Информатика и информационно-коммуникационные технологии

ПРИДНЕСТРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им. Т.Г ШЕВЧЕНКО

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Факультет среднего профессионального образования

 

Кафедра интегрированных компьютерных технологий и систем»

Кафедра программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем

 

Информатика и информационно-коммуникационные технологии

Конспект лекций

 

 

Тирасполь, 2017

УДК [002+004.9](075.8)

ББК 381я73

И74

Составители:

О.И. Вакарь, старший преподаватель ПОВТиАС ИТИ

Е.В. Терещенко, старший преподаватель ПОВТиАС ИТИ

Е.В. Кучеревская, преподаватель кафедры ИКТиС ФСПО ИТИ

 

Рецензенты:

О.М. Фурдуй, доцент,

(Приднестровский государственный университет)

Е.В. Крошкина, учитель ИиИКТ, высшей категории

(МОУ «Тираспольская гуманитарно-математическая гимназия»)

 

Информатика и информационно-коммуникационные технологии: конспект лекций для студентов ФСПО ИТИ / сост.: О.И. Вакарь, Е.В. Терещенко, Е.В. Кучеревская – Тирасполь, 2017.– 112 с.

 

Предлагаемый конспект лекций по дисциплине «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» подготовлено в соответствии с требованиями к знаниям, умениям и навыкам, предъявляемым к студентам, обучающимся на ФСПО. Данная работа имеет своей целью дать студентам лекционный материал для подготовки к зачету и к экзамену.

 

 

Рекомендовано Научно-методическим советом ПГУ им. Т.Г. Шевченко.

 

 

© Вакарь О.И., Терещенко Е.В., Кучеревская Е.В.

составление, 2017

ВВЕДЕНИЕ

Роль информатики в развитии общества чрезвычайно ве­лика. С ней связано начало революции в области накопле­ния, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энер­гией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материаль­ного производства, но и интеллекту­альную, духовную сферы жизни.

Данный конспект лекций предназначен для студентов среднего профессионального образования. В нём представ­лен теоретический материал по учебной дисциплине «Ин­форматика и информационно-коммуникационные техноло­гии», основные понятия информации и информационных процессов,алгоритми­зации и програм­мирования, компью­теров и программного обес­печения, информационных тех­нологиях, информационных мо­делях, коммуникационных технологий.

Курс «Информатика и информационно-коммуника­цион­ные технологии» предназначен для реализации госу­дарственных требований к содержанию и уровню подго­товки выпускников по специальностям технического про­филя среднего профессио­нального образования.

В результате освоения учебной дисциплины обучаю­щийся должен уметь:

- оценивать достоверность информации, сопоставляя раз­личные источ­ники;

- распознавать информационные процессы в различных системах;

- использовать готовые информационные модели, оцени­вать их соответ­ствие реальному объекту и целям моделирова­ния;

- осуществлять выбор способа представления информа­ции в соответ­ствии с поставленной задачей;

- иллюстрировать учебные работы с использованием средств информа­ционных технологий;

- создавать информационные объекты сложной струк­туры, в том числе гипертекстовые;

- просматривать, создавать, редактировать, сохранять за­писи в базах данных;

- осуществлять поиск информации в базах данных, компь­ютерных сетях и пр.;

- представлять числовую информацию различными спосо­бами (таблица, массив, график, диаграмма и пр.);

- соблюдать правила техники безопасности и гигиениче­ские рекоменда­ции при использовании средств ИКТ.

В результате освоения учебной дисциплины обучаю­щийся должен знать:

- различные подходы к определению понятия «информа­ция»;

- методы измерения количества информации: вероятност­ный и алфавит­ный, единицы измерения информации;

- назначение наиболее распространенных средств автома­тизации ин­формационной деятельности (текстовых ре­дакторов, текстовых процессоров, графических редакторов, электронных таблиц, баз данных, компьютерных сетей);

- назначение и виды информационных моделей, описы­вающих реальные объекты или процессы;

- использование алгоритма как способа автоматизации дея­тельности;

- назначение и функции операционных систем.

Результатом освоения учебной дисциплины является ов­ладение обучаю­щими общими компетенциями (ОК):

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выби­рать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивает их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандарт­ных ситуациях и нести за них ответственность.

OK 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных за­дач, профессиональ­ного и личностного развития.

OK 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятель­ности.

OK 6. Работать в коллективе и в команде, обеспечивает ее сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессио­нального и лич­ностного развития, заниматься самообразова­нием, осознанно планиро­вать повышение квалификации.

OK 9. Ориентироваться в условиях частой смены техно­логий в профес­сиональной деятельности.

 

Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)	136
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	90
в том числе:
теоретическое обучение	20
лабораторные работы	70
практические занятия	-
контрольные работы	-
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	46
в том числе:
составление схем, таблиц, отчетов, диаграмм	12
решение задач	8
составление кроссворда и ребусов на пройденную тему	2
написание доклада (сообщения, реферата), поиск и подбор информа­ции на заданную тему	10
разработка документов, алгоритмов, буклетов, плакатов, сайтов	14

 

 ЛЕКЦИЯ 1

 ИНФОРМАЦИЯ И

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Измерению информации

 

Термин информация имеет множество определений.

«Информация» происходит от латинского слова«informatio», что означает разъяснение, изложение, осве­домление. Информация всегда представляется в виде со­об­щения.

Сообщение – это форма представления каких-либо сведений в виде речи, текста, изображения, цифровых дан­ных, графиков, таблиц и т.д. В широком смысле информа­ция – это сведения, совокупность каких-либо данных, зна­ний. Наряду с понятие информация в информатике часто употребляется понятие данные.

Данные – это результаты наблюдений над объек­тами и явлениями, которые по каким-то причинам не ис­пользу­ются, а только хранятся. Как только данные начи­нают ис­пользовать в каких-либо практических целях, они превра­щаются в информацию.

Виды информации:

1. По отношению к окружающей среде:

- входная информация;

- выходная информация;

- внутрисистемная информация.

2. По способам восприятия:

- визуальная – 90%;

- аудиальная – 9%;

- тактильная;

- вкусовая;

- обонятельная;

3. По форме представления для персонального компью­тера:

- текстовая информация;

- числовая информация;

- знаковая информация;

- графическая информация;

- звуковая информация;

- анимационная информация;

- комбинированная информация.

Свойства информации:

- полнота – наличие достаточных сведений;

- актуальность – степень соответствия информации те­кущему моменту времени;

- достоверность – насколько информация соответст­вует истинному положению дел;

- ценность – насколько информация важна для реше­ния задачи;

- точность – степень близости к действительному со­стоянию объекта, процесса, явления;

- понятность – выражение информации на языке, по­нят­ном тем, кому она предназначена.

Важным вопросом является измере­ние количества информации. Как понять, сколько информации мы получили в том или ином сообще­нии? Разные люди, получившие одно и то же сообщение, по-разному оценивают его информаци­онную ёмкость, то есть количество информации, содержа­щееся в нем. Это происходит оттого, что знания людей о со­бытиях, явле­ниях, о которых идет речь в сообщении, до получе­ния сообщения были различными. Поэтому те, кто знал об этом мало, сочтут, что получили много информации, те же, кто знал больше, могут сказать, что информации не полу­чили вовсе. Количество информации в сообщении, таким образом, зависит от того, насколько ново это сообще­ние для получателя.

В таком случае, количество информации в одном и том же сообщении должно определяться отдельно для ка­ждого получателя, то есть иметь субъективный характер. При этом нельзя объективно оценить количество инфор­ма­ции, содержащейся даже в простом сообщении. По­этому, когда информация рассматривается как новизна со­общения для получателя (бытовой подход), не ставится вопрос об из­мерении количества информации.

Информация – это содержание сообщения, сигнала, памяти, а также сведения, содержащиеся в сообщении, сиг­нале или памяти.

Информация – сведения об объектах и явлениях ок­ружающей среды, их параметрах, свойствах и состоя­нии, которые уменьшают имеющуюся о них степень не­опреде­лённости, неполноты знаний.

Информация – это понимание (смысл, представле­ние, интерпретация), возникающее в аппарате мышления чело­века после получения им данных, взаимоувязанное с пред­шествующими знаниями и понятиями.

Информация, первоначально – сведения, переда­вае­мые людьми, устным, письменным или другим спосо­бом (с помощью условных сигналов, технических средств и т.д.); с середины 20 века общенаучное понятие, вклю­чающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автома­том и автоматом; обмен сигналами в животном и раститель­ном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от орга­низма к организму.

Информация – содержание сообщения или сигнала, сведения, рассматриваемые в процессе их передачи или восприятия; одна из исходных общенаучных категорий, от­ражающая структуру материи и способы её познания, не­сводимая к другим, более простым понятиям.

Кодирование текстовой информации. Текстовая информация представляет собой набор симво­лов некоторого языка.

Язык – знаковая система представления информа­ции. Множество символов языка образуют алфавит.

Языки бывают естественными и формаль­ными. Ес­тественные языки сложились в процессе обще­ния людей, другими словами, естественные языки – это языки нацио­нальных культур. Формальные языки воз­никли из необхо­димости введения специальных символов в различных об­ластях науки. Например, язык музыки представляет собой ноты и нотный стан, язык математики – это цифры, арифме­тические действия, специальные знаки %, / и т.д., язык до­рожных правил – это знаки, раз­метка, сигналы регулиров­щика и светофора и т.п.

Алфавит компьютерного языка состоит из 256 сим­волов, причем под каждый символ отводится 8 ячеек па­мяти, другими словами, информационный вес каждого сим­вола равен 8 бит=1 байт. Эти 256 символов включают за­главные и прописные буквы двух алфавитов, математи­че­ские символы, специальные символы. Все символы упо­ря­дочены, каждому символу соответствует некоторое число от 0 до 255. Таблица ASCII содержит коды первых 128 симво­лов (0-127).

Остальные позиции заняты символами кириллицы (русскими буквами) и символами псевдографики. Сущест­вует несколько таблиц кодировки кириллицы – КОИ 8, Windows 1251-1252 и др. Их отличие в том, что буквам со­поставляются различные коды.

       Кодирование графической информации. Растро­вое представление графической информации.

       Пиксель – минимальный участок изображения, кото­рому можно независимым образом задать цвет.

Палитра – множество цветов, используемых в изо­бражении (весь набор красок).

Все множество пикселей образуют растр.

Растр – это прямоугольная сетка пикселей на эк­ране.

Стандартные размеры растра 800 600, 1024 768 и др. Это значит, что по горизонтали на экране монитора умещается 1024 (М) пикселя, а по вертикали 768 (N) пик­се­лей. Тогда общее количество пикселей может быть по­счи­тано как K=MN.

Разрешающей способностью изображения называ­ется отношение числа пикселей на единичный участок изобра­жения. Единица измерения разрешающей способно­сти – dpi (пикселей на дюйм).

Использую известную формулу 2ⁱ=N, где N – мощ­ность алфавита (число цветов в палитре), можно посчи­тать, сколько бит информации содержит каждый символ (в на­шем случае пиксель). Общий объем изображения можно вычислить по формуле V=KI, где K=mn.

Пример 1. Палитра состоит из 65536 цветов (N). Изо­бражение состоит из 64 32 пикселя. Какой объем изо­браже­ния в Кбайтах?

Решение: В палитре 65536 цветов. Значит, 2ⁱ=65536, откуда i=16 бит. Это значит, что каждый пиксель изображе­ния «весит» 16 бит.

Если известно, что изображение имеет размер 64 32 пикселя, то можно узнать размер (объем) изображения:

V=Ki=64 32 16=2⁶ 25 24=2⁶⁺⁵⁺⁴=2¹⁵бит=2¹⁵/2¹³=2^15-13=2²=4 Кбайт

Пример 2. Известно, что объем изображения, запи­санного в 256-цветной палитре (N), равен 0,5 Кб (V). Ка­ким количеством бит кодируется каждый пиксель (i)? Из скольки пикселей состоит изображение? Какой объем бу­дет у изображения размером 128 64 пикселя (K)?

Решение: Палитра состоит из 256 цветов (N). Зна­чит, под каждый пиксель отводится 2ⁱ=256, т.е. i=8 бит.

Объем изображения равен 0,5 Кбайт = 0,5 2¹³ бит. V=KI, значит, K=V/I=0.5 2¹³/8=0.5 2¹³/2³=2^-1+13-3=2⁹=512 пиксе­лей. Изображение состоит из 512 пикселей.

Объем изображения размером 128 64 пикселя ра­вен V=Ki=mni=128 64 8=27 26 2³=2⁷⁺⁶⁺³=2¹⁶бит=2^16-3-10=2³Кбайт = 8Кбайт.

Кодирование звуковой информации. С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возмож­ность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может за­писывать, сохранять и воспроизводить звуковую информа­цию. С помощью специальных про­граммных средств (ре­дакторов аудиофайлов) открываются широкие возможно­сти по созданию, редактированию и прослушиванию зву­ковых файлов. Создаются программы распознавания речи, и появ­ляется возможность управления компьютером при помощи голоса.

Звуковой сигнал – это непрерывная волна с изме­няющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Для того чтобы компью­тер мог об­рабатывать непрерывный звуковой сигнал, он должен быть дистретизирован, т.е. превращен в последовательность элек­трических им­пульсов (двоичных нулей и единиц).

При двоичном кодировании непрерывного звуко­вого сигнала он заменяется серией его отдельных выборок – от­счетов.

Современные звуковые карты могут обеспечить ко­дирование 65536 различных уровней сигнала или состоя­ний. Для определения количества бит, необходимых для кодиро­вания, решим показательное уравнение:

65536=21, т.к. 65536=2¹⁶, то I=16 бит.

Таким образом, современные звуковые карты обес­печивают 16-битное кодирование звука. При каждой вы­борке значению амплитуды звукового сигнала присваива­ется 16-битный код.

Количество выборок в секунду может быть в диапа­зоне от 8000 до 48000, т.е. частота дискретизации аналого­вого звукового сигнала может принимать значения от 8 до 48 Кгц. При частоте 8 Кгц качество дискретизированного звукового сигнала соответствует качеству радиотрансля­ции, а при частоте 48 Кгц - качеству звучания аудио-CD. Следует также учитывать, что возможны как моно-, так и стерео-ре­жимы.

Можно оценить информационный объем моном ау­дио файла длительно­стью звучания 1 секунду при среднем качестве звука (16 бит, 24 Кгц). Для этого количество бит на одну выборку необходимо умножить на количе­ство вы­борок в 1 секунду: ит 24000 = 384000 бит = 48000 байт или 47 Кбайт

Кодирование информации в компьютере. Вся инфор­мация, которою обработает компьютер, должна быть пред­ставлена двоичным кодом с помощью двух цифр – 0 и 1.

Эти два символа 0 и 1 принято называть битами (от англ, binarydigit- двоичный знак).

С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать лю­бое сообщение. Это явилось причиной того, что в ком­пью­тере обязательно должно быть организованно два важ­ных процесса:

Кодирование – преобразование входной информа­ции в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоич­ный код.

Декодирование – преобразование данных из двоич­ного кода в форму, понятную человеку.

С точки зрения технической реализации использо­ва­ние двоичной системы счисления для кодирования ин­фор­мации оказалось намного более простым, чем приме­нение других способов. Действительно, удобно кодировать ин­формацию в виде последовательность нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:

0 – отсутствие электрического сигнала;

1 – наличие электрического сигнала.

Эти состояния легко различать. Недостатокдвоич­ного кодирования – длинные коды. Нов технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.

Вам приходится постоянно сталкиваться с устрой­ст­вом, которое может находиться только в двух устойчивых состояниях: включено/выключено. Конечно же, это хо­рошо знакомый всем выключатель. А вот придумать вы­ключа­тель, который мог бы устойчиво и быстро переклю­чаться в любое из 10 состояний, оказалось невозможным. В резуль­тате после ряда неудачных попыток разработчики пришли к выводу о невозможности построения компью­тера на основе десятичной системы счисления. И в основу представления чисел в компьютере была положена именно двоичная сис­тема счисления.

Способы кодирования и декодирования информа­ции в компьютере, в первую очередь, зависит от вида ин­формации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.

Рассмотрим основные способы двоичного кодиро­ва­ния информации в компьютере.

Представление чисел. Системы счисления. Для за­писи информации о количестве объектов ис­пользуются числа. Числа записываются с использование особых знаковых сис­тем, которые называют системами счисления

Система счисления – совокупность приемов и пра­вил записи чисел с помощью определенного набора сим­волов.

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные.

Позиционные СС – количественное значение каж­дой цифры числа зависит от того, в каком месте (позиции или раз­ряде) записана та или иная цифра.

Непозиционные СС – количественное значение цифры числа не зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.

Самой распространенной из непозиционных систем счисления является римская. В качестве цифр использу­ются: 1(1), V(5), Х(10), Ц50), С(100), D(500), М(1000).

Величина числа определяется как сумма или раз­ность цифр в числе.

MCMXCVIII=1000+(1000-100)+(100-10)+5+1+1+1=1998

Первая позиционная система счисления была при­ду­мана еще в Древнем Вавилоне, причем вавилонская ну­мера­ция была шестидесятеричная, т.е. в ней использова­лось ше­стьдесят цифр!

В XIX веке довольно широкое распространение по­лучила двенадцатеричная система счисления.

В настоящее время наиболее распространены деся­тичная, двоичная, восьмеричная ишестнадцатеричная сис­темы счисления.

 

Таблица 1. Основание системы счисления

Система счисле­ния	Основа­ние	Алфавит цифр
10-я	10	0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
2-я	2	0,1
8-я	8	0,1,2,3,4,5,6,7
16-я	16	0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

 

 

Таблица 2. Перевод из десятичной системы в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричная

10	2	8	16
0	0000	0	0
1	0001	1	1
2	0010	2	2
3	0011	3	3
4	0100	4	4
5	0101	5	5
6	0110	6	6
7	0111	7	7
8	1000	10	8
9	1001	11	9
10	1010	12	A
11	1011	13	В
12	1100	14	С
13	1101	15	D
14	1110	16	E
15	1111	17	F
16	10000	20	10
17	10001	21	11
18	10010	22	12
19	10011	23	13
20	10100	24	14

 

Количество различных символов, используемых для изображения числа в позиционных системах счисления, на­зывается основанием системы счисления (или базисом).

Двоичное кодирование текстовой информации. Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше стали ис­пользовать для обработки текстовой информации и в на­стоящее время большая часть ПК в мире занято об­работкой именно текстовой информации.

Традиционно для кодирования одного символа ис­пользуется количество информации = 1 байту (1 байт = 8 битов).

Для кодирования одного символа требуется один байт информации. Учитывая, что каждый бит принимает значение 1 или 0, получаем, что с помощью 1 байта можно закодиро­вать 256 различных символов. (28=256)

Кодирование заключается в том, что каждому сим­волу ставиться в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или десятичный код от 0 до 255).

Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таб­лицей.

Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера (коды), называется таблицей кодировки.

Для разных типов ЭВМ используются различные ко­дировки. С распространением IBM PCмеждународным стандартом стала таблица кодировки ASCII (American Stan­dard Code for Information Interchange) – Американский стан­дартный код для информационного об­мена.

Стандартной в этой таблице является только первая по­ловина, т.е. символы с номерами от 0 (00000000) до 127 (0111111). Сюда входят буква латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.

Остальные 128 кодов используются в разных вари­ан­тах. В русских кодировках размещаются символы рус­ского алфавита.

В настоящее время существует 5 разных кодовых таб­лиц для русских букв (КОИ8, СР1251, СР866, Mac, ISO).

В настоящее время получил широкое распростране­ние новый международный стандарт Unicode, который от­водит на каждый символ два байта. С его помощью можно

Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух слу­чаях – при вводе-выводе и когда они встречаются в тексте. Если цифры участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичных код.

Возьмем число 57.

При использовании в тексте каждая цифра будет представлена своим кодом в соответствии с таблицей AS­CII. В двоичной системе это – 00110101 00110111.

При использовании в вычислениях код этого числа будет получен по правилам перевода в двоичную систему и получим – 00111001.

Кодирование графической информации. Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами - как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображе­ний используется свой способ кодирования.

Кодирование растровых изображений. Растровое изображение представляет собой сово­купность точек (пик­селей) разных цветов на рисунке 1.

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1, либо 0).

Для четырех цветного – 2 бита.

Для 8 цветов необходимо – 3 бита.

Для 16 цветов – 4 бита.

Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).

Цветное изображение на экране монитора формиру­ется за счет смешивания трех базовых цветов: красного, зе­леного, синего. Т.н. модель RGB.

Для получения богатой палитры базовым цветам мо­гут быть заданы различные интенсивности.

4 294 967 296 цветов (TrueColor) – 32 бита (4 байта).

 

Рисунок 1 – Кодирование растровых изображений

 

Кодирование векторных изображений. Векторное изображение представляет собой сово­купность графических примитивов (точка, отрезок, эл­липс...) на рисунке 2. Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодиро­вание зависти от прикладной среды.

Рисунок 2 –Векторное изображение

Двоичное кодирование звука. Звук – волна с непре­рывно изменяющейся амплиту­дой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.

В процессе кодирования звукового сигнала произ­во­дится его временная дискретизация – непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки.

Качество двоичного кодирования звука определя­етсяглубиной кодирования ичастотой дискретизации.

 ЛЕКЦИЯ №3

 2 АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И

ПРОГРАМ­МИРОВАНИЕ

2.1 Компьютер как формальный исполни­тель

 ал­горитмов (программ)

Основные типы алгоритмических структур. Ос­новные типы алгоритмических структур.

Алгоритмы бывают:

1. Линейный.

2. Разветвляющийся.

3. Циклический.

В линейных алгоритмах команды выполняются в той последовательности как записаны.

Разветвленные алгоритмы содержат одно или не­сколько условий и несколько серий команд, которые вы­пол­нятся в зависимости от условия.

Циклический алгоритм содержит один или не­сколько циклов.

Цикл – часть алгоритма, которая выполняется много раз.

Способы описания алгоритма:

1. Словесный (письменно или устно).

2. Графический (стрелками, рисунками, блок-схе­мами).

3. Программный.

Изображение алгоритма в виде блок-схемы позво­ляет отдельные действия (этапы) алгоритма изображать при по­мощи различных геометрических фигур (блоков) и связей между ними, которые обозначаются стрелками, со­единяю­щими эти фигуры.

Разветвляющийся  алгоритм.

Ветвление – это такая форма организации действий, при которой в зависимости от выполнения или невыполне­ния некоторого условия совершается либо одна, либо дру­гая последовательность действий.

Ветвления в алгоритмах записывают одним из сле­дующих способов.

Полная форма ветвления:

Если (условие), то {оператор; оператор…..}

иначе {оператор; оператор…..}

Пример: “Если дорога отремонтирована, то поехать дальше, иначе – поехать в объезд”.

Неполная форма ветвления:

Если (условие), то {оператор; оператор…..}

Пример: “Если ласточки низко летают, то быть до­ждю”.

Алгоритмическая структура «выбор» (ветвление).

В алгоритмической структуре «выбор» выполняется одна из нескольких последовательностей команд при ис­тин­ности соответствующего условия.

Алгоритмическая структура «выбор» применяется для реализации ветвления со многими вариантами серий команд.

ЛЕКЦИЯ 4

КОМПЬЮТЕР И

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ЛЕКЦИЯ 6

 3.3 Программное обеспечение компьютера

Возможности современного ПК столь велики, что все большее число людей находят ему применение в своей ра­боте, учебе, быту. Важнейшим качеством современного компьютера является его "дружественность" по отноше­нию к пользователю. Общение человека с компьютером стало простым, наглядным, понятным. Компьютер сам подсказы­вает пользователю, что нужно делать в той или иной ситуа­ции, помогает выходить из затруднительных положений. Это возможно благодаря программному обес­печению ком­пьютера.

Снова воспользуемся аналогией между компьюте­ром и человеком. Новорожденный человек ничего не знает и не умеет. Знания и умения он приобретает в процессе развития, обучения, накапливая информацию в своей па­мяти. Компь­ютер, который собрали на заводе из микро­схем, проводов, плат и прочего, подобен новорожденному человеку. Можно сказать, что загрузка в память компью­тера программного обеспечения аналогична процессу обу­чения ребенка. Созда­ется программное обеспечение про­граммистами.

Вся совокупность программ, хранящихся на всех устройствах долговременной памяти компьютера, со­став­ляет его программное обеспечение(ПО).

Программное обеспечение компьютера постоянно пополняется, развивается, совершенствуется. Стоимость ус­тановленных программ на современном ПК зачастую пре­вышает стоимость его технических устройств. Разра­ботка современного ПО требует очень высокой квалифи­кации от программистов.

Типы программного обеспечения. В программном обеспечении компьютера есть не­обходимая часть, без кото­рой на нем просто ничего не сде­лать. Она называется сис­темным ПО. Покупатель приоб­ретает компьютер, оснащен­ный системным программным обеспечением, которое не менее важно для работы компь­ютера, чем память или про­цессор. Кроме системного ПО в состав программного обес­печения компьютера входят еще прикладные программы и системы программиро­вания.

Программное обеспечение компьютера делится на:

- системное ПО;

- прикладное ПО;

- системы программирования.

О системном ПО и системах программирования речь пойдет позже. А сейчас познакомимся с прикладным про­граммным обеспечением.

Состав прикладного программного обеспечения. Программы, с помощью которых пользователь мо­жет ре­шать свои информационные задачи, не прибегая к програм­мированию, называются прикладными програм­мами.

Как правило, все пользователи предпочитают иметь набор прикладных программ, который нужен практически каждому. Их называют программами общего назначе­ния. К их числу относятся:

- текстовые и графические редакторы, с помощью ко­торых можно готовить различные тексты, создавать ри­сунки, строить чертежи; проще говоря, писать, чертить, ри­совать;

- системы управления базами данных (СУБД), по­зво­ляющие превратить компьютер в справочник по любой теме;

- табличные процессоры, позволяющие организовы­вать очень распространенные на практике табличные рас­четы;

- коммуникационные (сетевые) программы, предна­значенные для обмена информацией с другими компьюте­рами, объединенными с данным в компьютерную сеть.

Очень популярным видом прикладного программ­ного обеспечения являются компьютерные игры. Боль­шин­ство пользователей именно с них начинает свое обще­ние с ЭВМ.

Кроме того, имеется большое количе­ство приклад­ных программ специального назначе­ниядля профессио­нальной деятельности. Их часто назы­вают пакетами при­кладных программ. Это, например, бух­галтерские про­граммы, производящие начисления зара­ботной платы и дру­гие расчеты, которые делаются в бух­галтериях; системы автоматизированного проектирования, которые помогают конструкторам разрабатывать проекты различных техниче­ских устройств; пакеты, позволяющие решать сложные ма­тематические задачи без составления программ; обучающие программы по разным школьным предметам и многое дру­гое.

Главной частью системного программного обеспе­че­ния является операционная система (ОС).

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

У операционной системы очень много работы, и она практически все время находится в рабочем состоянии. На­пример, для того чтобы выполнить прикладную про­грамму, ее нужно разыскать во внешней памяти (на диске), помес­тить в оперативную память, найдя там свободное ме­сто, "запустить" процессор на выполнение программы, контро­лировать работу всех устройств машины во время выполне­ния и в случае сбоев выводить диагностические сообщения. Все эти заботы берет на себя операционная система.

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.

 

Таблица 11. Соответствие типа файла и расширения

Тип файла	Расширение
Исполняемые программы	exe, com
Текстовые файлы	txt, rtf, doc
Графические файлы	bmp, gif, jpg, png, pds и др.
Web-страницы	htm, html
Звуковые файлы	wav, mp3, midi, kar, ogg
Видеофайлы	avi, mpeg
Код (текст) программы на языках программирования	bas, pas, cppидр.

 

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

До появления операционной системы Windows 95 на большинстве компьютеров IBM PC работала операци­онная система MS-DOS, в которой действовали весьма строгие правила присвоения имен файлам. Эти правила называют соглашением 8.3

По соглашению 8.3 имя файла может состоять из двух частей, разделенных точкой. Первая часть может иметь длину до 8 символов, а вторая часть (после точки) – до 3 символов. Вторая часть, с