- •Тема 1. Информация, информатика, информационные процессы и системы.
- •Предмет информатики как науки составляют:
- •М есто информатики в системе наук
- •Информация.
- •Виды и свойства информации
- •Основные информационные процессы. Хранение, передача и обработка информации
- •Пропускная способность канала
- •Тема 2 ”Представление информации в компьютерах”
- •§1. Представление числовой информации с помощью систем счисления
- •§2. Перевод чисел в позиционных системах счисления
- •1. Перевод целых чисел из одной системы счисления в другую
- •2. Перевод дробных чисел из одной систем счисления в другую.
- •§3. Арифметические операции в позиционных системах счисления
- •§4. Представление чисел в компьютере
- •§5. Двоичное кодирование текстовой информации.
- •§6. Двоичное кодирование графической информации
- •§7. Двоичное кодирование звуковой информации
- •Тема 3 ”Основы логики и логические основы компьютера”
- •Алгебра высказываний
- •Логические выражения и таблицы истинности
- •Логические функции
- •Логические функции двух переменных
- •Логические законы и правила преобразования логических выражений
- •Логические основы компьютера.
- •Сумматор двоичных чисел
- •Триггер
- •Тема 4 " Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов. Основные типы алгоритмических структур."
- •Формальный исполнитель: автомат.
- •Универсальный исполнитель.
- •Этапы решения задачи.
- •Способы представления алгоритмов.
- •Графическое представление алгоритмов.
- •Свойства алгоритмов.
- •Тема 5. Языки программирования: эволюция, классификация. Система программирования.
- •Поколения языков программирования.
- •Краткая характеристика поколений яп
- •Классификация зыков программирования.
- •2.Основные принципы ооп.
- •Понятие системы программирования.
- •Состав системы программирования.
- •Средства
- •Справочная система
- •Тема 6. “Моделирование и формализация”
- •1. Моделирование как метод познания
- •2. Формы представления моделей. Формализация
- •3. Системный подход в моделировании
- •4 Среда. Вход и выход системы. Понятие “черного ящика”
- •5. Типы информационных моделей
- •1. Табличные информационные модели
- •2. Иерархические информационные модели
- •3. Сетевые информационные модели
- •Тема 7. “ История развития вычислительной техники ”
- •Вычислительная система, компьютер
- •Принцип действия компьютера
- •Механические первоисточники
- •Математические первоисточники
- •История эвм в датах.
- •Основные модели пэвм, представленные на рынке:
- •Принципы построения эвм
- •Поколения эвм
- •Методы классификации компьютеров.
- •Классификация пк.
- •Сравнительная характеристика эвм
Универсальный исполнитель.
Один из важнейших вопросов теоретической информатики – существует ли такой формальный исполнитель, с помощью которого можно имитировать любо формального исполнителя? Такого исполнителя естественно называть универсальным. Легко понять что как физическое устройство универсальный исполнитель не существует – так как информация может кодироваться как угодно длинными сообщениями, а любой физический носитель конечен. Если же вести речь об универсальном исполнителе как об идеальном объекте, то ответ на данный вопрос будет положительным и получен он был весьма одновременно двумя разными выдающимися учеными А. Тьюрингом (в 1936 г.) и Э. Постом(в 1937г.).
Универсального исполнителя принято называть машиной и также принято давать машинам имена их создателей.
Введение в рассмотрение понятия «исполнитель» позволяет определить алгоритм как понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение поставленной цели. Слово алгоритм произошло от algorithmi – латинской формы написания имени великого математика аль-Хорезми (9 в. Н.э.), который сформулировал правила выполнения основных арифметических операций. Первоначально под алгоритмами и понимали правила вычисления четырех арифметических операций над многозначными числами, в дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к результату.
Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов. Алгоритм, написанный на понятном компьютеру языке программирования, называется программой.
Этапы решения задачи.
Постановка задачи (выполняется заказчиком, в качестве которого может выступать внешняя организация, организация, в которой работает программист, начальник программиста, преподаватель и т.п. Задача формулируется на естественном языке);
Анализ, формализованное описание задачи, выбор модели(Определение входных и выходных данных, выявление возможных ограничений, математическая формулировка задачи. Если речь идет о моделировании процессов, явлений, в таком случае разрабатывается математическая модель процесса, явления);
Выбор или разработка алгоритма решения задачи – необходимое условие эффективной работы по составлению программы;
Проектирование общей структуры программы(происходи архитектурная проработка проекта: определяются те части алгоритма, которые целесообразно оформить в виде отдельных модулей);
Кодирование(запись алгоритма на языке программирования);
Отладка и верификация программы(отладка – устранение ошибок в программе, верификация – доказательство того, что программа работает правильно, для этого разрабатывается система тестов с заранее известными результатами решения задачи);
Получение результата, его верификация, и возможно, последующая модификация модели(проверка на соответствие результатов решения задачи с помощью компьютера с результатами наблюдений);
Публикация или передача заказчику результата работы;
Сопровождение программы.