29. Накопители инф-ции, принципы их действия. Физ. И лог. Стр-ра диска.

Внеш.память. Устр-ва внеш. пам. - это прежде всего, магнитные устр-ва для хран-я инф-ции. На них инф-ция заталкивается (и счит-ся) с пом. магн. головки накопителя . Линия, по кот. магн. головка контактирует с магн. поверх-тью носителя, наз-ся дорожкой.

Устр-ва внеш.памяти комп-ра: Накоп-ль на магн. ленте (НМЛ) . На ленте дорожки продольные (прямые), на диске -круговые. На дорожки ленты запис-ся двоичн. код : намагнич-ный участок - 1, не намагнич.- 0. При чтении с ленты эта запись превращается в нули и единицы в битах внутр. памяти.

Самым распростр. устр-во внеш. памяти на совр. ПК : накоп-ли на магн. дисках (НМД) или дисководы.

Сравн-но новым видом внеш. носителей явл-ся оптич., или лазерные диски. На них исп-ся не магнитный, а оптико-механ-кий сп-б записи и чтения инф-ции. На оптич-х дисках достиг-ся очень высокая плотность размещ-я инф-ции. Однако с лазерного диска на ком-ре нельзя стереть старую и записать нов. инф-цию. Однажды записанную инф-цию м/о только читать. Этим объяс-ся название дан. вида носителей: CD-ROM (Compact Disk - Read Only Memory), что значит “компактный диск - только для чтения”.

Сущ-ют также диски, совмещ-щие оптич. и магнитный механизмы записи инф-ции магнитно-оптические диски. Как и на CD-ROM, на них достиг-ся высокая плотность размещ-я инф-ции, но исп-ся они м/т и д/ чтен., и д/ записи (подобно магнит. дискам ).

2 типа св-в: физ. св-вах и принц-ы орг-ции инф-ции.

К физ. св-ва внутр. памяти относ-ся след. св-ва:

0. это память, построенная на электрон. эл-тах (микросхемах), кот. хранит инф-цию только при наличии электропитания;

1. это быстрая память; время занесения (записи) в нее инф-ции и извлеч-я ( чтения ) очень маленькое - микросекунды;

2. это память небольшая по объему (по сравнению с внешней памяти);

Свойства внешней памяти описываются так:

0. энергонезавис-ть, т.е. инф-ция в ней сохр-ся незав-мо от того, включен или выключен комп-р, вставлен носитель в комп-р или лежит на столе;

1. внеш. память медленная по сравн. с оперативн. памятью; в порядке возрастания скорости чтен./записи инф-ции, устр-ва внеш. памяти распол-ся так: магн. ленты – магн. диски – оптич. диски;

объем инф-ции помещ-ся во внешн. памяти больше, чем во внутр., а с учетом возм-ти смены носителей – неограничен.

14. Языки программирования. Основные элементы. Обзор и классификация. Методологии программирования.

Существуют различные классификации языков программирования.По наиболее распространенной классификации все языки программирования, делят на языки низкого и высокого уровня.Если язык близок к естественному языку программирования, то он называется языком высокого уровня, если ближе к машинным командам, – языком низкого уровня. В группу языков низкого уровня входят машинные языки и языки символического кодирования: Автокод, Ассемблер. Операторы этого языка – это те же машинные команды, но записанные мнемоническими кодами, а в качестве операндов используются не конкретные адреса, а символические имена. Все языки низкого уровня ориентированы на определенный тип компьютера, т. е. являются машинно–зависимыми. Машинно–ориентированные языки – это языки, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры памяти и т.д.).

К языкам программирования высокого уровня относят Фортран (переводчик формул, Алгол, Кобол (используется, в первую очередь, для программирования экономических задач), Паскаль, Бейсик , Си, Пролог (в основе языка лежит аппарат математической логики) и т.д. Эти языки машинно–независимы, т.к. они ориентированы не на систему команд той или иной ЭВМ, а на систему операндов, характерных для записи определенного класса алгоритмов. Однако программы, написанные на языках высокого уровня, занимают больше памяти и медленнее выполняются, чем программы на машинных языках. Программу, написанную на языке программирования высокого уровня, ЭВМ не понимает, поскольку ей доступен только машинный язык. Поэтому для перевода программы с языка программирования на язык машинных кодов используют специальные программы – трансляторы.Существует три вида транслятора: интерпретаторы (производит пооператорную обработку и выполнение исходного кода программы), компиляторы (преобразует всю программу в модуль на машинном языке, после чего программа записывается в память компьютера и лишь потом исполняется) и ассемблеры (переводят программу, записанную на языке ассемблера, в программу на машинном языке).

Языки программирования также можно разделять на поколения:

– языки первого поколения: машинно–ориентированные с ручным управлением памяти на компьютерах первого поколения. – языки второго поколения: с мнемоническим представлением команд, так называемые автокоды. – языки третьего поколения: общего назначения, используемые для создания прикладных программ любого типа. Например, Бейсик, Кобол, Си и Паскаль. – языки четвертого поколения: усовершенствованные, разработанные для создания специальных прикладных программ, для управления базами данных. – языки программирования пятого поколения: языки декларативные, объектно–ориентированные и визуальные. Например, Пролог, ЛИСП (используется для построения программ с использованием методов искусственного интеллекта), Си++, Visual Basic, Delphi.

Языки программирования также можно классифицировать на процедурные и непроцедурные.

В процедурных языках программа явно описывает действия, которые необходимо выполнить, а результат задается только способом получения его при помощи некоторой процедуры, которая представляет собой определенную последовательность действий.

Среди процедурных языков выделяют в свою очередь структурные и операционные языки. В структурных языках одним оператором записываются целые алгоритмические структуры: ветвления, циклы и т.д. В операционных языках для этого используются несколько операций. Широко распространены следующие структурные языки: Паскаль, Си, Ада, ПЛ/1. Среди операционных известны Фортран, Бейсик, Фокал.

Непроцедурное (декларативное) программирование, К непроцедурному программированию относятся функциональные и логические языки. В функциональных языках программа описывает вычисление некоторой функции. Обычно эта функция задается как композиция других, более простых, те в свою очередь делятся на еще более простые задачи и т.д. Один из основных элементов функциональных языков – рекурсия. Оператора присваивания и циклов в классических функциональных языках нет.В логических языках программа вообще не описывает действий. Она задает данные и соотношения между ними. После этого системе можно задавать вопросы. Машина перебирает известные и заданные в программе данные и находит ответ на вопрос. Порядок перебора не описывается в программе, а неявно задается самим языком. Классическим языком логического программирования считается Пролог. Программа на Прологе содержит, набор предикатов–утверждений, которые образуют проблемно–ориентированную базу данных и правила, имеющие вид условий.

Можно выделить еще один класс языков программирования – объектно–ориентированные языки высокого уровня. На таких языках не описывают подробной последовательности действий для решения задачи, хотя они содержат элементы процедурного программирования. Объектно–ориентированные языки, благодаря богатому пользовательскому интерфейсу, предлагают человеку решить задачу в удобной для него форме.

Ява – язык для программирования Internet, позволяющий создавать безопасные, переносимые, надежные, объектно–ориентированные интерактивные программы. Язык Ява жестко связан с Internet, потому, что первой серьезной программой, написанной на этом языке, был браузер Всемирной паутины.