Тема 1. 2. Основные Сведения об информации и информационных процессах

И.В. Поночевная

ИНФОРМАТИКА

 

Конспект лекций

Специальность 060800/8 (080502/8) Экономика и управление на предприятии туризма и гостиничного хозяйства,

 

 

Санкт-Петербург

2010

Допущено

редакционно-издательским советом СПбГИЭУ

в качестве методического издания

 

Составитель:

 

Ст.преподаватель И.В. Поночевная

 

 

Подготовлено на кафедре

Вычислительных систем и программирования

 

Одобрено научно-методическим советом специальности

 

Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета,

представленного составителем

 

 

СПбГИЭУ,2010

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ И СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ.. 5

Тема 1.1. Введение. Основные понятия информатики. 5

Тема 1.2. Основные сведения об информации и информационных процессах 6

Контрольные вопросы 1 раздела. 15

Раздел 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ИНФОРМАТИКИ 16

Тема 2.1. Архитектура ПЭВМ и вычислительных сетей. 16

Тема 2.2. Программное обеспечение ПЭВМ.. 28

Тема 2.3. Операционная система Windows XP. 31

Тема 2.4. Компьютерные сети. 35

 Тема 2.5. Обеспечение безопасности и защиты информации. 44

Контрольные вопросы 2 раздела. 47

Тема 3.1. Основы алгоритмизации. 52

Тема 3.2. Основы моделирования. 60

Тема 3.3. Языки программирования. 61

Тема 9. Основы объектно-ориентированного программирования. 67

Раздел 4. ОСНОВНЫЕ ОФИСНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 71

Тема 4.1. Интегрированный пакет программ для работы в офисе MICROSOFT OFFICE. Структура и назначение. 71

Тема 4.2. Основы работы с текстовым процессором WORD. 72

Тема 4.3. Общие сведения о табличном процессоре EXCEL. 76

Тема 4.4. Создание, форматирование и вывод таблиц. 77

Тема 4.5. Организация вычислений в таблицах. 80

Тема 4.6. Создание и редактирование диаграмм. 83

Тема 4.8. Основы работы с базами данных. 88

Контрольные вопросы 4 раздела. 96

Тестовые задания. 101

Заключение. 114

Список литературы.. 114

Терминологический словарь. 115

ВВЕДЕНИЕ

Данный лекционный материал содержит базовые теоретические сведения и разбит на разделы, отражающие следующие аспекты «Информатики»: основные понятия информатики и компьютерной техники, системное программное обеспечение компьютера, алгоритмизация и программирование, программные средства современного офиса, которыми должен владеть любой специалист независимо от рода деятельности.

Целью лекционного материалаявляются: формирование  целостного представление об информатике и роли информации в развитии общества; раскрытие сути и возможностей технических и программных средств информатики; формирование понимания цели и возможностей использования информационных систем и информационных технологий.

Концепция построения лекционного материала - это стремление к краткому изложению основных положений и закрепление полученных знаний перечнем контрольных вопросов и тестовых заданий по разделам дисциплины, предназначенные для контроля пройденного материала.

Изложенные в конспекте лекций темы соответствуют утверждённой рабочей программе дисциплины «Информатика». На знания и умения, приобретенные в процессе изучения «Информатики» опирается дисциплина «Информационные технологии в экономике», Учебная практика по информатике и группа специальных дисциплин учебного плана специальностей.

 

Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ И СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

 

В данном разделе мы рассмотрим основные понятия информатики; основные сведения об информации и информационных процессах.

Тема 1.1. Введение. Основные понятия информатики.

 

В связи с увеличением объема информации связанной с автоматизацией обработки информации и растущий спрос на нее, обусловили появление такой отрасли как информатика.

 Информатика – это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности, методы и способы ее создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения с помощью компьютерных и других технических средств, в различных сферах человеческой деятельности.

Термин Информатика используется в ряде стран Восточной Европы. В большинстве стран Западной Европы и США используется термин «C omputer science», что означает компьютерная наука или наука о средствах вычислительной техники.

    С современной точки зрения информатику можно рассматривать в следующих трех аспектах: как отрасль (индустрию), как науку и как технология.

    Информатика как отрасль представляет собой совокупность юридически самостоятельных предприятий информационно-вычислительного обслуживания, производства программных продуктов и технических средств обработки информации. Эта отрасль также включает в себя информационные системы предприятий и организаций различных форм собственности.

Информатика как технология (информационная технология) включает в себя совокупность средств и методов обработки информации.

Основными чертами современной информационной технологии являются: дружественный к человеку программный и аппаратный интерфейс.

Информационная технология - это процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Цель информационной технологии - производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Информатика как наука объединяет группу дисциплин (экономика, юриспруденция, медицина, техника, образование и др.), занимающихся изучением информации, а также применением алгоритмических, математических и программных средств, для ее обработки с помощью компьютеров.

Информатика как наука изучает структуру и общие свойства информации (информация важнейший экономический ресурс), а также закономерности информационных процессов и систем.

Информатизация — это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения. Он требует серьёзных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий и др.

Цель информатизации — улучшение качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.

Информатизация общества — организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.

 

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

Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память, так называемый кэш первого уровня размером 8, 16 или 32 Кбайт. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня ёмкостью 256, 512 Кбайт и выше.

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

Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Постоянная память (Flash Memory) — энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого с дискеты.

В постоянную память записывают программу управления работой самого процессора. В ПЗУ находятся программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств.

Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS. Роль BIOS двоякая: с одной стороны это неотъемлемый элемент аппаратуры, а с другой стороны — важный модуль любой операционной системы.

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

CMOS RAM — это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.

Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS (англ. Set-up — устанавливать, читается "сетап").

Для хранения графической информации используется видеопамять.

Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямойсвязи с процессором. В состав внешней памяти компьютера входят:

· накопители на жёстких магнитных дисках;

· накопители на гибких магнитных дисках;

· накопители на компакт-дисках;

· накопители на магнитооптических компакт-дисках;

· накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

Гибкий диск (англ. floppy disk), или дискета, — носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием.

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов (Рис.2).

Рис. 2. Поверхность  магнитного диска

 

Если гибкие диски — это средство переноса данных между компьютерами, то жесткий диск — информационный склад компьютера.

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive) или винчестерский накопитель — это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины — плоттеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации — программ и данных.

Накопители на компакт-дисках. Здесь носителем информации является CD-ROM (Сompact Disk Read-Only Memory - компакт диск, из которого можно только читать).

CD-ROM обладают высокой удельной информационной емкостью, что позволяет создавать на их основе справочные системы и учебные комплексы с большой иллюстративной базой. Один CD по информационной емкости равен почти 500 дискетам.

Записывающий накопитель CD-R (Compact Disk Recordable) способен, наряду с прочтением обычных компакт-дисков, записывать информацию на специальные оптические диски емкостью 650 Мбайт.

Накопитель на магнито-оптических компакт-дисках СD-MO (Compact Disk — Magneto Optical).  Диски СD-MO можно многократно использовать для записи. Ёмкость от 128 Мбайт до 2,6 Гбайт.

 Накопитель WARM (Write And Read Many times), позволяет производить многократную запись и считывание.

Стример (англ. tape streamer) — устройство для резервного копирования больших объёмов информации. В качестве носителя здесь применяются кассеты с магнитной лентой ёмкостью 1 — 2 Гбайта и больше.

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

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

Наиболее распространенный видеоадаптер на сегодняшний день — адаптер SVGA (Super Video Graphics Array), который может отображать на экране дисплея 1280х1024 пикселей при 256 цветах и 1024х768 пикселей при 16 миллионах цветов.

С увеличением числа приложений, использующих сложную графику и видео, наряду с традиционными видеоадаптерами широко используются разнообразные устройства компьютерной обработки видеосигналов:

Клавиатура компьютера — устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополнительные клавиши — управляющие и функциональные клавиши F1, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.

Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора (курсор — светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак). Клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не одного символа, а целой совокупности символов.

Монитор — устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.).

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

Модемы бывают внешние, выполненные в виде отдельного устройства, и внутренние, представляющие собой электронную плату, устанавливаемую внутри компьютера. Почти все модемы поддерживают и функции факсов.

Факс — это устройство факсимильной передачи изображения по телефонной сети. Модем, который может передавать и получать данные как факс, называется факс-модемом.

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

Мышь имеет вид небольшой коробки, полностью умещающейся на ладони. Мышь связана с компьютером кабелем через специальный блок — адаптер.

Трекбол — небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. В отличие от мыши, трекбол не требует свободного пространства около компьютера, его можно встроить в корпус машины.

Дигитайзер — устройство для преобразования готовых изображений (чертежей, карт) в цифровую форму. Представляет собой плоскую панель — планшет, располагаемую на столе, и специальный инструмент — перо, с помощью которого указывается позиция на планшете.

Рассмотрим устройство компьютера на примере самой распространенной компьютерной системы — персонального компьютера.

Персональным компьютером (ПК) называют сравнительно недорогой универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя. Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа открытой архитектуры.

Принцип открытой архитектуры заключается в следующем: Компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями. Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями. Упрощённая блок-схема, отражающая основные функциональные компоненты компьютерной системы в их взаимосвязи, изображена на (Рис. 3).

Рис. 3. Общая структура персонального компьютера с подсоединенными периферийными устройствами

Для того, чтобы соединить друг с другом различные устройства компьютера, они должны иметь одинаковый интерфейс (англ. interface от inter — между, и face — лицо).

Интерфейс — это средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой.

Контроллеры и адаптеры представляют собой наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора.

Порты устройств, представляют собой некие электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора.

Портами также называют устройства стандартного интерфейса: последовательный, параллельный и игровой порты (или интерфейсы).

Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора, размещаются на основной плате компьютера, которая называется системной или материнской (MotherBoard).

Современный персональный компьютер состоит из нескольких основных конструктивных компонент:  
системного блока; монитора; клавиатуры; манипуляторов.

В системном блоке размещаются: блок питания; накопитель на жёстких магнитных дисках; накопитель на гибких магнитных дисках; системная плата; платы расширения; накопитель CD-ROM; и др.

Системная плата является основной в системном блоке. Она содержит компоненты, определяющие архитектуру компьютера: центральный процессор; постоянную (ROM) и оперативную (RAM) память, кэш-память; интерфейсные схемы шин; гнёзда расширения; обязательные системные средства ввода-вывода и др.

Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами (ChipSets). Часто на системных платах устанавливают и контроллеры дисковых накопителей, видеоадаптер, контроллеры портов и др. В гнёзда расширения системной платы устанавливаются платы таких периферийных устройств, как модем, сетевая плата,  видео плата, и т.п.

Логическое выражение – это несколько простых суждений, соединенных логическими операциями.

 Таблица истинности логического выражения — это таб­лица, содержащая значения логического выражения, полу­ченные на всех значениях входящих в него логических пе­ременных.

Над высказываниями в алгебре логики определяются сле­дующие основные логические операции, в результате кото­рых получаются новые, сложные высказывания:

Отрицание. Отрицанием некоторого высказывания А называется такое высказывание, которое истинно, когда А ложно, и ложно, когда А истинно. В обыденной речи этой функции соответствует слово "НЕ", или слова "НЕВЕРНО, ЧТО". Обозначения: Ā, А, NOT A.

Конъюнкция. Конъюнкцией суждений называется такое суждение, которое истинно тогда и только тогда, когда истинны все составные суждения. В обыденной речи этой функции соответствует союз "И". Обозначения: A & B, A Ù B, AB, A · B, A AND B. Таблица истинности для этой функции:

Дизъюнкция. Дизъюнкцией высказываний называется такое новое высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда истинно ХОТЯ БЫ ОДНО из составных высказываний. В обыденной речи этой функции соответствует союз "ИЛИ". Обозначения: A Ú B, A || B, A + B, A OR B. Таблица истинности для этой функции:

Импликация. Импликацией суждений А и В называется суждение, которое ложно тогда и только тогда, когда А истинно, а В ложно. В обыденной речи этой функции соответствует "Если…, то…". В виде импликаций часто формулируются математические теоремы - суждения, истинность которых доказывается на основе аксиом или ранее доказанных теорем. Обозначения: A ® B, A Þ B. Таблица истинности для этой функции:

Эквиваленция. Высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда оба эти высказывания истинны или оба ложны.В обыденной речи этой функции соответствует "Равносильно", "Равнозначно", "Необходимо и достаточно", "Так же как…" Обозначения: A ↔ B, A Û B, A º B, A ~ B.

Операционные системы

В настоящее время большинство компьютеров в мире работают под управлением той или иной версии операционной среды Windows фирмы Microsoft. Охарактеризуем наиболее распространенные версии.

Windows XP - это многозадачная, многооконная операционная система, в настоящее время одна из самых распространенных и удобных. Для работы под управлением Windows XP создана масса приложений. В среде Windows XP можно одновременно запустить несколько программ для параллельной и совместной работы.

Существуют две версии ОС Windows XP для персональных компьютеров: Windows XP Home Edition, предназначенная для пользователей, не являющихся техническими специалистами, и Windows XP Professional, которая дополнительно содержит сетевые компоненты и компоненты безопасности, необходимые для подключения к домену Windows 2003Server\XP.

ОС Windows XP использует устойчивое и надежное ядро ОС Windows 2000, но пользовательский интерфейс кардинально пересмотрен для использования всех возможностей графического оборудования, допускающего использование 24- и 32-разрядного цвета.

Если Windows XP загружается впервые после инсталляции, то после загрузки на экране появляется дружественный экран входа в систему (страница приветствия). Администратор компьютера может создать учетные записи для всех предполагаемых пользователей этого компьютера. Их список будет выведен на экран входа, после чего пользователь может щелкнуть на значке со своим именем и ввести пароль (если это необходимо). В результате он окажется за своим Рабочим столом и ему откроется доступ к его личным файлам и папкам. На совместно используемом компьютере допускается переключаться между пользователями без необходимости закрытия выполняемых программ.

Windows NT (NT — англ. N ew T echnology) — это операционная система, а не просто графическая оболочка. Она использует все возможности новейших моделей персональных компьютеров и работает без DOS. Windows NT — 32-разрядная ОС со встроенной сетевой поддержкой и развитыми многопользовательскими средствами. Она предоставляет пользователям истинную многозадачность, многопроцессорную поддержку, секретность, защиту данных и многое другое. Эта операционная система очень удобна для пользователей, работающих в рамках локальной сети, для коллективных пользователей, особенно для групп, работающих над большими проектами и обменивающихся данными.

Операционная система Unix

UNIX — многозадачная многопользовательская система. Один мощный сервер может обслуживать запросы большого количества пользователей. При этом необходимо администрирование только одно системы. Кроме того, система способна выполнять большое количество различных функций, в частности, работать, как вычислительный сервер, как сервер базы данных, как сетевой сервер, поддерживающий важнейшие сервисы сети и т.д.

Наличие стандартов. Несмотря на разнообразие версий UNIX, основой всего семейства являются принципиально одинаковая архитектура и ряд стандартных интерфейсов. Для администратора переход на другую версию системы не составит большого труда, а для пользователей он может и вовсе оказаться незаметным.

Простой, но мощный модульный пользовательский интерфейс. Имея в своем распоряжении набор утилит, каждая из которых решает узкую специализированную задачу, можно конструировать из них сложные комплексы.

    Использование единой, легко обслуживаемой иерархической файловой системы. Файловая система UNIX — это не только доступ к данным, хранящимся на диске. Через унифицированный интерфейс файловой системы осуществляется доступ к терминалам, принтерам, сети и т.п.

    Сетевое программное обеспечение предназначено для организации совместной работы группы пользователей на разных компьютерах. Позволяет организовать общую файловую структуру, общие базы данных, доступные каждому члену группы. Обеспечивает возможность передачи сообщений и работы над общими проектами, возможность разделения ресурсов.

Функции и характеристики сетевых операционных систем (ОС). К основным функциям сетевых ОС относят: управление каталогами и файлами; управление ресурсами; коммуникационные функции; защиту от несанкционированного доступа; обеспечение отказоустойчивости; управление сетью.

Программное обеспечение сетевых ОС распределено по узлам сети. Имеется ядро ОС, выполняющее большинство из охарактеризованных выше функций, и дополнительные программы (службы), ориентированные на реализацию протоколов верхних уровней, выполнение специфических функций для коммутационных серверов, организацию распределенных вычислений и т.п. К сетевому программному обеспечению относят также драйверы сетевых плат. Для каждого типа ЛВС разработаны разные типы плат и драйверов. Внутри каждого типа ЛВС может быть много разновидностей плат с разными характеристиками интеллектуальности, скорости, объема буферной памяти.

В настоящее время наибольшее распространение получили три основные сетевые ОС — UNIX, Windows NT и Novell Netware.

Система программирования — это система для разработки новых программ на конкретном языке программирования

Современные системы программирования обычно предоставляют пользователям мощные и удобные средства разработки программ. В них входят: компилятор или интерпретатор; интегрированная среда разработки; средства создания и редактирования текстов программ и т.д.

Транслятор (англ. translator — переводчик) — это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.

Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов.

Компилятор (англ. compiler — составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.

Интерпретатор (англ. interpreter — истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программу строка за строкой.

После того, как программа откомпилирована, ни сама исходная программа, ни компилятор более не нужны. В то же время программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном запуске программы.

Инструментальные программные средства — это программы, которые используются в ходе разработки, корректировки или развития других прикладных или системных программ.

По своему назначению они близки системам программирования. К инструментальным программам, относятся: редакторы; средства компоновки программ; отладочные программы и т.д.

If (условие) Then оператор1

Оператор 3

В операторе If оператор 1 и оператор 2 – это любая последовательность операторов внутри оператора If, а оператор 3 – следующий (внешний по отношению к If) оператор за оператором If.

Циклические вычислительные процессы. Для решения многих задач характерно многократное повторение соответствующих участков вычислительных процессов.

Многократно повторенные участки вычислительного процесса по одним и тем же математическим зависимостям при различных значениях первичных величин называется циклами.

Цикл (cycle loop)- последовательность команд, которая повторяется, пока не будет выполнено предписанное условие, например, до заполнения счетчика числа повторений.

По существу циклические вычислительные процессы можно задать n -м количеством линейных процессов. Циклическое описание многократно повторяемых вычислительных процессов уменьшает во много раз трудоемкость написания программы и увеличивает ее наглядность. Классическим примеров циклического вычислительного процесса является суммирование элементов вектора S=S+a(i). Этот пример, мы будем использовать для пояснения последовательности организации циклических процессов.

Автоматическое управление циклом осуществляет переменная, называемая параметром.

Параметр цикла (cycle parameter) – управляющая переменная. Задаются первоначальное значение (например, i≤100), и увеличение параметра на каждом шаге повторения (например: i=i+1).

Любой циклический процесс, включает в себя четыре обязательных шага:

1. подготовку к выполнению циклической части алгоритма

2. рабочую часть цикла

3. подготовку очередного шага цикла

4. проверку окончания цикла

Последовательность циклического вычислительного процесса предполагает два варианта:

Первый вариант очередности выполнения шагов цикла:

1. Подготовка цикла:

· гашение (очистка) рабочих полей памяти (Например, S=0),

· задание первичного значения параметра цикла (например, i=1)

2. Рабочая часть цикла (например, S=S+A(i)).

3. Подготовка очередного шага цикла (например, i=i+1)

4. Проверка окончание цикла (например,   i≤100)

Второй вариант выполнения очередности шагов цикла: Подготовка к выполнению цикла; Поверка окончания цикла; Рабочая часть цикла; Подготовка очередного шага цикла.

Каноническая структура циклического вычислительного процесса представлена на (Рис 5 и 6).

Условие

Тело цикла

Рис.5. Каноническая структура циклического вычислительного процесса

На рисунке тело цикла выполняется только при выполнении условия и на каждом шаге повторения управление передается на проверку условия (окончание цикла).

 

Тело цикла

Условие

Рис.6. Каноническая структура циклического вычислительного процесса

 

На рисунке тело цикла размещено перед условием и выполняется как минимум один раз. В зависимости от ограничения числа повторений тела цикла различают основных типа циклов: с известным числом повторений; с неизвестным числом повторений (итерационные).

Циклы с известным числом повторений. При их выполнении задаются: начальное и конечное значения параметров цикла S закономерность изменения параметра цикла на каждом шаге его повторения S необходимое число повторений цикла.

Итерационные циклы. Количество повторений тела цикла предварительно неизвестно. Выход из тела цикла происходит при достижении заданной точности вычислений (заданной величины). В этих процессах для вычисления очередного значения переменной используется ее предыдущее значение по определенной рекурсивной формуле до достижения заданной точности (метод последовательных приближений). По своей структуре циклы делятся:   простые и сложные. Простые циклы не содержат внутри себя других циклов. Сложные циклы имеют один или несколько внутренних циклов и называются внешними.   Циклы, которые входят во внешние циклы называются внутренними.

При записи алгоритма существует общая методика его написания: каждый алгоритм должен иметь имя, раскрывающее его смысл. Необходимо обозначить начало и конец алгоритма, описать входные и выходные данные (результат работы алгоритма), предусмотреть команды, которые позволяют выполнять определенные действия над введенными данными.

Общий вид алгоритма.

Алгоритм: Название алгоритма

Описание данных

Начало

Команды

Конец.

Например: Общий вид алгоритма вычисления площади круга (по формуле S=π*R^2) можно представить следующим образом:

Алгоритм: Вычисление площади круга

Описание величин S (результат), π (аргумент), R (аргумент)

Начало

S=π*R^2

Конец.

Способы записи алгоритма: СЛОВЕСТНЫЙ; ФОРМУЛЬНЫЙ; ТАБЛИЧНЫЙ; ГРАФИЧЕСКИЙ

Словесный способ описания алгоритма. Содержание последовательности этапов выполнения алгоритма записывается на натуральном, как правило, профессиональном языке предметной области в произвольной форме. Алгоритм должен быть записан так, чтобы смысл фразы однозначно определялся ее формой.

Формульно-словесный способ записи алгоритма характеризуется тем, что словесное описание дополняется математическими формулами.

Графический способ описания алгоритма (блок схема) получил самое широкое распространение.

Блок-схема – это графическое представление алгоритма с кратким дополнением в виде слов. Каждый этап вычислительного процесса представляется геометрическими фигурами (блоками), которые закреплены ГОСТ.

Внутри блоков производятся формализованные записи, раскрывающие смысл выполняемых операций. Построение блок схемы алгоритма начинается с анализа условия задачи (Рис.7).

ОБЪЕКТ.МЕТОД

Например: Чтобы нарисовать линию в VB, нужно вызвать метод ADD () для объекта LINES. Вызов будет выглядеть следующим образом: Lines.Add().

Каждый объект является представителем некоторого класса однотипных объектов, то есть объект является экземпляром класса. Класс определяет общие для всех его объектов методы и свойства.

Классом объекта, называется общее описание объекта, для которых характерно наличие множества общих свойств, методов и общих действий, способные выполнять эти объекты. 

Программы VBуправляются событиями.

Событие – это то, что происходит в ходе выполнения программы. Например: щелчок мыши по какому-либо объекту экранной формы; нажатие клавиши; загрузка новой экранной формы; перемещение указателя мыши вдоль полосы прокрутки; нажатие какой-либо клавиши на клавиатуре и много другое

Реакцию на событие можно запрограммировать. Для этого создаются специальные процедуры обработки событий.

Инкапсуляция – это объединение данных и функций для работы с этими данными в абстрактные типы данных – классы. Инкапсуляция дает сокрытие элементов-данных и элементов функций в классе с управлением доступа к ним.

Наследование – это возможность выделить свойства, методы и события одного объекта и приписать их другому объекту.

Полиморфизм - это способность объектов выбирать операцию на основе данных, принимаемых в сообщении, то есть каждый объект может реагировать по своему, на одно и то же сообщение. Например: команда Print будет по-разному воспринята черно-белым или цветным принтером.

Visual Basic представляет собой интегрированную среду разработки – IDE (Integrated Development Environment), которая содержит набор