатизация общества

Основные этапы развития вычислительной техни­ки.
Первым прообразом современных компьютеров бы­ла механическая аналитическая машина Чарльза Бэббиджа, которую он проектировал и создавал в сере­дине XIX в. Аналитическая машина должна была обрабатывать числовую информацию по заранее со­ставленной программе без вмешательства человека. В аналитической машине имелись все основные уст­ройства современного компьютера: Склад (Память), Мельница (Процессор) и т. д.

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

Производство сравнительно недорогих персональ­ных компьютеров с использованием БИС (больших ин­тегральных схем) началось в середине 70-х годов с компьютера Apple II (с этого компьютера отсчитывает свое существование фирма Apple). В начале 80-х годов приступила к массовому производству персональных компьютеров корпорация IBM (компьютеры так и на­зывались IBM Personal Computer—IBM PC).

Персональные компьютеры в состоянии обрабаты­вать не только числовую информацию. В настоящее время большая часть персональных компьютеров в ми­ре занята обработкой текстовой информации. С 80-х го­дов стала возможной обработка на компьютере графиче­ской информации, а с 90-х— звуковой. Современный персональный компьютер превратился в мультимедийный, т. е. на нем можно обрабатывать числовую, текстовую, графическую и звуковую информацию.

Информатизация общества.
С середины XX в. на­чался постепенный переход от индустриального обще­ства
к информационному.
В информационном обще­стве главным ресурсом является информация, именно на основе владения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптималь­но строить любую деятельность.

В качестве критериев развитости информационного общества можно выбрать три: наличие компьютеров, уровень развития компьютерных сетей
и доля насе­ления, занятого в информационной сфере,
а также ис­пользующего информационные технологии в своей повседневной деятельности.

Персональный компьютер стал доступен массовому потребителю, и теперь в развитых странах мира ком­пьютер имеется на большинстве рабочих мест и в боль­шинстве семей. В настоящее время персональные компьютеры изготавливают и собирают тысячи фирм в разных странах мира, и их производство превысило сто пятьдесят миллионов штук в год.

Существенной тенденцией в информатизации обще­ства является переход от использования компьютеров в автономном режиме к применению их в локальных и глобальных сетях.

Развитие глобальных компьютерных сетей нача­лось в 80-е годы. В 1981 г. в сети Интернет было лишь 213 компьютеров, к концу 80-х число подключенных к сети компьютеров возросло до 150 тысяч, однако наиболее быстрый экспоненциальный рост их количе­ства происходил в 90-е годы, и к настоящему моменту в Интернете насчитывается более 100 миллионов сер­веров.

По данным ООН, в 90-е годы число работников, за­нятых в информационной сфере (для которых обработ­ка информации является основной производственной функцией), возросло примерно на 25%, тогда как чис­ленность занятых в сельском хозяйстве и промышлен­ности сократилась соответственно на 10 и 15%.

Компьютеры и информационные технологии интен­сивно проникают и~в сферу материального производст­ва; инженер, фермер, специалисты других традицион­ных профессий все чаще используют на своем рабочем месте компьютер.

2. Локальные и глобальные компьютерные сети. На­значение сетей

Создание компьютерных сетей вызвано практиче­ской потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.

Локальные компьютерные сети.
Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном по­мещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8—15 компьютеров) или в одном зда­нии.

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятель­но решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения про­изводительности, а также в целях обеспечения боль­шей надежности при хранении информация в сети не­которые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами,
а локальная сеть — сетью- на основе серверов.

Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адап­тер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) со­единяются с помощью кабелей.

Региональные компьютерные сети.
Локальные се­ти не позволяют обеспечить совместный доступ к ин­формации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят ре­гиональные сети,
объединяющие компьютеры в пре­делах одного региона (города, страны, континента).

Корпоративные компьютерные сети.
Многие орга­низации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называе­мые корпоративные сети.
Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в ка­честве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).

Глобальная компьютерная сеть Интернет.
Потреб­ности формирования единого мирового информацион­ного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Интернет.
В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключённых к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными ус­лугами глобальной сети.

Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные
и корпоративные сети
и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.

В каждой локальной или корпоративной сети обыч­но имеется; по крайней мере, один компьютер, кото­рый имеет постоянное подключение к Интернету с по­мощью линии связи с высокой пропускной способно­стью (сервер Интернета). Надежность функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью линий связи: как пра­вило, серверы имеют более двух линий связи, соеди­няющих их с Интернетом.

Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно подключенных к сети, из которых в России насчитывается более трехсот ты­сяч (на начало 2001 г.).

К серверам Интернета могут подключаться с по­мощью локальных сетей или коммутируемых теле­фонных линий сотни миллионов пользователей сети.

Билет № 16

1. Алгоритмическая структура цикл.
Команды по­вторения. Привести пример

В алгоритмические структуры цикл входит серия команд, выполняемая многократно. Такая последова­тельность команд называется телом цикла.

Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:

— циклы со счетчиком,
в которых тело цикла вы­полняется определенное количество раз;

— циклы, с условием,
в которых тело цикла выпол­няется до тех пор, пока выполняется условие.

Алгоритмическая структура цикл
может быть за­фиксирована различными способами:

— графически, с помощью блок-схемы;

— на языке программирования, например на язы­ках Visual Basic и VBA, с использованием специальных инструкций, реализующих циклы различного типа.

Цикл со счетчиком.
Когда заранее известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно воспользоваться циклической инструкцией (опе­ратором цикла со счетчиком) For. . . Next (рис. 19).

Синтаксис оператора For... Next
следующий:

строка, начинающаяся с ключевого слова For, являет­ся заголовком цикла, а строка с ключевым словом Next — концом цикла; между ними располагаются операторы, представляющие собой тело цикла.

В начале выполнения цикла значение переменной Счетчик устанавливается равным НачЗнач. При каж­дом «проходе» цикла переменная Счетчик увеличива­ется на величину шага. Если она достигает величины КонЗнач, то цикл завершается и выполняются следую­щие за ним операторы.

Циклы с условием.
Часто бывает так, что необходи­мо повторить тело цикла, но заранее неизвестно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях ко­личество повторений зависит от некоторого условия. Этот цикл реализуется с помощью инструкции Do. . . Loop.

Условие выхода из цикла можно поставить в нача­ле, перед телом цикла или в конце, после тела цикла

Проверка условия выхода из цикла проводится с по­мощью ключевых слов While или Until. придают одному и тому же условию противоположный смысл. Ключевое слово While обеспечивает выполне­ние цикла до тех пор, пока выполняется условие, т. е. пока условие имеет значение истина.
В этом случае условие является условием продолжения цикла.
Как только условие примет значение ложь,
выполнение цикла закончится.

Ключевое слово Until обеспечивает выполнение цикла до тех пор, пока не выполняется условие, т. е. пока условие имеет значение ложь.
В этом случае усло­вие становится условием завершения цикла.
Как толь­ко условие примет значение истина,
выполнение цик­ла закончится.

2. Выполнение арифметических операций в двоич­ной системе счисления

Сложение.
В основе сложения чисел в двоичной сис­теме счисления лежит таблица сложения одноразряд­ных двоичных чисел (табл. 6).

Важно обратить внимание на то, что при сложении двух единиц произво­дится перенос в старший разряд. Это происходит тогда, когда величина чис­ла становится равной или большей основания системыисчисления.

Сложение многоразрядных двоич­ных чисел выполняется в соответствии с вышеприведенной таблицей сложения с учетом воз­можных переносов из младших разрядов в старшие. В качестве примера сложим в столбик двоичные числа ПОгИПз:

0+0=0 110

0+1=1 + 11

1+0=1 1001

1+1=10

Вычитание.
В основе вычитания двоичных чисел лежит таблица вычита­ния одноразрядных двоичных чисел (табл. 7). При вычитании из меньшего числа (0) большего (I) производится за­ем из старшего разряда. В таблице заем обозначен 1 с чертой.

Вычитание многоразрядных двоичных чисел реали­зуется в соответствии с этой таблицей с учетом воз­можных заемов в старших разрядах.

Умножение.
В основе умножения ле­жит таблица умножения одноразрядных двоичных чисел (табл. 8).

Умножение многоразрядных двоичных чисел осуществляется в соответствии с этой таблицей умножения по обычной схеме, применяемой в десятичной системе счисления, с последовательным умно­жением множимого на очередную цифру множите­ля. Рассмотрим пример умножения двоичных чисел 110, и Па:

110

* 11___

110

110____

10010

Билет № 17

1.
Сложный алгоритм при разработке можно разби­вать па отдельные алгоритмы, которые называются вспомогательными.
Каждый вспомогательный алго­ритм описывает решение какой-либо подзадачи. Как основной алгоритм, так и вспомогательные могут включать основные алгоритмические структуры: ли­нейную, разветвляющуюся и циклическую.

В процессе создания программ на языке Visual Basic каждой форме, которая обеспечивает графический ин­терфейс программы, соответствует программный мо­дуль.
Программный модуль может включать в себя процедуры двух типов: событийные
и общие.

Событийная процедура
представляет собой под­программу, которая начинает выполняться после реализации определенного события. Программный модуль может содержать несколько событийных про­цедур. Каждая из таких процедур начинается с ключе­вого слова Sub (subroutine — подпрограмма) и закан­чивается ключевыми словами End Sub.

Программный
модуль с событийными
процедура­ми. Разработаем приложение (проект), в котором име­ется графический интерфейс на форме (Formi) и свя­занный с пей программный модуль, выводящий на форму рисунок простейшего домика.

Пусть домик будет состоять из стены (прямоуголь­ника) и крыши (треугольника). Тогда в программном модуле, реализующем рисование домика на форме Forml, будет две событийные процедуры —

CTeHa_Click_и_КРЫША_Ciick.

Private Sub
Стена_click()

Forml.Line (20, l00)-(220, 200), В

End Sub

private Sub
Kpbiuia_Click()

Forml.Line (20, 100)-(220, 100): Forml.Line (20, 100)-(120, 50): Forml.Line (120, 50)-(220, 100) End Sub

Для создания графического интерфейса программы разместим на форме Form1 две кнопки Стена
и Кры­ша.
Тогда после запуска программы на выполнение и щелчков по кнопкам Стена
и Крыша
будут реализова­ны соответствующие событийные процедуры и на фор­ме появится рисунок домика.

Программный модуль с общей процедурой.
Допус­тим, что теперь необходимо нарисовать несколько до­миков. Если использовать событийные процедуры, то для каждого домика нужно будет писать свои процеду­ры, а это очень трудоемко. В случаях, когда в про­граммном модуле можно выделить многократно повто­ряющиеся действия (процедуры), формируют общие процедуры.

Выполнение общих процедур не связывается с ка­кими-либо событиями, они вызываются на выполнение с помощью оператора Call. Каждой общей проце­дуре дается уникальное название — имя процедуры
и устанавливается список входных
и выходных пара­метров
процедуры.

Общая процедура
представляет собой подпрограм­му, которая начинает выполняться после ее вызова из другой процедуры.

Список входных параметров — это набор перемен­ных, значение которых должно быть установлено до начала выполнения процедуры.

Список выходных параметров — это набор перемен­ных, значение которых устанавливается после оконча­ния выполнения процедура.

Тогда синтаксис вызова процедуры приобретает вид

Call
ИмяПроцедурь1(СписокПараметров) SZ

Чтобы реализовать графический интерфейс, вклю­чим в проект еще одну форму (Form2). Для рисова­ния домика целесообразно создать общую процедуру Домик(Х1, Х2, Yl, Y2 As Single), которая .имеет только список входных параметров (координат углов стены). Выходных параметров эта процедура не имеет.

Пусть событийная процедура Рисование Click () обеспечивает рисование трех домиков с различными значениями входных параметров, т. е. три раза вызы­вает общую процедуру Домик с различными значения­ми входных параметров.

Тогда связанный с формой (Form2) программный модуль будет включать в себя общую процедуру Домик (XI, Х2, Yl, Y2 As Single) и событийную процедуру Рисование Click ():

Private Sub
Домик(Х1, Х2, Yl, Y2 As Single)

Form2.Line (XI, Y1)-(X2, Y2), В

Form2.Line (XI, Y1)-(X2, Yl)'

Form2.Line (X.I, Y1)-((X1 + Х2) / 2, Y1:V 2)

Form2.Line ((XI + Х2) / 2, Yl / 2)-<X2, YD

End Sub

Private Sub Рисование_С11с1^()

Call
Домик.<10, .50, 50,. J.00) , . ., /

Call
Домик(60, 150, 150, 200)

Call
Домик(160, 300, 80, 200)

End Sub

Для построения графического интерфейса програм­мы разместим на форме Form2 кнопку. Рисование.
В этом случае после запуска программы на выполне­ние и щелчка по кнопке Рисование
запустится собы­тийная процедура Рисование_Click(), в процессе выполнения которой три раза будет вызвана общая процедура Домик с различными значениями параметров и на форме появятся рисунки трех разных домиков.

2. Информационное моделирование. Основные типы информационных моделей (табличные, иерархи­ческие, сетевые)

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

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

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

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

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

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

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

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

Билет № 18

1. Основы языка программирования (алфавит, опе­раторы» типы данных и т. д.)

Языки программирования — это формальные язы­ки, кодирующие алгоритмы в привычном для челове­ка виде (в виде предложений). Язык программирова­ния определяется заданием алфавита и точным описа­нием правил построения предложений (синтаксисом).

В алфавит языка могут входить буквы, цифры, ма­тематические символы, а также так называемые клю­чевые слова If (если). Then (тогда). Else (иначе) и др. Из исходных символов (алфавита) по правилам син­таксиса строятся предложения, обычно называемые операторами. Например, оператор условного пере­хода:

If A>B Then X=A+B Else X=A*B

Алгоритмические
языки программирования, или их еще называют структурные
языки программиро­вания, представляют алгоритм в виде последователь­ности основных алгоритмических структур — линей­ной, ветвления, цикла.

Различные типы алгоритмических структур коди­руются на языке программирования с помощью соот­ветствующих операторов: ветвление — с помощью опе­ратора If-Then-Else, цикл со счетчиком с помощью оператора For-Next и т. д. Операторы, кроме ключе­вых слов, иногда содержат арифметические, строко­вые
и логические
выражения.

Арифметические выражения могут включать в себя числа, переменные, знаки арифметических выраже­ний, стандартные функции и круглые скобки. Напри­мер, арифметическое выражение, которое позволяет определить величину гипотенузы прямоугольного тре­угольника, будет записываться следующим образом:

SQR(A*A+B*B).

В состав строковых выражений могут входить пере­менные строкового типа, строки
(строками явля ются любые последовательности символов, заключен­ные в кавычки) и строковые функции.
Например:

"инф"+М1с1 ("информатика"^ 3, 5) +strA.

Логические выражения, кроме логических пере­менных, нередко включают в себя числа, числовые или строковые переменные или выражения, которые сравниваются между собой посредством операции сравнения (>, <, =, >—, <= и т. д.).

Логическое выражение принимает лишь одно из двух значений: истина
или ложь.
Например: 5 > 3 — истинно; 2 • 2 = 5 — ложно.

Над элементами логических выражений могут про­изводиться логические операции, которые обознача­ются следующим образом: логическое умножение — And, логическое сложение — Or и логическое отрица­ние — Mot
.

В языках программирования используются различ­ные структуры данных: переменная, массив
и др. Пе­ременные задаются именами,
которые определяют об­ласти памяти, в которых хранятся их значения.
Значе­ниями переменных могут быть данные
различных типов (целые или вещественные числа, строки, логи­ческие значения). Соответственно переменные бывают различных типов: целочисленные
(А%=5), веществен­ные
(А=3.14), строковые
(А$="информатика'1
), логиче­ские
(A=True).

Массивы являются набором однотипных перемен­ных, объединенных одним именем. Массивы бывают одномерные,
которые можно представить как одномер­ные таблицы, и двумерные,
которые можно предста­вить как двумерные таблицы. Массивы также могут быть различных типов: целочисленные, веществен­ные, строковые
vn
. р,.

Объектно-ориентированное программирование — это развитие технологии структурного программиро­вания, однако оно имеет
свои характерные черты. Ос­новной единицей в объектно-ориентированном про­граммировании выступает объект,который заключает в себе, инкапсулирует как описывающие его данные (свойства), так и средства обработки этих данных (ме­тоды).

Важное место в технологии объектно-ориентиро­ванного программирования занимает событие.
В каче­стве событий можно рассматривать щелчок кнопкой мыши па объекте, нажатие определенной клавиши, открытие документа и т. д. Как реакция на события вы­зывается определенная процедура, которая может изме­нять свойства объекта, вызывать его методы и т. д.

В системах объектно-ориентированного программи­рования обычно используется графический интер­фейс, который позволяет визуализировать процесс программирования. Появляется возможность созда­вать объекты, задавать им свойства и поведение с по­мощью мыши.

2. Основы языка разметки гипертекста (
HTML
)

Создание Web-сайтов реализуется с помощью языка разметки гипертекстовых документов HTML (Hyper Text Markup Language). Технология HTML состоит в том, что в обычный текстовый документ вставляют управляющие символы (тэги) и в результате получают Web-страницу. Браузер при загрузке Web-страницы представляет ее на экране в том виде, который задает­ся тэгами.

Некоторые тэги имеют атрибуты, определяющие свойства тэга. Атрибут —
это имя свойства, которое может принимать определенные значения.

Для создания Web-страниц служат простейшие текс­товые редакторы, которые не включают в создаваемый документ управляющие символы форматирования текс­та. В качестве такого редактора в Windows можно ис-- пользовать стандартное приложение Блокнот.

HTML-код страницы помещается внутрь контейне­ра <HTML></HTML>. Без этих тэгов браузер не в состоя­нии определить формат документа и правильно его ин­терпретировать. Web-страница разделяется на две ло­гические части: заголовок и содержание.

Заголовок Web-страницы заключается в контейнер <headx/head> и содержит справочную информацию о странице, которая не отображается браузером, а так­же название документа.

Название Web-страницы содержится в контейнере <title></title> и выводится в строке заголовка бра-узера. Назовем нашу Web-страницу «Компьютер»:

<HEAD>

<Т1ТLЕ>Компьютер</Т1Т1,Е>

</HEAD>

Основное содержание страницы помещается в кон­тейнер <BODY></BODY>, и в него могут входить текст, графические изображения, таблицы, бегущие строки, звуковые файлы и т. д. Поместим для начала на стра­ницу текст «Давайте знакомиться — Компьютер»:

<BODY>

Давайте знакомиться — Компьютер

</BODY>

С помощью HTML-тэгов определяют различные па­раметры форматирования текста. Заголовок страницы целесообразно выделить крупным шрифтом. Размер шрифта заголовка устанавливается тэгами от <Н1> (са­мый крупный) до <Н6> (самый мелкий).

Текст по умолчанию выравнивается по левому краю страницы. Однако заголовок обычно принято разме­щать по центру страницы (в данном случае — окна браузера). Сделать это нам позволяет атрибут ALIGN тэга заголовка:

<Н1 ALIGN="center">

В Web-сайтах могут размещаться изображения в трех графических форматах — GIF, JPG и PNG. Для вставки изображения используется тэг <IHG> с атри­бутом src="kmh файла":

<IMG SRC="computer.gif">

Пользователи иногда в целях экономии времени от­ключают в браузере загрузку графических изображе­ний и читают только тексты. Поэтому, чтобы не терял­ся смысл и функциональность страницы, вместо ри­сунка следует выводить поясняющую надпись.

Для этого тэг <IMG> имеет еще один атрибут ALT, значением которого является поясняющая надпись:

<IMG SRC="computer.gif" ALT="KOMnbioTep"> В результате мы получим HTML-код Web-страницы:

<HTML>

<HEAD?

<Т1ТЬЕЖомпьютер</Т1ТЬЕ>

</HEAD>

<BODY>

<CENTER>

<H1XFONT СОЬОК="Ь1ие">Давайте знакомиться -

Компьютер</ГОЫТХ/н1>

</CENTER>

<HR>

<IMG SRC="coniputeE.gif11
АЬТ="Компьютер">

</ВСЮУ>

</HTML>

Билет № 9

1. Папки и файлы (тип файла, имя файла). Файло­вая система. Основные операции с файлами в опе­рационной системе

Файл.
Все программы и данные хранятся в долго­временной (внешней) памяти компьютера в виде фай­лов. Файл —
это определенное количество информа­ции (программа или данные), имеющее имя и храня­щееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя
файла и расширение, опреде­ляющее его тип (программа, данные и т. д.). Собствен­но имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.

В различных операционных системах существуют различные форматы имен файлов. В операционной системе MS-DOS собственно имя
файла должно со­держать не более восьми букв латинского алфавита и цифр, а расширение состоит из трех латинских букв, например:

proba.txt

В операционной системе Windows имя файла может иметь до 255 символов, причем допускается использо­вание русского алфавита, например:

Единицы измерения информации.doc

Файловая система.
На каждом носителе информа­ции (гибком, жестком или лазерном диске) может хра­ниться большое количество файлов. Порядок хране­ния файлов на диске определяется установленной фай­ловой системой.

Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно применять одноуроене-вую файловую систему,
когда каталог (оглавление ди­ска) представляет собой линейную последовательность имен файлов.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему,
кото­рая имеет «древовидную» структуру.

Начальный, корневой, каталог содержит вложен­ные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, в каждом из них бывают вложенные каталоги 2-го уровня и т. д. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы.

Операции над файлами. В
процессе работы на компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции: копирование
(копия файла по­мещается в другой каталог); перемещение
(сам файл перемещается в другой каталог); удаление
(запись о файле удаляется из каталога); переименование
(изме­няется имя файла).

Графическое представление файловой системы.
Иерархическая файловая система MS-DOS, содержа­щая каталоги и файлы, представлена в операционной системе Windows с помощью графического интерфейса в форме иерархической системы папок и документов. Папка в Windows является аналогом каталога MS-DOS.

Однако иерархические структуры этих систем не­сколько различаются. В иерархической файловой сис­теме MS-DOS вершиной иерархии объектов является корневой каталог диска, который можно сравнить со стволом дерева — на нем растут ветки (подкаталоги), а на ветках располагаются листья (файлы).

2. Логическое сложение. Таблица истинности

В алгебре логики объединение двух (или несколь­ких) высказываний с помощью союза «или» называет­ся операцией логического сложения
или дизъюнкцией.

Составное высказывание, образованное в результа­те логического сложения (дизъюнкции),
истинно тогда, когда истинно хотя бы одно из входящих в него прос­тых высказываний.

Операцию логического сложения (дизъюнкцию) принято обозначать либо знаком «v», либо знаком сло­жения «+»:

F=AvB.

Мы записали формулу функции логического сложе­ния, аргументами которой являются логические пере­менные А и В, принимающие значения истина (1) и ложь (0).

Функция логического сложения F
также может принимать лишь два значения: истина (1) и ложь (0). Значение логической функции можно определить с по­мощью таблицы истинности данной функции, которая показывает, какие значения принимает логическая функция при всех возможных наборах ее аргументов (табл. 3).

A B F=AvB

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

По таблице истинности легко определить истин­ность составного высказывания, образованного с по­мощью операции логического сложения. Рассмот;

рим, например, составное высказывание «2
х
2 =° 4 или 3 х
3 = 10». Первое простое высказывание истин­но (А
= 1), а второе высказывание ложно (В
= 0); по таблице определяем, что логическая функция прини­мает значение истина (F =
1), т. е. данное составное

высказывание истинно.

Билет № 10

1.
Правовая охрана программ для ЭВМ и баз данных впервые в пол­ном объеме введена в Российской Федерации Законом «О правовой охране программ для электронных вычис­лительных машин и баз данных», который вступил в силу 20 октября 1992 г. Предоставляемая настоящим законом правовая охрана распространяется на все виды программ для компьютеров (в том числе на операционные системы и программные комплексы), которые могут быть выра­жены на любом языке и в любой форме.Для признания и реализации авторского права на компьютерную программу не требуется ее регистрация в какой-либо организации. Авторское право на компьютерную программу возникает автоматически при ее создании. Для оповещения о своих правах разработчик про­граммы может, начиная с первого выпуска в свет про­граммы, использовать знак охраны авторского права, состоящий из трех элементов:

— буквы С в окружности или круглых скобках;

— наименования (имени) правообладателя;

— года первого выпуска программы.

Автору программы принадлежит исключительное право на воспроизведение и распространение програм­мы любыми способами, а также на осуществление мо­дификации программы.

Защита информации.
Защита от нелегального копирования и использо­вания.
Программная защита для предотвращения ко­пирования дистрибутивных дискет может состоять в применении нестандартного форматирования. Кроме того, на дискете или CD-ROM может быть размещен закодированный программный ключ, без которого программа становится непригодной к работе и кото­рый теряется при копировании. Аппаратную защиту от нелегального использова­ния можно реализовать с помощью аппаратного клю­ча, который присоединяется обычно к параллельному порту компьютера. Защита доступа к компьютеру.
Для защиты от несанкционированного доступа к данным, хранящим­ся на компьютере, служат пароли. Компьютер разре­шает доступ к своим ресурсам только тем пользо­вателям, которые зарегистрированы и ввели пра­вильный пароль. Каждому конкретному пользователю может быть разрешен доступ только к определенным информационным ресурсам. При этом возможна реги­страция всех попыток несанкционированного доступа. Защита дисков, папок и файлов.
Каждый диск, папку и файл можно защитить от несанкционирован­ного доступа: например, установить определенные права доступа (полный или только чтение), причем разные для различных пользователей. Защита информации в Интернете.
На серверах в Интернете размещается различная важная информа­ция: Web-сайты, файлы и т. д. Если компьютер под­ключен к Интернету, то в принципе любой пользова­тель, также подключенный к Интернету, может полу­чить доступ к информационным ресурсам этого сервера. Он в состоянии изменить или заменить Web-страницу сайта, стереть или, наоборот, записать файл и т. д. Чтобы этого не происходило, доступ к информа­ционным ресурсам сервера (его администрирование) производится по паролю. Если сервер имеет соединение с Интернетом и одно­временно служит сервером локальной сети (Интранет-сервером), то возможно несанкционированное проник­новение из Интернета в локальную сеть. Во избежание этого устанавливается программный или аппаратный барьер между Интернетом и Интранетом с помощью брандмауэра (firewall). Брандмауэр отслеживает пере­дачу данных между сетями и предотвращает несанк­ционированный доступ.

2
. Основные логические устройства компьютера (сумматор, регистр)

Поскольку любая логическая операция может быть представлена в виде комбинации трех базовых операций (И, ИЛИ, НЕ), любые устройства компьюте­ра, производящие обработку или хранение информа­ции, могут быть собраны из базовых логических эле­ментов как из кирпичиков.

Логический элемент И.
На входы Л и В
логического элемента последовательно подаются четыре пары сиг­налов различных значений, на выходе получается по­следовательность из четырех сигналов, значения кото­рых определяются в соответствии с таблицей истин­ности операции логического умножения B(0,1,0,1) И
A(0,0,1,1) = F(0,0,0,1)

Логический элемент ИЛИ.
На входы А
и В
логиче­ского элемента последовательно подаются четыре па­ры сигналов различных значений, 'на выходе получа­ется последовательность из четырех сигналов, значе­ния которых определяются в соответствии с таблицей истинности операции логического сложения A(0,0,1,1) ИЛИ
B(0,1,0,1) = F(0,1,1,1)

Логический
элемент НЕ
. На вход А логического эле­мента последовательно подаются два сигнала, на выхо­де получается последовательность из двух сигналов, значения которых определяются в соответствии с таб­лицей истинности логического отрицания (рис. 13). А(0,1) НЕ = F(1,0)

Сумматор.
В целях максимального упрощения ра­боты компьютера все многообразие математических операций в процессоре сводится к сложению двоичных чисел. Поэтому главной частью процессора является сумматор, который обеспечивает такое сложение.

При сложении двоичных чисел образуется сумма в данном разряде, при этом возможен перенос в старший разряд. Обозначим слагаемые (А, В), перенос (Р)
и сум­му (S). Построим таблицу сложения одноразрядных двоичных чисел с учетом переноса в старший разряд (табл. 4). Слагаемые: перенос сумма

А = 0,0,1,1 Р=0,0,0,1 S=0,1,1,0

В = 0,1,0,1

Из этой таблицы сразу видно, что перенос реализу­ется с помощью операции логического умножения: Р=А&В .
Для определения суммы применим следующее выражение: S = (A v В)&( не (А&В))

Билет № 11

1.
Рассмотрим процесс решения задачи на конкретном примере:

Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью с некоторой высоты. Определить его местоположение и ско­рость в заданный момент времени. На первом
этапе обычно строится описательная информационная модель
объекта или процесса. В на­шем случае с использованием физических понятий создается идеализированная модель движения объек­та. Из условия задачи можно сформулировать следую­щие основные предположения: 1) тело мало по сравнению с Землей, поэтому его можно считать материальной точкой; 2) скорость бросания тела мала, поэтому: — ускорение свободного падения считать постоян­ной величиной; — сопротивлением воздуха можно пренебречь. На втором этапе
создается формализованная модель,
т. е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. Из курса физики известно, что описанное выше движение является равноускоренным. При заданных начальной скорости (
V
0),
начальной высоте (Но)
и ус­корений свободного падения (
g
— 9,8 м/с2
) зависимость скорости (
V
)
и высоты (Н) от времени (t) можно описать следующими мат. Формулами:

V=Vo-g*t, Y=Hо+V*t – gt^2/2

На третьем этапе
необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель,
т. е. выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют два принципиально различных пути построения компьютерной модели:

— создание алгоритма решения задачи и его коди­рование на одном из языков программирования;

— формирование компьютерной модели с использо­ванием одного из приложений (электронных таблиц, СУБД и т.д.). Для реализации первого пути надо построить алго­ритм определения координаты тела в определенный момент времени и закодировать его на одном из язы­ков программирования, например на языке Visual Basic. Второй путь требует создания компьютерной моде­ли, которую можно исследовать в электронных табли­цах. Для этого следует представить математическую модель в форме таблицы функции зависимости коор­динаты от времени (таблицы функции Н
= Но + V •
t
-
((g
t2
)/2))
и таблицы зависимости скорости тела от времени (V=Vo-g*t) Четвертый этап
исследования информационной мо­дели состоит в проведении компьютерного экспери­мента.
Если компьютерная модель существует в виде программы на одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить резуль­таты. Если компьютерная модель исследуется в приложе­нии, например в электронных таблицах, можно про­вести сортировку или поиск данных, построить диа­грамму или график и т. д. На пятом
этапе выполняется анализ полученных результатов
и при необходимости корректировка ис­следуемой модели.
Например, в нашей модели необхо­димо учесть, что не имеет физического смысла вычис­ление координаты тела после его падения на поверх­ность Земли. Таким образом, технология решения задач с по­мощью компьютера
состоит из следующих этапов: построение описательной модели — формализация — по­строение компьютерной модели — компьютерный экс­перимент — анализ результатов и корректировка модели.

2.
Каждый объект имеет большое количество различ­ных свойств. В процессе построения модели выделяют­ся главные, наиболее существенные из них. Так, мо­дель самолета должна иметь геометрическое подобие оригиналу, модель атома —
правильно отражать фи­зические взаимодействия, архитектурный макет горо­да — ландшафт и т. д.

Модель —
это некий новый объект, который отра­жает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса. В разных науках объекты и процессы исследуются под разными углами зрения и строятся различные ти­пы моделей. В физике изучаются процессы взаимодей­ствия и движения объектов, в химии — их внутреннее строение, в биологии — поведение живых организмов и т. д. Возьмем в качестве примера человека; в разных науках он исследуется в рамках различных моделей. В механике его можно рассматривать как материаль­ную точку, в химии
— как объект, состоящий из раз­личных химических веществ, в биологии — как систе­му, стремящуюся к самосохранению, и т. д. С другой стороны, разные объекты могут описы­ваться одной моделью. Так, в механике различные ма­териальные тела (от планеты до песчинки) часто рас­сматриваются как материальные точки. Один и тот же объект иногда имеет множество мо­делей,
а разные объекты описываются одной моделью.
Все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) я
модели знако­вые (информационные).
Предметные модели воспроиз­водят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме. В процессе обучения широко используются такие модели: глобус (геогра-ф'ия), муляжи (биология), модели кристаллических решеток (химия) и др. Модели информационные представляют объекты и процессы в форме рисунков, схем, чертежей, таблиц, формул, текстов и т. д. В школе часто применяются та­кие модели: рисунок цветка (ботаника), карта (геогра­фия), формула (физика), блок-схема алгоритма (инфор­матика), периодическая система элементов Д. И. Мен­делеева (химия), уравнение (математика) и т. Д.

Билет № 12

1.
Естественные языки служат для создания описа­тельных информационных моделей.
В истории науки известны многочисленные описательные информаци­онные модели. Например, гелиоцентрическая модель мира, которую предложил Коперник, формулирова­лась следующим образом:

— Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца;

— орбиты всех планет проходят вокруг Солнца.

С помощью формальных языков строятся формаль­ные информационные модели
(математические, логи­ческие и др.). Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией.

Одним из наиболее широко распространенных формальных языков является математический. Моде­ли, сформированные с использованием математиче­ских понятий и формул, называются математически­ми моделями.
Язык математики представляет собой совокупность формальных языков; о некоторых из них (алгебраическом, геометрическом) вы узнали в школе, с другими сможете познакомиться при даль­нейшем обучении.

Язык алгебры позволяет формализовать функцио­нальные зависимости между величинами. Так, Нью­тон формализовал гелиоцентрическую систему мира Коперника, открыв законы механики и закон всемир­ного тяготения и записав их в виде алгебраических функциональных зависимостей. В школьном курсе физики рассматривается много разнообразных функ­циональных зависимостей, выраженных на языке ал­гебры, которые представляют собой математические модели изучаемых явлений или процессов. Язык алгебры логики (алгебры высказываний) дает возможность строить формальные логические модели. С
помощью алгебры высказываний формализуются (записываются в виде логических выражений) прос­тые и сложные высказывания, выраженные на естест­венном языке. Путем построения логических моделей удается решать логические задачи, создавать логиче­ские модели устройств компьютера (сумматора, триг­гера) и т. д. В процессе познания окружающего мира человече­ство постоянно прибегает к моделированию и форма­лизации.

2.
Мультимедиа-технология позволяет одновременно использовать различные способы представления ин­формации: числа, текст, графику, анимацию, видео и звук.

Важной особенностью мультимедиа-технологии яв­ляется ее интерактивность,
т. е. то, что в диалоге с компьютером пользователю отводится активная роль. Графический интерфейс мультимедийных проектов обычно содержит различные управляющие элементы (кнопки, текстовые окна и т. д.).

В последнее время создано много мультимедийных программных продуктов: — энциклопедии по истории, искусству, географии, биологии и др.; — обучающие программы по иностранным языкам, физике, химии и т. д.

Мультимедийный компьютер, т. е. компьютер, ко­торый может работать с мультимедийвыми данными, должен иметь звуковую плату для воспроизведения и синтеза звука с подключенными акустическими колонками (наушниками) и микрофоном и дисковод CD-ROM, позволяющий хранить большие по объему мультимедийные данные. Одним из мультимедийных приложений являются компьютерные презентации. Компьютерная презентация представляет собой последовательность слайдов, содержащих мультимедийные объекты: чис­ла, текст, графику, анимацию, видео и звук.

Публикации во Всемирной паутине реализуются в форме мультимедийных Web-сайтов, которые кроме текста могут включать в себя иллюстрации, анима­цию, звуковую и видеоинформацию.

Билет № 13

1.

Система
состоит из объектов, которые называются элементами
системы. Между элементами системы су­ществуют различные связи и отношения. Например, компьютер является системой, состоящей из различ­ных устройств, при этом устройства связаны между со­бой и аппаратно (физически подключены друг к другу) и функционально (между устройствами происходит обмен информацией). Важным признаком системы является ее целостное функционирование.
Компьютер нормально работает до тех пор, пока в его состав входят и являются исправ­ными основные устройства (процессор, память, сис­темная плата и т. д.). Если удалить одно из них, напри­мер процессор, компьютер выйдет из строя, т. е. пре­кратит свое существование как система. Любая система находится в пространстве и време­ни. Состояние системы в каждый момент времени ха­рактеризуется ее структурой,
т. е. составом, свойст­вами элементов, их отношениями и связями между собой. Так, структура Солнечной системы характери­зуется составом входящих в нее объектов (Солнце, планеты и пр.), их свойствами (скажем, размерами) и взаимодействием (силами тяготения). Модели, описывающие состояние системы в опреде­ленный момент времени, называются статическими информационными моделями.
В физике, например, статические информационные модели описывают простые механизмы, в биологии — классификацию животного мира, в химии
— строение молекул и т;д. Состояние систем изменяется во времени, т. е. про­исходят процессы изменения и развития систем.
Так, планеты движутся, меняется их положение отно­сительно Солнца и друг друга; Солнце, как и любая другая звезда, развивается, меняется его химический состав, излучение и т. д. Модели, описывающие процессы изменения в раз­вития систем, называются динамическими информа­ционными моделями.
В
физике динамические информационные модели описывают движение тел, в биологии — развитие орга­низмов или популяций животных, в химии — процес­сы прохождения химических
реакций и т. д.

2.
После объявления массива для его хранения отво­дится определенное место в памяти. Однако, чтобы на­чать работу с массивом, необходимо его предваритель­но заполнить, т. е. присвоить элементам массива опре­деленные значения. Заполнение массива производится различными способами.

Первый способ состоит в том, что значения элемен­тов массива вводятся пользователем с помощью функ­ции ввода InputBox. Например, заполнить строковый массив strA(l) буквами русского алфавита можно с помощью следующей программы (событийной проце­дуры) на языке Visual Basic:

Dim strA(l To 33) As String I As Byte

Sub Conraandl_Click()

For I = 1 To 33

strA
(
I
) =
InputBox
("Введите букву", "Заполнение_

массива")

next I

End Sub

После запуска программы на выполнение и щелчка по кнопке Command! следует помещать на последова­тельно появляющихся панелях ввода в текстовом поле буквы алфавита.

Второй способ заполнения массива заключается в применении оператора присваивания. Заполним чис­ловой массив bytA (I) целыми случайными числами в интервале от 1 до 100, используя функцию случайных чисел Rnd и функцию выделения целой части числа Int в цикле со счетчиком:

Dim
bytA(l To
100), I As Byte

Sub
Conimandl_CUck ()

For
I = 1 To 1.00

bytA(I) = Int(Rnd * 100)

next I

End
Sub

Составим программу поиска индекса элемента мас­сива, значение которого совпадает с заданным. Возь­мем символьный массив, содержащий алфавит, и оп­ределим номер заданной буквы по порядку алфавита. В первом цикле программы произведем заполнение строкового массива буквами русского алфавита. Затем введем искомую букву и во втором цикле сравним ее со всеми элементами массива. В случае сов­падения присвоим переменной N значение индекса данного элемента. Выведем результат на печать.

Dim
strAll To 33) As String
I,N As Byte

Sub
Commandl_Click() 'заполнение массива

For
I =
1 То 33

strA(I) = InputBox ("Введите следующую букву", __ "Заполнение массива")

Next
I

'поиск элемента

strB = InputBox ("Введите искомую букву", "Поиск")

For
I = 1 То 33

If
strB = strA(I) Then N = I

Next I

Formi.Print
"Номер искомого элемента "; strB; N

End Sub

Билет № 14.

1.

Алгоритм —
это информационная модель, описы­вающая процесс преобразования объекта из начально­го состояния в конечное в форме последовательности понятных исполнителю команд, Рассмотрим информационную модель, описываю­щую процесс редактирования текста. Во-первых, должны быть определены начальное со­стояние
объекта и его конечное состояние
(цель пре­образования). Следовательно, для текста требуется за­дать начальную последовательность символов и конеч­ную последовательность, которую надо получить после редактирования. Во-вторых, чтобы изменить состояние объекта (зна­чения его свойств), следует произвести над ним опре­деленные действия (операции). Выполняет эти опера­ции исполнитель.
Исполнителем редактирования текс­та может быть человек, компьютер и др. В-третьих, процесс преобразования текста нужно разбить на отдельные операции, записанные в виде от­дельных гсолюмо исполнителю. Каждый исполнитель обладает определенным набором, системой команд, понятных
исполнителю. В процессе редактирования текста возможны различные операции: удаление, ко­пирование, перемещение или замена его фрагментов. Исполнитель редактирования текста должен быть в со­стоянии выполнить эти операции. 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. Это свойст­во алгоритма называется определенностью
(или точ­ностью).
Необходимо, чтобы алгоритм обеспечивал преобра­зование объекта из начального состояния в конечное за конечное число шагов. Такое свойство алгоритма называется конечностью (или результативностью).
Алгоритмы могут представлять процессы преобра­зования самых разных объектов. Широкое распростра­нение получили вычислительные алгоритмы, которые описывают преобразование числовых данных. Само слово алгоритм происходит от algorithmi
—
латинской формы написания имени выдающегося математика IX в. аль-Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических операций. Алгоритм позволяет формализовать
выполнение информационного процесса. Если исполнителем явля­ется человек, то он может выполнять алгоритм фор­мально, не вникая в содержание поставленной задачи, а только строго выполняя последовательность дейст­вий, предусмотренную алгоритмом.

2.
Операционная система
обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и пре­доставляет пользователю доступ к его ресурсам. Процесс работы компьютера в определенном смыс­ле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программное моду­ли, управляющие файловой системой.
В состав операционной системы входит специаль­ная программа — командный процессор,
которая за­прашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выпол­нения какой-либо операции над файлами (копирова­ние, удаление, переименование), команду вывода до­кумента на печать и т. д. Операционная система долж­на эти команды выполнить. К магистрали компьютера подключаются различ­ные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств —
специальные програм­мы, которые обеспечивают управление работой уст­ройств и согласование информационного обмена с дру­гими устройствами. Любому устройству соответствует свой драйвер.

Для упрощения работы пользователя в состав совре­менных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие гра­фический пользовательский интерфейс.
В операцион­ных системах с графическим интерфейсом пользова­тель может вводить команды посредством мыши, тог­да как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры. Операционная система содержит также сервисные программы,
или утилиты.
Такие программы позво­ляют обслуживать диски (проверять, сжимать, де-фрагментировать и т. д.), выполнять операции с фай­лами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д. Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система.
Она предна­значена для оперативного получения необходимой ин­формации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей. Файлы операционной системы хранятся во внеш­ней, долговременной памяти (на жестком, гибком или лазерном диске). Однако программы могут выполнять­ся, только если они находятся в оперативной памяти, поэтому файлы операционной системы необходимо за­грузить в оперативную память. Диск (жесткий, гибкий или лазерный), на котором находятся файлы операционной системы и с которого производится ее загрузка, называется системным.
После включения компьютера операционная систе­ма загружается с системного диска в оперативную па­мять. Если системные диски в компьютере отсутству­ют, на экране монитора появляется сообщение Non
system
disk и компьютер «зависает»,т. е. загрузка опе­рационной системы прекращается и компьютер оста­ется неработоспособным.

Билет №15

1.
В отличие от линейных алгоритмов, в которых ко­манды выполняются последовательно одна за другой, в алгоритмические структуры ветвление
входит усло­вие,
в зависимости от истинности условия выполня­ется та или иная последовательность команд (серий) Будем называть условием
высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным. Условие, записанное на формальном языке, называется услов­ным
или логическим выражением.
Условные выражения могут быть простыми
и сложными.
Простое условие включает в себя два чис­ла, две переменных
или два арифметических выраже­ния,
которые сравниваются между собой посредством операций сравнения (равно, больше, меньше у. д.). Например:

5>3 ,str A = “информатика”

Сложное условие — это последовательность прос­тых условий, объединенных между собой знаками ло­гических операций. Например: 5>3 And
strА="информатика".

Алгоритмическая структура ветвление может быть записана различными способами:

— графически, с помощью блок-схемы;

— на языке программирования, например да язы­ках Visual Basic и VBA

После первого ключевого слова It должно быть размещено условие, после второго ключевого слова Then — последовательность команд (серия 1), которую необходимо выполнять, если условие принимает зна­чение истина.
После третьего ключевого слова Bise размещается последовательность команд (серия 2), ко­торую следует выполнять, если условие принимает значение ложь.
Оператор условного перехода может быть записан в многострочной
или в однострочной форме.
В многострочной форме он записывается с помощью инструкции If. . . Then. . . Else. . . End If (Если... To... Иначе... Конец Если). В этом случае второе клю­чевое слово Then расположено на той же строчке, что и условие, а последовательность команд (серия 1) — на следующей. Третье ключевое слово Else находится на третьей строчке, а последовательность команд (се­рия 2)— на четвертой. Конец инструкции ветвления End If размещается на пятой строчке. В однострочной форме этот оператор записывается в соответствии с инструкцией If... Then... Else (Ес­ли... То... Иначе). Если инструкция не помещается на одной строке, она может быть разбита на несколько строк. Такое представление инструкций более нагляд­но для человека. Компьютер же должен знать, что раз­битая на строки инструкция представляет единое це­лое. Это обеспечивает знак «переноса», который зада­ется символом подчеркивания после пробела. Третье ключевое слово Else в сокращенной форме инструкции может отсутствовать. (Необязательные части оператора записываются в квадратных скобках.) Тогда, в случае если условие ложно, выполнение опе­ратора условного перехода заканчивается и выполня­ется следующая строка программы.

2.
Представление информации
может осуществлять­ся с помощью знаковых систем. Каждая знаковая система
строится на основе определенного алфавита
и правил выполнения операций над знаками. Знаковы­ми системами являются естественные языки (русский, английский и т. д.), формальные языки (языки про­граммирования, системы счисления и т. д.), биологи­ческие алфавиты (состояния нейрона в нервной систе­ме, нуклеотиды, хранящие генетическую информа­цию в молекуле ДНК) и др. Знаки могут иметь различную физическую приро­ду. Например, для письма используются знаки, пред­ставляющие собой изображения на бумаге или других носителях; в устной речи в качестве знаков выступают различные звуки (фонемы), а при обработке текста на компьютере знаки представляются в форме последова­тельностей электрических импульсов (компьютерных кодов). Кодирование,
т. е. перевод информации из одной знаковой системы в другую, производится с помощью таблиц соответствия знаковых систем, которые уста­навливают взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знако­вых систем. Пример такой таблицы — таблица кодов ASCII (американский стандартный код обмена инфор­мацией), устанавливающая соответствие между интер­национальными знаками алфавита и их числовыми компьютерными кодами. При хранении и передаче информации с помощью технических устройств целесообразно отвлечься от со­держания информации и рассматривать ее как после­довательность знаков (букв, цифр, кодов цвета точек изображения и т. д.). Исходя из вероятностного подхода к определению количества информации, набор символов знаковой системы (алфавит) можно рассматривать как различ­ные возможные состояния (события). Тогда, если считать, что появление символов в со­общении равновероятно, по формуле можно рассчитать, какое количество информации несет каждый символ: N = 21
,
где N
— количество знаков в алфавите, I
—
количест­во информации. Информационная емкость знаков зависит от их чис­ла в алфавите (мощности алфавита): чем больше их число, тем большее количество информации несет один знак.Так, информационная емкость буквы в русском ал­фавите, если не использовать букву «ё», составляет:

32 = 21
,
т. е. I
=
5 бит.

Аналогично легко подсчитать, что каждый знак «алфавита» нервной системы (есть импульс, нет им­пульса) в соответствии с формулой несет информацию 1 бит, а каждый из четырех символов генетического алфавита — информацию 2 бит.

В соответствии с алфавитным подходом количество информации^
которое содержит сообщение, закодиро­ванное с помощью знаковой системы, равно количест­ву информации, которое несет один знак, умноженно­му на число знаков в сообщении.