Билет № 16
1.
Алгоритмическая структура цикл. Команды повторения. Привести пример
В
алгоритмические структуры цикл входит серия команд, выполняемая многократно.
Такая последовательность команд называется телом цикла.
Циклические
алгоритмические структуры бывают двух типов:
— циклы
со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество
раз;
— циклы,
с условием, в которых тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется
условие.
Алгоритмическая
структура цикл может быть зафиксирована различными способами:
—
графически, с помощью блок-схемы;
—
на языке программирования, например на языках Visual Basic и VBA, с
использованием специальных инструкций, реализующих циклы различного типа.
Цикл
со счетчиком. Когда заранее
известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно
воспользоваться циклической инструкцией (оператором цикла со счетчиком) For. . .
Next (рис. 19).
Синтаксис
оператора For... Next следующий:
строка,
начинающаяся с ключевого слова For, является заголовком цикла, а строка с
ключевым словом Next — концом цикла; между ними располагаются
операторы, представляющие собой тело цикла.
В
начале выполнения цикла значение переменной Счетчик устанавливается равным НачЗнач.
При каждом «проходе» цикла переменная Счетчик увеличивается на величину
шага. Если она достигает величины КонЗнач, то цикл завершается и выполняются
следующие за ним операторы.
Циклы
с условием. Часто бывает
так, что необходимо повторить тело цикла, но заранее неизвестно, какое
количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторений
зависит от некоторого условия. Этот цикл реализуется с помощью инструкции Do. . . Loop.
Условие
выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла или в конце,
после тела цикла
Проверка
условия выхода из цикла проводится с помощью ключевых слов While
или Until. придают одному и тому же условию противоположный
смысл. Ключевое слово While обеспечивает выполнение цикла до тех пор,
пока выполняется условие, т. е. пока условие имеет значение истина. В
этом случае условие является условием продолжения цикла. Как только
условие примет значение ложь, выполнение цикла закончится.
Ключевое
слово Until обеспечивает выполнение цикла до тех пор, пока не
выполняется условие, т. е. пока условие имеет значение ложь. В этом
случае условие становится условием завершения цикла. Как только
условие примет значение истина, выполнение цикла закончится.
2.
Выполнение арифметических операций в двоичной системе счисления
Сложение. В основе сложения чисел в двоичной системе
счисления лежит таблица сложения одноразрядных двоичных чисел (табл. 6).
Важно
обратить внимание на то, что при сложении двух единиц производится перенос в
старший разряд. Это происходит тогда, когда величина числа становится равной
или большей основания системыисчисления.
Сложение
многоразрядных двоичных чисел выполняется в соответствии с вышеприведенной
таблицей сложения с учетом возможных переносов из младших разрядов в
старшие. В качестве примера сложим в столбик двоичные числа ПОгИПз:
0+0=0
110
0+1=1
+ 11
1+0=1
1001
1+1=10
Вычитание. В основе вычитания двоичных чисел лежит
таблица вычитания одноразрядных двоичных чисел (табл. 7). При вычитании из
меньшего числа (0) большего (I) производится заем из старшего разряда. В
таблице заем обозначен 1 с чертой.
Вычитание
многоразрядных двоичных чисел реализуется в соответствии с этой таблицей с
учетом возможных заемов в старших разрядах.
Умножение. В основе умножения лежит таблица умножения
одноразрядных двоичных чисел (табл. 8).
Умножение
многоразрядных двоичных чисел осуществляется в соответствии с этой таблицей
умножения по обычной схеме, применяемой в десятичной системе счисления, с
последовательным умножением множимого на очередную цифру множителя.
Рассмотрим пример умножения двоичных чисел 110, и Па:
110
* 11___
110
110____
10010
|
Билет № 17
1.
Сложный алгоритм при
разработке можно разбивать па отдельные алгоритмы, которые называются вспомогательными.
Каждый вспомогательный алгоритм описывает решение какой-либо подзадачи. Как
основной алгоритм, так и вспомогательные могут включать основные
алгоритмические структуры: линейную, разветвляющуюся и циклическую.
В
процессе создания программ на языке Visual Basic каждой форме, которая обеспечивает
графический интерфейс программы, соответствует программный модуль.
Программный модуль может включать в себя процедуры двух типов: событийные
и общие.
Событийная
процедура представляет собой
подпрограмму, которая начинает выполняться после реализации определенного
события. Программный модуль может содержать несколько событийных процедур.
Каждая из таких процедур начинается с ключевого слова Sub (subroutine
— подпрограмма) и заканчивается ключевыми словами End Sub.
Программный модуль с событийными процедурами.
Разработаем приложение (проект), в котором имеется графический интерфейс на
форме (Formi) и связанный с пей программный модуль, выводящий на
форму рисунок простейшего домика.
Пусть
домик будет состоять из стены (прямоугольника) и крыши (треугольника). Тогда
в программном модуле, реализующем рисование домика на форме Forml,
будет две событийные процедуры —
CTeHa_Click_и_КРЫША_Ciick.
Private
Sub Стена_click()
Forml.Line
(20, l00)-(220, 200), В
End Sub
private Sub
Kpbiuia_Click()
Forml.Line (20, 100)-(220, 100): Forml.Line (20,
100)-(120, 50): Forml.Line (120, 50)-(220, 100) End Sub
Для
создания графического интерфейса программы разместим на форме Form1
две кнопки Стена и Крыша. Тогда после запуска программы на
выполнение и щелчков по кнопкам Стена и Крыша будут реализованы
соответствующие событийные процедуры и на форме появится рисунок домика.
Программный
модуль с общей процедурой. Допустим,
что теперь необходимо нарисовать несколько домиков. Если использовать
событийные процедуры, то для каждого домика нужно будет писать свои процедуры,
а это очень трудоемко. В случаях, когда в программном модуле можно выделить
многократно повторяющиеся действия (процедуры), формируют общие
процедуры.
Выполнение
общих процедур не связывается с какими-либо событиями, они вызываются на
выполнение с помощью оператора Call. Каждой общей процедуре дается уникальное
название — имя процедуры и устанавливается список входных и выходных
параметров процедуры.
Общая
процедура представляет собой
подпрограмму, которая начинает выполняться после ее вызова из другой
процедуры.
Список
входных параметров — это набор переменных, значение которых должно быть установлено
до начала выполнения процедуры.
Список
выходных параметров — это набор переменных, значение которых устанавливается
после окончания выполнения процедура.
Тогда
синтаксис вызова процедуры приобретает вид
Call ИмяПроцедурь1(СписокПараметров) SZ
Чтобы
реализовать графический интерфейс, включим в проект еще одну форму (Form2).
Для рисования домика целесообразно создать общую процедуру Домик(Х1, Х2, Yl, Y2 As Single),
которая .имеет только список входных параметров (координат углов стены).
Выходных параметров эта процедура не имеет.
Пусть
событийная процедура Рисование Click () обеспечивает рисование трех домиков с
различными значениями входных параметров, т. е. три раза вызывает общую
процедуру Домик с различными значениями входных параметров.
Тогда
связанный с формой (Form2) программный модуль будет включать в себя общую
процедуру Домик (XI, Х2, Yl, Y2 As Single) и событийную процедуру Рисование Click
():
Private Sub
Домик(Х1, Х2, Yl, Y2 As Single)
Form2.Line (XI, Y1)-(X2, Y2), В
Form2.Line (XI, Y1)-(X2, Yl)'
Form2.Line (X.I, Y1)-((X1 + Х2) / 2, Y1:V 2)
Form2.Line ((XI + Х2) / 2, Yl / 2)-<X2, YD
End Sub
Private Sub Рисование_С11с1^()
Call
Домик.<10, .50, 50,. J.00) , . ., /
Call
Домик(60, 150, 150, 200)
Call
Домик(160, 300, 80, 200)
End Sub
Для
построения графического интерфейса программы разместим на форме Form2
кнопку. Рисование. В этом случае после запуска программы на выполнение
и щелчка по кнопке Рисование запустится событийная процедура
Рисование_Click(), в процессе выполнения которой три раза будет
вызвана общая процедура Домик с различными значениями параметров и на форме
появятся рисунки трех разных домиков.
2.
Информационное моделирование. Основные типы информационных моделей
(табличные, иерархические, сетевые)
Табличные
модели. Одним из наиболее
часто используемых типов информационных моделей является таблица,
которая состоит из строк и столбцов.
С помощью таблиц создаются информационные модели
в различных предметных областях. Широко известно табличное представление
математических функций, статистических данных, расписаний поездов и
самолетов, уроков и т. д.
Табличные
информационные модели проще всего формировать и исследовать на компьютере
посредством электронных таблиц и систем управления базами данных.
Иерархические
модели. Нас окружает
множество различных объектов, каждый из которых обладает определенными
свойствами. Однако некоторые группы объектов имеют одинаковые общие свойства,
которые отличают их от объектов других групп.
Группа
объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется'классолс объектов.
Внутри класса могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают
некоторыми особенными свойствами, в свою очередь, подклассы можно делить на
еще более мелкие группы и т. д. Такой процесс называется процессом
классификации.
При
классификации объектов часто применяются информационные модели, которые имеют
иерархическую (древовидную) структуру. В иерархической информационной
модели объекты распределены по уровням, причем элементы нижнего уровня
входят в состав одного из элементов более высокого уровня. Например, весь
животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд,
семейство, род, вид), для информатики характерна иерархическая файловая
система и т. д.
На
рисунке 22 изображена информационная модель, которая позволяет
классифицировать современные компьютеры. Полученная информационная структура
напоминает дерево, которое растет сверху вниз (именно поэтому такие
информационные модели называют иногда древовидными). В структуре четко просматриваются
три уровня: от первого, верхнего, имеющего один элемент Компьютеры,
мы спускаемся до третьего, нижнего, имеющего три элемента Настольные,
Портативные, Карманные.
Сетевые
информационные модели.
Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной
структурой, в которых связь между элементами имеет произвольный характер.
|
Билет № 18
1.
Основы языка программирования (алфавит, операторы» типы данных и т. д.)
Языки
программирования — это формальные языки, кодирующие алгоритмы в привычном
для человека виде (в виде предложений). Язык программирования определяется
заданием алфавита и точным описанием правил построения предложений
(синтаксисом).
В
алфавит языка могут входить буквы, цифры, математические символы, а также
так называемые ключевые слова If (если). Then (тогда). Else (иначе) и др. Из исходных символов
(алфавита) по правилам синтаксиса строятся предложения, обычно называемые
операторами. Например, оператор условного перехода:
If A>B Then X=A+B Else X=A*B
Алгоритмические языки программирования, или их еще называют структурные
языки программирования, представляют алгоритм в виде последовательности
основных алгоритмических структур — линейной, ветвления, цикла.
Различные
типы алгоритмических структур кодируются на языке программирования с помощью
соответствующих операторов: ветвление — с помощью оператора If-Then-Else,
цикл со счетчиком с помощью оператора For-Next и т. д. Операторы, кроме ключевых слов,
иногда содержат арифметические, строковые и логические
выражения.
Арифметические
выражения могут включать в себя числа, переменные, знаки арифметических
выражений, стандартные функции и круглые скобки. Например, арифметическое
выражение, которое позволяет определить величину гипотенузы прямоугольного треугольника,
будет записываться следующим образом:
SQR(A*A+B*B).
В
состав строковых выражений могут входить переменные строкового типа,
строки (строками явля ются любые последовательности символов, заключенные
в кавычки) и строковые функции. Например:
"инф"+М1с1
("информатика"^ 3, 5) +strA.
Логические
выражения, кроме логических переменных, нередко включают в себя числа,
числовые или строковые переменные или выражения, которые сравниваются между
собой посредством операции сравнения (>, <, =, >—, <= и т. д.).
Логическое
выражение принимает лишь одно из двух значений: истина или ложь.
Например: 5 > 3 — истинно; 2 • 2 = 5 — ложно.
Над
элементами логических выражений могут производиться логические операции,
которые обозначаются следующим образом: логическое умножение — And,
логическое сложение — Or и логическое отрицание — Mot.
В
языках программирования используются различные структуры данных: переменная,
массив и др. Переменные задаются именами, которые определяют области
памяти, в которых хранятся их значения. Значениями переменных могут
быть данные различных типов (целые или вещественные числа, строки,
логические значения). Соответственно переменные бывают различных типов: целочисленные
(А%=5), вещественные (А=3.14), строковые
(А$="информатика'1), логические (A=True).
Массивы
являются набором однотипных переменных, объединенных одним именем. Массивы
бывают одномерные, которые можно представить как одномерные таблицы,
и двумерные, которые можно представить как двумерные таблицы. Массивы
также могут быть различных типов: целочисленные, вещественные, строковые vn.
р,.
Объектно-ориентированное
программирование — это развитие технологии структурного программирования,
однако оно имеет свои характерные черты. Основной единицей в
объектно-ориентированном программировании выступает объект,\который
заключает в себе, инкапсулирует как описывающие его данные (свойства), так и
средства обработки этих данных (методы).
Важное
место в технологии объектно-ориентированного программирования занимает событие.
В качестве событий можно рассматривать щелчок кнопкой мыши па объекте,
нажатие определенной клавиши, открытие документа и т. д. Как реакция на
события вызывается определенная процедура, которая может изменять свойства
объекта, вызывать его методы и т. д.
В
системах объектно-ориентированного программирования обычно используется
графический интерфейс, который позволяет визуализировать процесс
программирования. Появляется возможность создавать объекты, задавать им
свойства и поведение с помощью мыши.
2.
Основы языка разметки гипертекста (HTML)
Создание
Web-сайтов реализуется с помощью языка разметки гипертекстовых документов HTML (Hyper Text Markup Language).
Технология HTML состоит в том, что в обычный текстовый документ
вставляют управляющие символы (тэги) и в результате получают Web-страницу.
Браузер при загрузке Web-страницы представляет ее на экране в том виде,
который задается тэгами.
Некоторые
тэги имеют атрибуты, определяющие свойства тэга. Атрибут — это имя
свойства, которое может принимать определенные значения.
Для
создания Web-страниц служат простейшие текстовые редакторы, которые не
включают в создаваемый документ управляющие символы форматирования текста. В
качестве такого редактора в Windows можно ис-- пользовать стандартное приложение
Блокнот.
HTML-код
страницы помещается внутрь контейнера <HTML></HTML>.
Без этих тэгов браузер не в состоянии определить формат документа и
правильно его интерпретировать. Web-страница разделяется на две логические
части: заголовок и содержание.
Заголовок
Web-страницы заключается в контейнер <headx/head> и содержит справочную информацию о странице, которая
не отображается браузером, а также название документа.
Название
Web-страницы содержится в контейнере <title></title> и выводится в строке заголовка бра-узера. Назовем
нашу Web-страницу «Компьютер»:
<HEAD>
<Т1ТLЕ>Компьютер</Т1Т1,Е>
</HEAD>
Основное
содержание страницы помещается в контейнер <BODY></BODY>,
и в него могут входить текст, графические изображения, таблицы, бегущие
строки, звуковые файлы и т. д. Поместим для начала на страницу текст
«Давайте знакомиться — Компьютер»:
<BODY>
Давайте
знакомиться — Компьютер
</BODY>
С
помощью HTML-тэгов определяют различные параметры форматирования текста.
Заголовок страницы целесообразно выделить крупным шрифтом. Размер шрифта
заголовка устанавливается тэгами от <Н1> (самый крупный) до <Н6>
(самый мелкий).
Текст
по умолчанию выравнивается по левому краю страницы. Однако заголовок обычно
принято размещать по центру страницы (в данном случае — окна браузера). Сделать
это нам позволяет атрибут ALIGN тэга заголовка:
<Н1
ALIGN="center">
В
Web-сайтах могут размещаться изображения в трех графических форматах — GIF, JPG и PNG. Для
вставки изображения используется тэг <IHG> с атрибутом src="kmh файла":
<IMG SRC="computer.gif">
Пользователи
иногда в целях экономии времени отключают в браузере загрузку графических
изображений и читают только тексты. Поэтому, чтобы не терялся смысл и
функциональность страницы, вместо рисунка следует выводить поясняющую
надпись.
Для
этого тэг <IMG> имеет еще один атрибут ALT,
значением которого является поясняющая надпись:
<IMG SRC="computer.gif"
ALT="KOMnbioTep"> В результате мы получим
HTML-код Web-страницы:
<HTML>
<HEAD?
<Т1ТЬЕЖомпьютер</Т1ТЬЕ>
</HEAD>
<BODY>
<CENTER>
<H1XFONT
СОЬОК="Ь1ие">Давайте знакомиться -
Компьютер</ГОЫТХ/н1>
</CENTER>
<HR>
<IMG SRC="coniputeE.gif11 АЬТ="Компьютер">
</ВСЮУ>
</HTML>
|
Билет № 9
1.
Папки и файлы (тип файла, имя файла). Файловая система. Основные операции с
файлами в операционной системе
Файл. 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.
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
Файловая
система. На каждом носителе
информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое
количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется
установленной файловой системой.
Для
дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно
применять одноуроене-вую файловую систему, когда каталог (оглавление
диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов.
Если
на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы
организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему, которая
имеет «древовидную» структуру.
Начальный,
корневой, каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, в
каждом из них бывают вложенные каталоги 2-го уровня и т. д. Необходимо
отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы.
Операции
над файлами. В процессе
работы на компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции: копирование
(копия файла помещается в другой каталог); перемещение (сам файл
перемещается в другой каталог); удаление (запись о файле удаляется из
каталога); переименование (изменяется имя файла).
Графическое
представление файловой системы. Иерархическая файловая система MS-DOS, содержащая каталоги и файлы, представлена
в операционной системе Windows с помощью графического интерфейса в форме
иерархической системы папок и документов. Папка в Windows
является аналогом каталога MS-DOS.
Однако
иерархические структуры этих систем несколько различаются. В иерархической
файловой системе MS-DOS вершиной иерархии объектов является корневой
каталог диска, который можно сравнить со стволом дерева — на нем растут ветки
(подкаталоги), а на ветках располагаются листья (файлы).
2.
Логическое сложение. Таблица истинности
В
алгебре логики объединение двух (или нескольких) высказываний с помощью
союза «или» называется операцией логического сложения или дизъюнкцией.
Составное
высказывание, образованное в результате логического сложения
(дизъюнкции), истинно тогда, когда истинно хотя бы одно из входящих в
него простых высказываний.
Операцию
логического сложения (дизъюнкцию) принято обозначать либо знаком «v», либо
знаком сложения «+»:
F=AvB.
Мы
записали формулу функции логического сложения, аргументами которой являются
логические переменные А и В, принимающие значения истина (1) и ложь (0).
Функция
логического сложения F также может принимать лишь два значения: истина
(1) и ложь (0). Значение логической функции можно определить с помощью
таблицы истинности данной функции, которая показывает, какие значения
принимает логическая функция при всех возможных наборах ее аргументов (табл.
3).
A B F=AvB
0
0 0
0
1 1
1
0 1
1
1 1
По
таблице истинности легко определить истинность составного высказывания,
образованного с помощью операции логического сложения. Рассмот;
рим,
например, составное высказывание «2 х 2 =° 4 или 3 х
3 = 10». Первое простое высказывание истинно (А = 1), а второе
высказывание ложно (В = 0); по таблице определяем, что логическая
функция принимает значение истина (F = 1), т. е. данное составное
высказывание
истинно.
|
Билет № 10
1.
Правовая охрана программ для
ЭВМ и баз данных впервые в полном объеме введена в Российской Федерации
Законом «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и
баз данных», который вступил в силу 20 октября 1992 г. Предоставляемая
настоящим законом правовая охрана распространяется на все виды программ для
компьютеров (в том числе на операционные системы и программные комплексы),
которые могут быть выражены на любом языке и в любой форме.Для признания и
реализации авторского права на компьютерную программу не требуется ее
регистрация в какой-либо организации. Авторское право на компьютерную
программу возникает автоматически при ее создании. Для оповещения о своих
правах разработчик программы может, начиная с первого выпуска в свет программы,
использовать знак охраны авторского права, состоящий из трех элементов:
—
буквы С в окружности или круглых скобках;
—
наименования (имени) правообладателя;
—
года первого выпуска программы.
Автору
программы принадлежит исключительное право на воспроизведение и
распространение программы любыми способами, а также на осуществление модификации
программы.
Защита
информации.Защита от
нелегального копирования и использования. Программная защита для предотвращения копирования
дистрибутивных дискет может состоять в применении нестандартного
форматирования. Кроме того, на дискете или CD-ROM
может быть размещен закодированный программный ключ, без которого программа
становится непригодной к работе и который теряется при копировании.
Аппаратную защиту от нелегального использования можно реализовать с помощью
аппаратного ключа, который присоединяется обычно к параллельному порту
компьютера. Защита доступа к компьютеру. Для защиты от
несанкционированного доступа к данным, хранящимся на компьютере, служат
пароли. Компьютер разрешает доступ к своим ресурсам только тем пользователям,
которые зарегистрированы и ввели правильный пароль. Каждому конкретному
пользователю может быть разрешен доступ только к определенным информационным
ресурсам. При этом возможна регистрация всех попыток несанкционированного
доступа. Защита дисков, папок и файлов. Каждый диск, папку и файл
можно защитить от несанкционированного доступа: например, установить
определенные права доступа (полный или только чтение), причем разные для
различных пользователей. Защита информации в Интернете. На серверах в
Интернете размещается различная важная информация: Web-сайты, файлы и т. д.
Если компьютер подключен к Интернету, то в принципе любой пользователь,
также подключенный к Интернету, может получить доступ к информационным
ресурсам этого сервера. Он в состоянии изменить или заменить Web-страницу
сайта, стереть или, наоборот, записать файл и т. д. Чтобы этого не
происходило, доступ к информационным ресурсам сервера (его
администрирование) производится по паролю. Если сервер имеет соединение с
Интернетом и одновременно служит сервером локальной сети
(Интранет-сервером), то возможно несанкционированное проникновение из
Интернета в локальную сеть. Во избежание этого устанавливается программный
или аппаратный барьер между Интернетом и Интранетом с помощью брандмауэра (firewall).
Брандмауэр отслеживает передачу данных между сетями и предотвращает несанкционированный
доступ.
2. Основные логические устройства компьютера
(сумматор, регистр)
Поскольку любая
логическая операция может быть представлена в виде комбинации трех базовых
операций (И, ИЛИ, НЕ), любые устройства компьютера, производящие обработку
или хранение информации, могут быть собраны из базовых логических элементов
как из кирпичиков.
Логический
элемент И. На входы Л и В
логического элемента последовательно подаются четыре пары сигналов различных
значений, на выходе получается последовательность из четырех сигналов,
значения которых определяются в соответствии с таблицей истинности операции
логического умножения B(0,1,0,1) И A(0,0,1,1)
= F(0,0,0,1)
Логический
элемент ИЛИ. На входы А
и В логического элемента последовательно подаются четыре пары
сигналов различных значений, 'на выходе получается последовательность из
четырех сигналов, значения которых определяются в соответствии с таблицей
истинности операции логического сложения A(0,0,1,1) ИЛИ B(0,1,0,1)
= F(0,1,1,1)
Логический элемент НЕ. На вход А логического элемента
последовательно подаются два сигнала, на выходе получается последовательность
из двух сигналов, значения которых определяются в соответствии с таблицей
истинности логического отрицания (рис. 13). А(0,1) НЕ = F(1,0)
Сумматор. В целях максимального упрощения работы
компьютера все многообразие математических операций в процессоре сводится к
сложению двоичных чисел. Поэтому главной частью процессора является сумматор,
который обеспечивает такое сложение.
При
сложении двоичных чисел образуется сумма в данном разряде, при этом возможен
перенос в старший разряд. Обозначим слагаемые (А, В), перенос (Р) и
сумму (S). Построим таблицу сложения одноразрядных двоичных
чисел с учетом переноса в старший разряд (табл. 4).
Слагаемые: перенос сумма
А = 0,0,1,1 Р=0,0,0,1 S=0,1,1,0
В = 0,1,0,1
Из
этой таблицы сразу видно, что перенос реализуется с помощью операции
логического умножения: Р=А&В .Для определения суммы применим
следующее выражение: S = (A v В)&( не (А&В))
|
Билет
№ 11
1.
Рассмотрим процесс решения
задачи на конкретном примере:
Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью
с некоторой высоты. Определить его местоположение и скорость в заданный
момент времени. На первом этапе обычно строится описательная
информационная модель объекта или процесса. В нашем случае с
использованием физических понятий создается идеализированная модель движения
объекта. Из условия задачи можно сформулировать следующие основные
предположения: 1) тело мало по сравнению с Землей, поэтому его можно считать
материальной точкой; 2) скорость бросания тела мала, поэтому: — ускорение
свободного падения считать постоянной величиной; — сопротивлением воздуха
можно пренебречь. На втором этапе создается формализованная модель,
т. е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо
формального языка. Из курса физики известно, что описанное выше движение
является равноускоренным. При заданных начальной скорости (V0), начальной высоте (Но) и ускорений
свободного падения (g — 9,8 м/с2) зависимость скорости (V) и высоты (Н) от времени (t) можно
описать следующими мат. Формулами:
V=Vo-g*t, Y=Hо+V*t – gt^2/2
На
третьем этапе необходимо
формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель,
т. е. выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют два
принципиально различных пути построения компьютерной модели:
—
создание алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков
программирования;
—
формирование компьютерной модели с использованием одного из приложений
(электронных таблиц, СУБД и т.д.). Для реализации первого пути надо построить
алгоритм определения координаты тела в определенный момент времени и закодировать
его на одном из языков программирования, например на языке Visual Basic.
Второй путь требует создания компьютерной модели, которую можно исследовать
в электронных таблицах. Для этого следует представить математическую модель
в форме таблицы функции зависимости координаты от времени (таблицы функции Н
= Но + V • t - ((g t2 )/2)) и таблицы зависимости скорости тела от времени (V=Vo-g*t) Четвертый
этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного
эксперимента. Если компьютерная модель существует в виде программы на
одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить
результаты. Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в
электронных таблицах, можно провести сортировку или поиск данных, построить
диаграмму или график и т. д. На пятом этапе выполняется анализ
полученных результатов и при необходимости корректировка исследуемой
модели. Например, в нашей модели необходимо учесть, что не имеет
физического смысла вычисление координаты тела после его падения на поверхность
Земли. Таким образом, технология решения задач с помощью компьютера
состоит из следующих этапов: построение описательной модели — формализация —
построение компьютерной модели — компьютерный эксперимент — анализ
результатов и корректировка модели.
2.
Каждый объект имеет большое
количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются
главные, наиболее существенные из них. Так, модель самолета должна иметь
геометрическое подобие оригиналу, модель атома — правильно отражать физические
взаимодействия, архитектурный макет города — ландшафт и т. д.
Модель
— это некий новый объект,
который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или
процесса. В разных науках объекты и процессы исследуются под разными углами
зрения и строятся различные типы моделей. В физике изучаются процессы
взаимодействия и движения объектов, в химии — их внутреннее строение, в
биологии — поведение живых организмов и т. д. Возьмем в качестве примера
человека; в разных науках он исследуется в рамках различных моделей. В
механике его можно рассматривать как материальную точку, в химии —
как объект, состоящий из различных химических веществ, в биологии — как
систему, стремящуюся к самосохранению, и т. д. С другой стороны, разные
объекты могут описываться одной моделью. Так, в механике различные материальные
тела (от планеты до песчинки) часто рассматриваются как материальные точки.
Один и тот же объект иногда имеет множество моделей, а разные объекты
описываются одной моделью. Все модели можно разбить на два больших
класса: модели предметные (материальные) я модели знаковые
(информационные). Предметные модели воспроизводят геометрические,
физические и другие свойства объектов в материальной форме. В процессе
обучения широко используются такие модели: глобус (геогра-ф'ия), муляжи
(биология), модели кристаллических решеток (химия) и др. Модели
информационные представляют объекты и процессы в форме рисунков, схем,
чертежей, таблиц, формул, текстов и т. д. В школе часто применяются такие
модели: рисунок цветка (ботаника), карта (география), формула (физика),
блок-схема алгоритма (информатика), периодическая система элементов Д. И.
Менделеева (химия), уравнение (математика) и т. Д.
|