Создание, редактирование, сохранение, распечатка текста в среде текстового редактора.

Е.А. Еремин, А.П. Шестаков

Билет № 1

1. Информатизация общества. Основные этапы раз­вития вычислительной техники.

2. Создание, редактирование, сохранение, распечат­ка текста в среде текстового редактора.

1. Информатизация общества. Основные этапы раз­вития вычислительной техники.

Под информатизацией общества понимают реали­зацию комплекса мер, направленных на обеспечение пол­ного и своевременного использования членами обще­ства достоверной информации, что в значительной мере зависит от степени освоения и развития новых инфор­мационных технологий.

В информационном обществе изменятся не только производство, но и весь уклад жизни, система ценно­стей. В информационном обществе производятся и по­требляются интеллект, знания, что приводит к увеличе­нию доли умственного труда. От человека потребуется способность к творчеству.

Материальной и технологической базой информаци­онного общества станут различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, инфор­мационной технологии, телекоммуникационной связи.

Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хра­нением, переработкой и реализацией информации, осо­бенно высшей ее формы — знаний.

Некоторые характерные черты информационного общества:

• решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом;

• обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;

• главной формой развития станет информационная экономика;

• в основу общества будут заложены автоматизиро­ванные генерация, хранение, обработка и исполь­зование знаний с помощью новейшей информаци­онной техники и технологии;

• информационные технологии охватывают все сфе­ры социальной деятельности человека;

• с помощью средств информатики реализован сво­бодный доступ каждого человека к информацион­ным ресурсам всей цивилизации. Один из этапов перехода к информационному общест­ву — компьютеризация общества, где основное внима­ние уделяется развитию и внедрению компьютеров, обес­печивающих оперативное получение результатов переработки информации и ее накопление.

Основной инструмент компьютеризации — ЭВМ (или компьютер). Человечество проделало долгий путь, прежде чем достигло современного состояния средств вычисли­тельной техники.

Основными этапами развития вычислительной техники являются:

I. Ручной — с 50-го тысячелетия до н. э.;

II. Механический — с середины XVII века;

III. Электромеханический — с девяностых годов XIX века;

IV. Электронный — с сороковых годов XX века.

I. Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Он базировался на использовании пальцев рук и ног. Счет с помощью груп­пировки и перекладывания предметов явился предшествен­ником счета на абаке — наиболее развитом счетном при­боре древности. Аналогом абака на Руси являются до­шедшие до наших дней счеты. Использование абака пред­полагает выполнение вычислений по разрядам, т.е. нали­чие некоторой позиционной системы счисления.

В начале XVII века шотландский математик Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влия­ние на счет. Изобретенная им логарифмическая линей­ка успешно использовалась еще пятнадцать лет назад, более 360 лет прослужив инженерам. Она, несомненно, является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.

II. Развитие механики в XVII веке стало предпосыл­кой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты, достигнутые на этом пути.

1623 г. — немецкий ученый В.Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счет­ную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций над шестиразрядными числами.

1642 г. — Б.Паскаль построил восьмиразрядную дей­ствующую модель счетной суммирующей машины. Впос­ледствии была создана серия из 50 таких машин, одна из которых являлась десятиразрядной. Так формировалось мнение о возможности автоматизации умственного труда.

1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает пер­вый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции.

1881 г. — организация серийного производства ариф­мометров.

Арифмометры использовались для практических вы­числений вплоть до шестидесятых годов XX века.

Английский математик Чарльз Бэббидж (1792—1871) выдвинул идею создания программно-управ­ляемой счетной машины, имеющей арифметическое уст­ройство, устройство управления, ввода и печати. Первая спроектированная Бэббиджем машина, разностная ма­шина, работала на паровом двигателе. Она заполняла таб­лицы логарифмов методом постоянной дифференциации и заносила результаты на металлическую пластину. Работаю­щая модель, которую он создал в 1822 году, была шестираз­рядным калькулятором, способным производить вычисле­ния и печатать цифровые таблицы. Второй проект Бэббиджа — аналитическая машина, использующая принцип программного управления и предназначавшаяся для вычис­ления любого алгоритма. Проект не был реализован, но получил широкую известность и высокую оценку ученых.

Аналитическая машина состояла из следующих четы­рех основных частей: блок хранения исходных, проме­жуточных и результирующих данных (склад — память);

блок обработки данных (мельница — арифметическое устройство); блок управления последовательностью вы­числений (устройство управления); блок ввода исходных данных и печати результатов (устройства ввода/вывода).

Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс (1815— 1852). Она разработала первые программы для маши­ны, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и тер­минов, сохранившихся до настоящего времени.

III. Электромеханический этап развития ВТ явился наи­менее продолжительным и охватывает около 60 лет — от первого табулятора Г.Холлерита до первой ЭВМ "ЕМIАС".

1887 г. — создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручно­го перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений — обра­ботка результатов переписи населения в нескольких стра­нах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IВМ.

Начало — 30-е годы XX века — разработка счетно-аналитических комплексов. Состоят из четырех основ­ных устройств: перфоратор, контрольник, сортировщик и табулятор. На базе таких комплексов создаются вы­числительные центры.

В это же время развиваются аналоговые машины.

1930 г. — В.Буш разрабатывает дифференциальный ана­лизатор, использованный в дальнейшем в военных целях.

1937 г. — Дж. Атанасов, К.Берри создают электрон­ную машину АВС.

1944 г. — Г.Айкен разрабатывает и создает управля­емую вычислительную машину МАRК-1. В дальнейшем было реализовано еще несколько моделей.

1957 г. — последний крупнейший проект релейной вычислительной техники — в СССР создана РВМ-1, ко­торая эксплуатировалась до 1965 г.

IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычис­лительной машины ENIAC.

В истории развития ЭВМ принято выделять несколь­ко поколений, каждое из которых имеет свои отличи­тельные признаки и уникальные характеристики. Глав­ное отличие машин разных поколений состоит в эле­ментной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, кроме того, они различаются по быстро­действию, оперативной памяти, способам ввода и вы­вода информации и т.д. Эти сведения обобщены ниже в таблице.

ЭВМ пятого поколения должны удовлетворять сле­дующим качественно новым функциональным требо­ваниям:

1) обеспечивать простоту применения ЭВМ путем эффективных систем ввода/вывода информации, диалоговой обработки информации с использова­нием естественных языков, возможности обучае­мости, ассоциативных построений и логических выводов (интеллектуализация ЭВМ);

2) упростить процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ по спе­цификациям исходных требований на естествен­ных языках; усовершенствовать инструментальные средства разработчиков;

3) улучшить основные характеристики и эксплуатаци­онные качества ЭВМ, обеспечить их разнообразие и высокую адаптируемость к приложениям.

Поколения ЭВМ	Характеристики
I	II	III	IV
Годы применения	1946-1958	1959-1963	1964-1976	1977-...
Элементная база	Эл. лампа, реле	Транзистор, параметром	ИС, БИС	СБИС
Количество ЭВМ в мире (шт.)	Десятки	Тысячи	Десятки тысяч	Миллионы
Быстродействие (операций в секунду)	До 10^5	До 10^6	До 10^7	Более 10^7
Объем оперативной памяти	До 64 Кб	До 512 Кб	До 16 Мб	Более 16 Мб
Характерные типы ЭВМ поколения	—	Малые, средние, большие, специальные	Большие, средние, мини- и микроЭВМ	СуперЭВМ, ПК, специальные, общие, сети ЭВМ
Типичные модели поколения	ЕDSАС, ЕNIАС, UNIVАС, БЭСМ	RСА-501, IВМ 7090, БЭСМ-6	IВМ/360, РDР, VАХ, ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ	IВМ/360, SХ-2, IВМ РС/ХТ/АТ, РS/2, Сгау
Носитель информации	Перфокарта, перфолента	Магнитная лента	Диск	Гибкий, жесткий, лазерный диск, др.
Характерное программное обеспечение	Коды, автокоды, ассемблеры	Языки программирования, АСУ, АСУТП	ППП, СУБД, САПР. ЯПВУ	БЗ, ЭС, системы параллельного программирования, др.

Билет №2

Примечания

1. Техника копирования формул в разных электронных таблицах различна. В Ехсеl это делается наиболее просто пу­тем выделения ячеек с формулами и расширения рамки вы­деления на ячейки остальных месяцев (более строго это на­зывается "перетаскиванием маркера заполнения").

2. При копировании формул необходимо обязательно учи­тывать, как конкретные электронные таблицы обрабатывают "пустые" ячейки. Например, если формулу для суммирова­ния температуры 31 дня за январь механически скопировать в столбец февраля, где, как известно, в обычном году 28 дней, то три нижних суммируемых клетки будут незаполненными. Ехсеl их просто проигнорирует и результат будет правиль­ным: среднее по действительно заполненным 28 ячейкам. При использовании других электронных таблиц среднее значение может быть все же найдено по 31 ячейке, что приведет к ошибке.

При вычислении среднего значения температуры за весь год ни в коем случае не пытайтесь использовать "рациональный" способ усреднения двенадцати ежеме­сячных средних — это математически неверно! Пра­вильный способ состоит в обработке всех 365 значений в ячейках таблицы.

Наконец, при нахождении средней температуры за весну, лето и осень достаточно обработать по три сосед­них столбца. Для зимы результирующая формула будет наиболее сложной, поскольку надо обработать результа­ты двух первых столбцов (январь, февраль) и одновре­менно последнего (декабрь). Эту часть задачи вполне можно не включать в билет.

Билет №3

1. Характеристики процессора и внутренней памя­ти компьютера (быстродействие, разрядность, объем памяти и др.).

2. Разработка алгоритма перемещений и действий для исполнителей типа "Робот" или "Черепашка".

1. Характеристики процессора и внутренней памя­ти компьютера (быстродействие, разрядность, объем памяти и др.).

Необычайно быстрое развитие вычислительной техни­ки приводит к тому, что одновременно в употреблении находится большое количество компьютеров с достаточ­но разнообразными характеристиками. Поэтому очень полезно знать, каковы основные характеристики узлов компьютера, на что они влияют и как их подбирать. Здесь будут рассмотрены параметры наиболее важных устройств компьютера, таких, как процессор и внутренняя память.

Начнем с процессора. Очевидно, что пользователя в первую очередь интересует его производительность, т.е. скорость выполнения предложенной процессору задачи. Традиционно быстродействие процессора измерялось пу­тем определения количества операций в единицу вре­мени, как правило, в секунду. До тех пор, пока машины выполняли только вычисления, такой показатель был дос­таточно удобен. Однако по мере развития вычислительной техники количество видов обрабатываемой информации возрастало, и обсуждаемый показатель перестал быть уни­версальным. В самом деле, в простейшем случае даже ко­личество арифметических действий над целыми и над ве­щественными числами может для одного и того же ком­пьютера отличаться на порядок! Что говорить о скорости обработки графической или видеоинформации, которые к тому же зависят не только от самого процессора, но и от устройства видео блоков компьютера... Кроме того, совре­менные процессоры, например Pentium, имеют очень слож­ное внутреннее устройство и могут выполнять машинные команды параллельно. Иными словами, процессор может одновременно выполнять несколько разных инструкций, а значит, время завершения команды уже зависит не только от нее самой, но и от "соседних" операций! Таким обра­зом, количество выполняемых за секунду операций пере­стает быть постоянным и выбирать его в качестве характе­ристики процессора не очень удобно.

Именно поэтому сейчас получила широкое распрост­ранение другая характеристика скорости работы процес­сора — его тактовая частота. Рассмотрим данную вели­чину подробнее. Любая операция процессора (машин­ная команда) состоит из отдельных элементарных дейст­вий — тактов. Для организации последовательного вы­полнения требуемых тактов друг за другом в компью­тере имеется специальный генератор импульсов, каждый из которых инициирует очередной такт машинной команды (какой именно, определяется устройством про­цессора и логикой выполняемой операции). Очевидно, что чем чаще следуют импульсы от генератора, тем быс­трее будет выполнена операция, состоящая из фиксиро­ванного числа тактов. Из сказанного следует, что такто­вая частота определяется количеством импульсов в секун­ду и измеряется в мегагерцах — т.е. миллионах импуль­сов за 1 секунду. Разумеется, тактовая частота не может быть произвольно высокой, поскольку в какой-то момент процессор может просто "не успеть" выполнить очеред­ной такт до прихода следующего импульса. Однако ин­женеры делают все возможное для повышения значения этой характеристики процессора, и на данный момент тактовая частота самых современных процессоров уже превышает 1000 МГц, т.е. 1 ГГц (1 гигагерц).

Следует четко представлять, что сравнение тактовых частот позволяет надежно определить, какой из двух про­цессоров более быстродействующий только в том случае, если оба процессора устроены примерно одинаково. Если же попытаться сравнить процессоры, произведенные раз­ными изготовителями и работающие по разным принци­пам, можно получить абсолютно неправильные выводы. В самом деле, если в одном из процессоров команда выпол­няется за 2 такта, а в другом — за 3, то при совершенно одинаковой частоте первый будет работать в полтора раза быстрее! Кроме того, не нужно забывать, что производи­тельность современной компьютерной системы определя­ется не только быстродействием отдельно взятого процес­сора, но и скоростями работы остальных узлов компью­тера и даже способами организации всей системы в целом:

очевидно, что чрезмерно быстрый процессор будет вынуж­ден постоянно простаивать, ожидая, например, медленно работающую память; или другой пример — очень часто простое увеличение объема ОЗУ дает гораздо больший эффект, чем замена процессора на более быстрый.

Косвенно скорость обработки информации зависит и еще от одного параметра процессора — его разрядно­сти. Под разрядностью обычно понимают число одно­временно обрабатываемых процессором битов, формаль­но эта величина есть количество двоичных разрядов в регистрах процессора, и для современных моделей она равна 32. Тем не менее, все не так просто. Дело в том, что, помимо описанной "внутренней" разрядности про­цессора, существуют еще разрядность шины данных, которой он управляет, и разрядность шины адреса (о шине более подробно рассказано в предыдущем билете).

Эти характеристики далеко не всегда совпадают (дан­ные для таблицы взяты из книги М.Гука "Процессоры intel: от 8086 до Pentium II". СПб.: Питер, 1997):

Процессор	Разрядность	Объем памяти
регистров	шины данных	шины адреса
Intel 8086				До 1М6
Intel 80286				до 16 Мб
Intel 80386				до 16 Мб
Intel 80486				До 4Гб
Pentium				до 4Гб
Pentium II				до 64 Гб

Мы не будем обсуждать технические причины, по которым эти три разрядности могут различаться между собой, ибо причины эти сейчас представляют в основ­ном исторический интерес. Отметим только, что раз­рядность регистров и разрядность "шины данных влияют на длину обрабатываемых данных, а вот разрядность шины адреса R определяет максимальный объем памя­ти, который способен поддерживать процессор. Эту ха­рактеристику часто называют величиной адресного пространства, и она может быть вычислена по про­стой формуле 2^R. Действительно, R. двоичных разрядов позволяют получить именно такое количество неповто­ряющихся чисел, т.е. в данном случае адресов памяти.

Перейдем теперь к описанию основных характери­стик памяти компьютера.

Хотя память компьютера состоит из отдельных битов, непосредственно "общаться" с каждым из них невозмож­но: биты группируются в более крупные блоки информа­ции, и именно они получают адреса, по которым проис­ходит обращение к памяти. По сложившейся историче­ской традиции минимальная порция информации, ко­торую современный компьютер способен записать в па­мять, составляет 8 бит, или 1 байт. Отсюда становится очевидным, что общий объем памяти должен измерять­ся в байтах или в производных от него единицах. Размер памяти персональных компьютеров стремительно возра­стает. Первые модели имели 16-разрядное адресное про­странство, следовательно, объем памяти 2¹⁶ = 64 Кб. За­тем, когда памяти под разрабатываемые программные системы перестало хватать, инженеры введением некото­рых весьма специфических способов формирования адре­са увеличили ее размер на порядок — в МS-DOS стандарт­ная память была принята равной 640 Кб. Сейчас вы вряд ли сможете приобрести новый компьютер с ОЗУ менее 32—64 Мб, т.е. еще на два порядка больше (надеемся, читатели не забыли, что 1 Мб = 1024 Кб!).

Еще одной важной характеристикой памяти являет­ся время доступа, или быстродействие памяти. Этот параметр определяется временем выполнения опера­ций записи или считывания данных; он зависит от прин­ципа действия и технологии изготовления запоминаю­щих элементов.

Оставляя в стороне целый ряд других технологических характеристик современных запоминающих устройств, нельзя, тем не менее, пройти мимо статического и дина­мического устройств микросхем памяти. Статическая ячейка памяти — это специальная полупроводниковая схема (инженеры называют ее триггером), обладающая двумя устойчивыми состояниями. Одно из них принимается за логический ноль, а другое — за единицу. Состояния эти действительно настолько устойчивы, что при отсутствии внешних воздействий (и, конечно, подключенном напря­жении питания!) могут сохраняться сколь угодно долго. Динамические ячейки памяти, напротив, не обладают этим свойством. Такие ячейки фактически представляют собой конденсатор, образованный элементами полупроводнико­вых микросхем. С некоторым упрощением можно ска­зать, что логической единице соответствует заряженный конденсатор, а нулю — незаряженный. Существенным свойством динамической ячейки памяти является наличие постепенного самопроизвольного разряда конденсатора че­рез внешние схемы, что ведет к потере информации. Что­бы этого не происходило, конденсаторы динамической па­мяти необходимо периодически подзаряжать (такой про­цесс принято называть регенерацией ОЗУ). Оба вида запоминающих микросхем успешно конкурируют между собой, поскольку ни одна из них не является идеальной. С одной стороны, статическая память значительно проще в эксплуатации, так как не требует регенерации и прибли­жается по быстродействию к процессорным микросхемам. С другой стороны, она имеет меньший информационный объем и большую стоимость (в самом деле, изготовление конденсатора значительно проще изготовления триггерной схемы, кроме того, конденсатор требует на кремниевой пластине гораздо меньше места), сильнее нагревается при работе. На практике в данный момент выбор микросхем для построения ОЗУ всегда решается, в пользу динамиче­ской памяти. И все же быстродействующая статическая память в современном компьютере тоже обязательно есть: она называется кэш-памятью.

Этот вид памяти заслуживает отдельного рассмотре­ния. Он появился относительно недавно, но, начиная с 486-го процессора, без кэш-памяти не обходится ни одна модель. Название "кэш" происходит от английского сло­ва сасЬе, которое обозначает тайник или замаскирован­ный склад (в частности, этим словом называют прови­ант, оставленный экспедицией для обратного пути, или запас продуктов, например, зерна или меда, который жи­вотные создают на зиму). "Секретность" кэша заключа­ется в том, что он невидим для пользователя и данные, хранящиеся там, недоступны для прикладного программ­ного обеспечения. Процессор использует кэш, помещая туда извлеченные им из ОЗУ данные и команды про­граммы и запоминая при этом в специальном каталоге адреса, откуда информация была извлечена. Если эти дан­ные потребуются повторно, то уже не надо будет терять времени на обращение к ОЗУ — их можно получить из кэш-памяти значительно быстрее. Поскольку объем кэша существенно меньше объема оперативной памяти, его кон­троллер (управляющая схема) тщательно следит за тем, какие данные следует сохранять в кэше, а какие заменять: удаляется та информация, которая используется реже или совсем не используется. Следует заметить, что кэш­память является очень эффективным средством повыше­ния производительности компьютера, в чем легко убе­диться на практике, если в вашем компьютере преду­смотрена возможность отключения кэша.

В современных компьютерах кэш обычно строится по двухуровневой схеме. При этом первичный кэш встро­ен непосредственно внутрь процессора, а вторичный обычно устанавливается на системной плате. Как и для ОЗУ, увеличение объема кэша повышает эффективность работы компьютерной системы.

2. Разработка алгоритма перемещений и действий для исполнителей типа "Робот" или "Черепашка".

Просмотрев упражнения к нескольким школьным учебникам, мы остановили свой выбор на задаче пост­роения изображения, которая может решаться для са­мых разнообразных исполнителей. Сразу подчеркнем, что, помимо приведенных ниже решений, содержащих 'процедуры и циклы, ученики могут реализовать и более простые линейные решения (просто написать длинный список необходимых команд, не обращая внимания на то, что они порой повторяются). По нашему мнению, это хорошо, ибо дает возможность слабым ученикам хоть как-то справиться с заданием; разумеется, оценка в пос­леднем случае должна быть ниже.

Условие задачи

Составить алгоритм, в результате выполнения которо­го на экране будет вычерчено следующее изображение:

 

Рисование начать с точки А и далее перемещаться согласно указанным на рисунке буквам латинского ал­фавита. Считать, что все стороны изображаемой фигуры равны.

Примечание. Буквы нанесены на рисунок исключительно ради удобства обсуждения в тексте статьи; их рисование на дисплее в задачу не входит!

Нач

поднять перо

сместиться на вектор(X, 0)

опустить перо

р1(Х)

р1(-X)

кон

алг р1 (арг веа X)

Нач

нц 2 раза

сместиться на вектор(X, 0)

сместиться на вектор(0, X)

кц

сместиться на вектор(—X, 0)

сместиться на вектор(0, X)

Кон

Наконец, рассмотрим еще одного исполнителя, кото­рый также описывается в этом же учебнике, — это "Робот". "Робот" не умеет рисовать, поэтому для него придется несколько переформулировать задачу. Двига­ясь вдоль стены, он должен будет обойти вокруг всей фигуры из начального положения, показанного на ри­сунке около буквы А.

 

Кстати говоря, данное небольшое изменение зада­чи приводит к существенному изменению ее реше­ния. Дело в том, что размеры стены, вдоль которой движется "Робот" (если хотите, для наглядности ее можно называть забором), теперь заданы, и ему не надо заботиться о длине пути — достаточно контро­лировать свое положение относительно стены. Именно поэтому в решении отсутствуют какие-либо геомет­рические параметры.

И еще об одной особенности решения для данного исполнителя. Из-за довольно "жесткой" системы команд — только на одну клетку строго в указанном направлении — решение получается очень громоздким. Может быть, стоит даже упростить задачу, убрав, на­пример, выступ стены РСН1. Нам удалось написать ал­горитм, используя 8 однотипных вспомогательных ал­горитмов, т.е. по два на каждое направление (напом­ню, что всего у фигуры 12 сторон). Три первых алго­ритма (для сторон АВ, ВС и СО) приведены в правой колонке, остальные легко могут быть восстановлены чи­тателями по аналогии.

Исполнитель "Робот"

алг обход

Нач

Так выглядят решения предложенной задачи для че­тырех различных исполнителей. Разумеется, учитель мо­жет использовать и любого другого исполнителя.

Билет №4

1. Внешняя память компьютера. Носители информа­ции (гибкие диски, жесткие диски, диски CD-ROM, магни­тооптические диски и пр.) и их основные характеристики.

Язык Бейсик

input "Введите натуральное число: ", k

р =: 1 t=: О

fог i = 1 tо k

t=t+3: p=p*t

пехt i

print "Результат: ", р

епd.

T:=0

P:=1

Ввод k

начало

 

 

 

 

Билет №5

Комментарии к заданию.

При создании данного рисунка проверяются следующие навыки ра­боты с графическим редактором:

• умение рисовать графические при­митивы (линия, прямоугольник, окруж­ность);

• рисование линий разной ширины (контуры домов и границы дороги);

• использование различных инст­рументов: заливка (дорога) и распы­литель (небо);

• выбор цветов с помощью палитры;

• нанесение надписей на рисунок;

• работа с фрагментами рисунка:

выделение, копирование, перенос;

• масштабирование изображения.

городской пейзаж

В ходе выполнения задания ученик также должен продемонстрировать умение работать с файловой систе­мой и принтером.

При оценке ответа следует не просто смотреть на предъявленный рисунок, но и обязательно просить уче­ника продемонстрировать, как он выполнил то или иное действие. Дело в том, что совсем не обязательно он строил рисунок рационально, например, вместо рисования прямоугольника он мог строить 4 линии, а вместо пост­роения жирной линии — проводить линию обычной ширины несколько раз и т.д.

Особое внимание, по нашему мнению, следует уделить алгоритму построения изображения. Он тоже должен быть рациональным. Например, сначала рисуется закрашенный прямоугольник окна, затем он копируется дважды. Затем полученные 3 окна можно копировать еще раз, и сразу получается весь этаж. Тиражируя его по подобной схеме, получаем один дом, который затем также копируем. Ана­логично можно поступать и при рисовании деревьев.

Билет №6

1. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Операции с файлами и пап­ками в среде операционной системы.

2. Решение задачи на построение графика функции в электронных таблицах.

1. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Операции с файлами и пап­ками в среде операционной системы.

Главное назначение носителей внешней памяти — дол­госрочное хранение информации. Любая информация (текст, изображение, программа, видеофильм и т.д.) на внешнем носителе хранится в виде файла, файл (/Не) — это поименованная область на диске, в которой хранится отдельный экземпляр информации определенного типа.

Файл характеризуется набором параметров (имя, рас­ширение, размер, дата создания, дата последней модифи­кации) и атрибутами, используемыми операционной системой для его обработки ("архивный", "системный", "скрытый", "только для чтения", "каталог" и др.).

Файловая структура может быть одноуровневой — это простая последовательность файлов. Многоуровневая фай­ловая структура — древовидный способ организации файлов на диске. При этом существуют специальные фай­лы, которые в одних операционных системах называют каталогами (directory) (в других — папками), назначе­ние которых — регистрация в них файлов (в том числе и других каталогов). Наличие поддержки каталогов в опе­рационной системе позволяет выстроить иерархическую (многоуровневую) организацию размещения файлов на носителе. В этом случае файлы, имеющие одинаковую природу (файлы операционной системы, документы, офис­ные программы, игровые программы, результаты расче­тов, домашние задания, рисунки и т.д.), размещаются в отдельных каталогах. Такая структура хранения инфор­мации позволяет уверенно ориентироваться в принадлеж­ности той или иной информации, особенно если учесть, что на современных носителях информации могут хра­ниться тысячи, а то и десятки тысяч файлов! Работа с информацией была бы значительно затруднена, если бы она была беспорядочно размещена на носителе.

Любой носитель изначально имеет один каталог, кото­рый создается операционной системой без нашего учас­тия, — корневой. Корневой каталог на каждом носителе внешней памяти существует в единственном экземпляре. Все другие каталоги создаются либо пользователем, либо могут быть автоматически созданы программами.

На рисунке приведен пример иерархической струк­туры размещения информации на носителе ("\" обо­значает корневой каталог, имена каталогов выделены по­лужирным шрифтом, файлов — обычным).

файлы и каталоги, зарегистрированные в одном ката­логе, должны иметь уникальные имена. Файлы (или каталоги), зарегистрированные на одном и том же но­сителе информации, но в разных каталогах, могут иметь совпадающие имена.

Полное имя файла однозначно определяет местопо­ложение любого файла на носителе. Оно состоит из пути:

к файлу, включающему логическое имя устройства и иерархическую систему каталогов, от корневого катало­га до того, в котором содержится файл, и собственно имени файла и расширения.

Правила задания имени файла определяются операционной системой и используемой файловой системой. Вообще файловая система определяет об­щую структуру именования, хранения и организации файлов в операционной системе. Файловая система FАТ (File Allocation Table ) поддерживается операционными системами DOS и Windows (в DOS — FАТ16; в Windows9х — FАТ16 и FАТ32). Это файловая система, основанная на таблице размещения файлов, которая под­держивается операционной системой для отслеживания состояния различных сегментов дискового пространства, используемого для хранения файлов. NTFS (Windows NT File System) — файловая система операционных систем Windows NТ и Windows 2000. Улучшенная по сравне­нию с FАТ файловая система, разработанная для исполь­зования специально с ОС Windows NТ. Она выполняет те же функции, что и FАТ, но, кроме того, поддерживает средства восстановления файловой системы и допускает использование чрезвычайно больших носителей данных. Также поддерживает объектно-ориентированные прило­жения, обрабатывая все файлы как объекты с определяе­мыми пользователем и системой атрибутами. Каждый файл на томе NTFS представлен записью в специальном файле, называемом "главной файловой таблицей" (МFА).

В операционных системах семейства DOS имя файла может содержать от 1 до 8 символов, можно использовать символы латинского алфавита, арабские цифры и некото­рые другие символы; есть ряд символов, использование которых в имени запрещено. В операционных системах семейства Windows имя может содержать уже от 1 до 255 символов, причем набор символов, из которых можно составлять имена файлов, расширяется, В частности, можно использовать буквы национальных алфавитов, про­белы и т.д. Windows, как. правопреемница DOS, обеспечи­вает совместимость собственных "длинных" имен с ко­роткими именами DOS, т.е. у файла Windows есть допол­нительный атрибут — имя этого файла в DOS. Строчные и прописные буквы в именах файлов не различаются. По-другому дело обстоит в операционных системах семейства Unix. Там строчная и прописная буквы различаются, по­этому имена, записанные одними и теми же буквами, но имеющие различия в регистрах, будут разными.

Расширение имени файла записывается после точки и может содержать от 1 до 3 символов в DOS и больше 3 — в Windows. Чаще всего в расширение вкладывается опре­деленный смысл (хотя пользователь может задавать и бес­смысленные расширения) — оно указывает на содержи­мое файла или на то, какой программой был создан дан­ный файл. Например, DOS, ТХТ — расширения тексто­вых файлов, СОМ, ЕХЕ — исполнимых файлов, INI — инициализационных файлов, РАS, ВАS, СРР — исходные тексты программ на соответствующем языке программи­рования, и т.д. В операционной системе Windows именно по расширению файлы ассоциируются с определенной программой, с помощью которой они могут быть откры­ты для просмотра или модификации.

Размер файла измеряется в байтах.

В зависимости от значений атрибутов файлов опе­рационная система разрешает или запрещает те или иные действия над файлами.

Обычно в Windows по отношению к файлам и ката­логам используют несколько иную терминологию.