- •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
Способы представления алгоритмов.
Словесное.
Графическое (ГОСТ 19.07-90 с помощью блок-схемы).
С помощью диаграммы Несси-Шнейдермана
С помощью P-схемы
С помощью языка программирования
С помощью псевдокода (нач, кон, цикл и т.п.).
Графическое представление алгоритмов.
Алгоритм, составленный для некоторого исполнителя, можно представить различными способами: с помощью графического или словесного описания, в виде таблицы, последовательностью формул, записанным на алгоритмическом языке (языке программирования). Графическое описании алгоритма, называется блок-схемой. Этот способ имеет ряд преимуществ благодаря наглядности, обеспечивающей, в частности, высокую «читаемость» алгоритма и явное отображение управления в нем.
Из элементарных блок-схем можно построить четыре блок-схемы (рис. 1), имеющих особое значение для практики алгоритмизации.
а)
б)
в)
Рис. 1 Основные алгоритмические структуры
На рис. 1. изображены следующие блок-схемы: а - композиция, или следование. Алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой называется линейным алгоритмом.; б – альтернатива ветвление, или развилка. Алгоритм, в котором та или иная серия команд выполняется в зависимости от истинности условия называется алгоритмом ветвления. Для реализации ветвления с многими вариантами серии команд применяется алгоритмическая структура выбора. В структуру выбора входят несколько условий, проверка которых осуществляется в строгой последовательности их записи в команде выбора. При истинности одного из условий выполняется соответствующая серия команд ;в и г - блок-схемы, каждую из которых называют итерацией, или циклом – серия команд(тело цикла) выполняется многократно.(с предусловием (в) – условие стоит перед началом выполнения команд цикла, с постусловием (г) – условие стоит после выполнения команд цикла.). Помимо этих двух существует цикл со счетчиком, используемый в том случае, если заранее известно, сколько раз необходимо выполнить тело цикла.
На практике при составлении блок-схем оказывается удобным использовать и другие графические знаки.
Таблица 4.Символы выполнения блок-схем в соответствии с ГОСТ 19.701-90
Символ |
Наименование символа |
Схема программы |
Схема работы системы |
Схема взаимо-действия программ |
Схема ресурсов системы |
|
Данные (Вывод на экран) |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Ручной ввод |
- |
+ |
+ |
+ |
|
Дисплей |
- |
+ |
+ |
+ |
|
Процесс (Оператор) |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Решение (условие) |
+ |
+ |
- |
- |
|
Терминатор (Начало, конец) |
+ |
+ |
- |
- |
Свойства алгоритмов.
1. Одно из первых требований, которое предъявляется к алгоритму, состоит в том, что описываемый процесс должен быть разбит на последовательность отдельных шагов. Возникающая в результате такого разбиения запись представляет собой упорядоченную совокупность четко разделенных друг от друга предписаний (директив, команд, операторов), образующих прерывную (или, как говорят, дискретную) структуру алгоритма. Только выполнив требования одного предписания, можно приступить к выполнению следующего. Дискретная структура алгоритмической записи может, например, подчеркиваться сквозной нумерацией отдельных команд алгоритма, хотя это требование не является обязательным. Рассмотренное свойство алгоритмов называют дискретностью.
2. Используемые на практике алгоритмы составляются с ориентацией на определенного исполнителя. Чтобы составить для него алгоритм, нужно знать, какие команды этот исполнитель может понять и исполнить, а какие - не может. Мы знаем, что у каждого исполнителя имеется своя система команд. Очевидно, составляя запись алгоритма для определенного исполнителя, можно использовать лишь те команды, которые имеются в его СКИ. Это свойство алгоритмов будем называть понятностью.
3. Запись алгоритма должна быть настолько четкой/полной и продуманной в деталях, чтобы у исполнителя не могло возникнуть потребности в принятии решений, не предусмотренных составителем алгоритмам. Говоря иначе -алгоритм не должен оставлять места для произвола исполнителям Кроме того, в алгоритмах недопустимы также ситуации, когда после выполнения очередной команды алгоритма исполнителю неясно, какая из команд алгоритма должна выполняться на следующем шаге.
Отмеченное свойства алгоритмов называют определенностью или детерминированностью.
4. Обязательное требование к алгоритмам - результативность. Смысл этого требования состоит в том, что при точном исполнении всех предписаний алгоритма процесс должен прекратиться за конечное число шагов и при этом должен получиться определенный результат. Вывод о том, что решения не существует - тоже результат.»
5. Наиболее распространены алгоритмы, обеспечивающие решение не одной конкретной задачи, а некоторого класса задач данного типа. Это свойство алгоритма называют массовостью. В простейшем случае массовость обеспечивает возможность использования различных исходных данных.
6. Эффективность – для успешного решения задачи должны использоваться ограниченные ресурсы конкретного компьютера (время работы процессора, объем ОП, быстродействие ЖД)
