1. Информатика – молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности.

Термин «кибернетика» 1948 г. американский математик Норберт Винер,

1955-57 идеологические препятствия “буржуазная лженаука”(1959),

стало использоваться англоязычное “Computer Science”,

рубеж 60 и 70-х годов, французы ввели получивший сейчас широкое распространение термин “Informatique”.

Место информатики в системе наук

По определению А.П.Ершова информатика - “фундаментальная естественная наука”

К фундаментальным принято относить те науки, основные понятия которых носят общенаучный характер, используются во многих других науках и видах деятельности. В этом же ряду и информатика, так как понятия “информация”, “процессы обработки информации” несомненно имеют общенаучную значимость.
Естественные науки имеют дело с объективными сущностями мира, существующими независимо от нашего сознания. Отнесение к ним информатики отражает единство законов обработки информации в системах самой разной природы – искусственных, биологических, общественных.

Черты технической науки придают информатике ее аспекты, связанные с созданием и функционированием машинных систем обработки информации.

Информатике присущи и некоторые черты гуманитарной науки, что обусловлено ее вкладом в развитие и совершенствование социальной сферы. Т. о., информатика является комплексной, междисциплинарной отраслью научного знания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ООП основано на объектной модели (парадигме) для которой объекты явл. осн. предметами рассмотрения. Паради́гма программи́рования — это совок идей и понятий, определ стиль написания программ. Достоинство использов ОО модели в том, что она уменьш семантический разрыв между предметной областью и программой, а также позволяет писать программы, содержащие на 30% меньше строк исходного текста. Недостаток - высокая стоимость обучения ОО методам разработки.

Данная модель предост. объектам средства взаимод. друг с другом. ОО модель слагается из 4 основн. элем.:

Абстракция принцип игнорирования аспектов проблемы, не оказывающих существенного влияния на её решение.

Инкапсуляция Сокрытие внутренней структуры данных и реализации методов объекта от остальной прогр, т.е. включение в объект всей необходимой ему информации, т. о., чтобы другим объектам не требовалось знаний об его внутренней структуре. Доступен только интерфейс объекта, через который осуществляется все взаимодействие с ним.

Полиморфизм способность объекта выбирать правильный метод (внутреннюю процедуру объекта) в зависимости от типа данных, полученных в сообщении. Благодаря полиморфизму объект выполняет нужные действия, даже если содержимое сообщения было неизвестно во время написания программы. Др. словами - это использование под одним именем различных процедур (методов), связанных с обработкой данных разного типа. В более общем смысле, полиморфизм даёт возможность абстрагирования свойств.

Наследование Механизм, позволяющий объявить новый (производный) класс на основе уже существующего (базового, родительского) класса. Насл отражает строгую иерархию классов в ООП. Наслед подразумевает использование объектами наследуемого класса данных и методов родительского класса.В зависимости от ЯП, допускается удаление и замена методов, а также добавление новых.  Единичное наслед подразумевает наслед методов одного класса

Множественное наслед подразумевает наслед методов нескольких классов.

 

 

3. Событие представляет собой сообщение, посылаемое объектом, чтобы сигнализировать о совершении какого-либо действия.

Это действие может быть вызвано в результате взаимодействия с пользователем, например при нажатии кнопки мыши.

Объект, вызывающий событие, называется отправителем события. Формы, элементы управления и пользовательские объекты являются примерами отправителей событий.

Объект, который захватывает событие и реагирует на него, называется получателем события.

Обработчики событий — это процедуры, вызываемые при возникновении соответствующего события. Можно использовать любые допустимые подпрограммы с соответствующей подписью в качестве обработчика событий. Функция не может быть использована в качестве обработчика событий, так как возвращение значения в источник события с ее помощью невозможно.

Именование обработчиков событий

В VB используется стандартное положение об именовании обработчиков событий. Имя должно состоять из имени отправителя события, знака подчеркивания и имени события.

Событие Click кнопки с именем button1 будет иметь имя Sub button1_Click.

Для того, чтобы обработчик событий был готов к использованию, его необходимо связать с событием посредством оператора Handles или AddHandler. Ключевое слово Handles используется при определении процедуры, чтобы указать, что она будет обрабатывать конкретное событие. Оператор AddHandler подключает процедуры для событий во время выполнения.

Оператор RemoveHandler удаляет связь между событием и обработчиком событий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Переменная представляет собой идентификатор (буква или имя), который может хранить значение. При создании программ для компьютера переменные можно использовать для хранения чисел или слов. Для использования переменной необходимо выполнить три действия:

1. Объявить переменную - сообщить программе имя и тип переменной, которую требуется использовать. Синтаксис  объявления переменной:

Dim aNumber As Integer требуется использовать переменную с именем aNumber, и что она должна хранить целые числа (тип данных Integer)..

Для хранения числа 42.5 необходимо использовать тип данных Double.

Для хранения слов используется тип данных с именем String. Логические значения (True или False) хранятся с использованием типа Boolean.

2. Присвоить переменной значение - передать переменной значение для хранения. Значение переменной присваивается при помощи знака = называемого оператором присваивания.

aNumber = 42

3. Использовать переменную -  извлечь значение, содержащееся в переменной, и использовать его в программе.

В каком месте программы и как именно описана переменная, определяет область ее действия, а также длительность жизни в памяти и сохранения присвоенного ей значения.Все переменные в VB имеют свою область действия. Это означает, что они могут использоваться только в определенном месте программного кода, там, где они описаны (уровни области действия: процедура, модуль, проект).

Модификаторы доступа:

PUBLIC общедоступные объекты PRIVATE (закрытый доступ) объекты доступны внутри контекста в котором объявлены.PROTECTED (защищенный доступ)объекты доступны только из своего класса

FRIEND (дружественный доступ) объекты доступны только внутри программы которая содержит объявление этого объекта

PROTECTED FRIENDобъединение защищенного и дружественного доступа.

Временем жизни переменной называется интервал выполнения программы, в течение которого она существует. Поскольку локальные переменные имеют своей областью видимости функцию, то время жизни локальной переменной определяется временем выполнения функции, в которой она объявлена.

5. Структурированные типы данных определяют упорядоченную совокупность скалярных переменных и характеризуются типом своих компонентов. В Турбо Паскале пять структуированных типов:

·   Массивы (упорядоченная совокупность конечного числа данных одного типа);

·   Строки (последовательность символов кодовой таблицы ПЭВМ);

·   Множества (это ограниченная совокупн различных элементов);

·   Записи (сост из фиксированного числа элементов одного или нескольких типов. Как правило, запись состоит из нескольких полей. В одном поле данные имеют один и тот же тип, а в разных полях могут иметь разные типы.);

·   файлы (определ упорядоченную совокупность произвольного числа однотипных компонент.)

Динамические структуры данных – это структуры данных, память под которые выделяется и освобождается по мере необходимости. Для представления данных, у которых конфигурация, размеры и состав могут меняться в процессе выполнения программы используют динамические информационные структуры. К таким структурам относят:

-   Списки (последовательность элементов, в каждом из которых хранится значение и указатель на следующий элемент списка);

-         Стек (новый элемент всегда записывается в ее начало (вершину) и очередной читаемый элемент также всегда выбирается из ее начала) «последним пришел — первым вышел»;

-   Очередь (последовательность элементов, образованная в порядке их поступления) «первым пришел — первым вышел»;

Элемент динамической структуры состоит как минимум из двух полей: адресного и информационного. Адресное поле формируется из двух слов: адрес сегмента и смещение. Доступ к данным в динамических структурах осуществляется с помощью операции косвенного выбора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Операторы ветвления

применяется в случаях, когда выполнение или невыполнение некоторого набора команд должно зависеть от выполнения или невыполнения некоторого условия.

Существует две основные формы условной инструкции, встречающиеся в реальных языках программирования: условный оператор (if) и оператор многозначного выбора (case, switch).

If условие Then  

begin

  операторы;

end

else

begin

  операторы;

end;

Принципиальным отличием case от if является то, что выражение, определяющее выбор исполняемой ветви, возвращает не логическое, а целое значение, либо значение, тип которого может быт приведён к целому.

Операторы цикла

Последовательность инструкций, предназначенная для многократного исполнения, называется телом цикла. Единичное выполнение тела цикла называется итерацией. Выражение определяющее, будет в очередной раз выполняться итерация, называется условием выхода. Переменная, хранящая текущий номер итерации, счётчиком цикла.

Циклы

1   с предусловием

while <условие> do

begin   

  <тело цикла> 

end;

2   с постусловием

repeat

    <тело цикла>

until <условие>

3   с параметром

i := 100;

for i := 0 to 9 do

begin

   тело цикла

end;

7. Подпрограмма – это блок операторов языка VB, начинающейся с некоторой инструкции и заканчивающийся некоторым инструментом END.

Подпрограммы применяются для программирования повторяющихся задач или задач, кот нужно выполнить в разных частях программы. Подпрогр можно вызывать из разных участков кода, поэтому ее можно использ в качестве элементарных структурных блоков при создании приложения.

Значение подпрограмм:

1. позволяет разбить программу на отдельн логич блоки, с которыми легче работать, чем со всей программой целиком.

2.подпрограммы, разработанные при создании одной программы можно в том же виде или после внесения изменений использовать в другой программе.

В VB реализованы и используются несколько типов подпрограмм:

1. Процедура SUB (выполняет действия, но не возвр значения)

Синтаксис

[мет_дост] Sub имя_проц([спис арг])

   [операторы]

   Exit Sub

   [операторы]

End Sub

Вызов [Call] имя проц([спис парам])

2. Функции FUNCTION (возвр значения в вызывающий код)

[мет_дост] Function имя_ф([спис арг]), As тип данных

   [операторы]

   Exit Function

   [операторы]

   Return

   [операторы]

End Function

3. Процедуры свойств PROPERTY (возвращают и задают значения свойств,объектов).

4. Обработчики событий, кот предст собой проц Sub выполняемые в ответ на события.

В VB можно передать аргумент в процедуру по значению или по ссылке. Это называется механизмом передачи

При передаче аргумента по значению указывается ключевое слово ByVal для соответствующего параметра. При исп этого механизма передачи VB копирует значение из базового эл. программирования в локальную переменную процедуры.

При передаче аргумента по ссылке нужно указать ключевое слово ByRef. При использ этого механизма передачи VB предоставляет процедуре прямую ссылку на основной элем программирования в коде вызова.

 

8. ОО подход - переменные и функции группируются в классы.

Класс — это структура данных, в которой содержатся данные и методы для обработки  этих данных. Объект — используемый экземпляр того, что представляет класс.

Классы как тип данных поддерживают наследование, являются ссылочными типами. Новые классы созд при помощи ключевого слова Class. К классу относится все то, что находится между Class и End Class.

СИНТАКСИС.

[модиф дост и кл]Class имя_кл

[Inherits имя_родит_класса]

[Implements имя_интерфейса]

[операторы]

End Class

Классы состоят из полей, свойств, методов и событий. Поля, свойства, методы и события – это члены класса. Поля и свойства представляют сведения, содержащиеся в объекте. Поля подобны переменным в том, что их можно прочитать или изменить напрямую. Свойства извлекаются и устанавливаются подобно полям, но при этом используются процедуры свойства Get и свойства Set, которые предоставляют больше возможностей управления заданием или возвратом значений. Методы представляют действия, которые может выполнить объект.

Методы определяются с помощью процедур Sub или Function.

События — это уведомления, получаемые объектом от других объектов или приложений или передаваемые объектом в другие объекты или приложения.

События позволяют объектам выполнять действия при появлении определенных обстоятельств.

Роль классов

если несколько классов имеют сходное поведение, нет смысла дублировать их описание, лучше выделить общую часть в общий родительский класс, а в описании самих этих классов оставить только различающиеся элементы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Массив – это набор переменных под одним именем, использующих число под названием индекс для того, чтобы различать их и иметь доступ к ним. Массив может быть одномерным и многомерным.

Размерность или ранг соответствует числу индексов необходимых для идентификации отдельного элемента. Каждый из измерений массива имеет не нулевую длину. В VB.Net массивы являются объектами так что каждый тип массива это индивидуальный ссылочный тип. Это подразумевает следующее. Переменная, представл массив содержит указатель на данные содержащие элементы массива и информации о его ранге и длине при присвоении одной переменной представляющий массив значение другой переменной копируется только указатель. Все массивы наследуют от класса Array в пространстве имен System. Свойства и методы System Array доступны в любом массиве. В языке программирования массивы используются для реализации таких структурных данных как последовательности и таблицы.

Var Array [1..n] of integer;

Var A: array [1..3, 1..4] of integer;

Можно объявить массив, содержащий в качестве своих элементов другие массивы. В таком случае элементы массива должны иметь один и тот же тип элементов указанный при объявлении. Массив массивов называется неровным массивом из-за того что составляющие его массивы необязательно одного размера.

Заполнять массив можно, либо считывая значения каждого элемента, либо присваивая элементам значения. Вводить значение элементов с клавиатуры не удобно. часто удобно задавать значения элементов массива случайным образом с использованием встроенного в язык программирования датчика псевдослучайных чисел.

Procedure Initl (var A: Myarray);

Var I: integer;

Begin for I:=1 to 20 Do

Readln (A[I]);

For I:=1 to 20 Do

Write (A[I]):5;

End.

Можно обращаться к массиву как единому целому, если нужно обратиться ко всем содержащим его данных, либо к его элементам по отдельности.

Переменные массива объявляются, так же как и прочие переменные с помощью оператора Dim.

 

10. Операция — это выполнение определенного действия над операндами, результатом которого является новое значение. Арифметический оператор - оператор, использующийся для обозначения операций сложения (+), вычитания (-), умножения (*), деления (/). Эти действия мы всегда выполняем над двумя операндами, получая в результате новое число.

Логический оператор - операция над булевскими операндами, принимающими значения Истина или Ложь. В некот ЯП вместо логического типа или одновременно с ним используются числовые типы.  В этом случае считается, что отличное от нуля значение соответствует логической истине, а ноль — логической лжи.

Существует четыре вида логических операций:

1) Логическое сложение (дизъюнкция) ИЛИ (OR, V). Возвращает ложь, только в том случае, если оба аргумента ложны.

2) Логическое умножение (конъюнкция) И (AND, &). Возвращает истину, только в том случае, если оба аргумента истина.

3) Отрицание (инверсия) НЕТ (Not, x’ или ). Возвращает истину, если аргумент ложный и ложь, если аргумент истинный.

4) Исключающее И(Xor).Возвращает истину, если оба аргумента или вместе истины, или вместе ложны.Начало формы

Оператор сравнения - оператор, реализующий операции: >, <, >=, <=.

Операции сравнения — это операции, в которых значения двух переменных сравниваются друг с другом, необходимы для проверки условий и выполнение команд в зависимости от того истинно или ложно условие.

Операции сдвига осуществляют смещение операнда влево (<<) или вправо (>>) на число битов, задаваемое вторым операндом. Оба операнда должны быть целыми величинами. При сдвиге влево правые освобождающиеся биты устанавливаются в нуль. При сдвиге вправо метод заполнения освобождающихся левых битов зависит от типа первого операнда.

сдвиг влево соответствует умножению первого операнда на степень числа 2, равную второму операнду, а сдвиг вправо соответствует делению первого операнда на 2 в степени, равной второму операнду.

Пример: сдвиг влево (0b1010 << 2 даст результат  0b101000)

               сдвиг вправо (0b1010 >> 3 даст результат 0b000001)

 

11. Система программирования – это комплекс средств, предназнач для создания и эксплуатации программ на конкретном языке программирования на ЭВМ определенного типа.

Для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты:

Текстовый редактор –позволяет набрать текст программы на языке программирования. Для этой цели можно использовать любые текстовые редакторы, но лучше пользоваться специализированным текстовым редактором.

Транслятор – это основа систем программирования. Трансляторы языков программирования, т. е. программы, обеспечивающие перевод исходного текста программы на машинный язык (объектный код), бывают двух типов: интерпретаторы и компиляторы.

Интерпретатор - это транслятор, который обеспечивает последовательный синхронный «перевод» и выполнение каждой строки программы, причем при каждом запуске программы на выполнение вся процедура полностью повторяется. Достоинством интерпретатора является удобство отладки программы в интерактивном режиме, а недостатком - малая скорость работы.

Компилятор – это транслятор, который исходный текст программы переводит в машинный код. Если в тексте программы нет синтаксических ошибок, то машинный код будет создан. Но это, как правило, не работоспособный код, т.к. в этой программе не хватает подпрограмм стандартных функций, поэтому компилятор выдает промежуточный код, который называется объектным кодом и имеет расширение .obj.

Редактор связей (сборщик) – это программа, которая объединяет объектные модули отдельных частей программы и добавляет к ним стандартные модули подпрограмм стандартных функций (т.е. создает исполнимый .exe файл. Этот файл имеет самостоятельное значение и может работать под управлением той (или такой же) ОС, в которой он создан.

В каждой системе программирования можно выделить следующие компоненты: среда, режим работы, система команд, данные. Под средой понимают обстановку на экране, т.е. системную оболочку.

12. Сеть (Network)  - группа компьютеров и других устройств, каким либо способом соединенные для обмена информации и совместного использования ресурсов

Компьютерная сеть - совокупность ВМ, соединенных между собой с помощью сетевого оборудования и среды передачи данных с целью обеспечения возможности обмена данными между этими ВМ.Под средой передачи данных можно понимать как кабельную систему, так и различные типы беспроводной связи. Компьютерная сеть предназначена для совместного использования: сетевых ресурсов, периферийных устр, прилож, данн.В зависимости от расстояния между связанными узлами сети можно разделить на 3 основных класса:

1.Локальные сети (ЛВС, LAN) –в пределах одного здания или некоторой ограниченной территории одного или несколько высокоскоростных каналов передачи информации.

2.Региональные сети –соедин мн-во локальных сетей в рамках одного гор, региона, района.

3.Глобальные сети – распределенные компьютерные сети позволяющ объединить компьютеры на значит географическ территории.

По типу среды передачи сети делятся на:

- проводные (с использованием медного коаксиального кабеля, витой пары, оптического волокна)

- беспроводные (с передачей информации по радиоканалам, ИК).

 по модели взаимодействия сетевых устройств:

- одноранговый – позволяет каждому компьютеру взаимодействовать с каждым компьютерным устройством сети. отсутствует централизованное управление, все компьютеры равноправны,

- клиент-сервер  выделяются один или несколько компьютеров называемые серверами, задача  которых состоит обработке большого числа запросов др комп.

Топологии

«Шина» (Bus) – все компьютеры соединяются друг с другом одним кабелем (шиной). «Кольцо» (Ring) – каждый из компьютеров соединяется с другими так, что бы от одного он получал информацию, а второму передавал ее.«Звезда» (Star)- в такой конфигурации все потоки данных идут исключительно через центральный компьютер. «Каждый с каждым» (Peer to Peer) – определяет соединение всех компьютеров напрямую друг с другом.

13. Архитектура сети определяет основные элементы сети, характеризует ее общую логическую организацию, технич обеспечение, ПО, описывает методы кодирования. Архитектура также определяет принципы функционирования и интерфейс пользователя.

Три вида архитектур:

1. архитектура терминал – главный компьютер; это концепция информационной сети, в которой вся обработка данных осуществляется одним или группой главных компьютеров. 

2. .одноранговая архитектура; это концепция информационной сети, в которой ее ресурсы рассредоточены по всем системам. Данная архитектура характеризуется тем, что в ней все системы равноправны.

3. архитектура клиент – сервер. – это концепция информационной сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах, обслуживающих своих клиентов. Рассматриваемая архитектура определяет два типа компонентов: серверы и клиенты.

Беспроводные сети позволяют объединить в единую информационную систему разрозненные локальные сети и компьютеры для обеспечения доступа всех пользователей этих сетей к единым информационным ресурсам без прокладки дополнительных проводных линий связи. схемы беспроводных сетей:

Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity — "беспроводная точность") — стандарт на оборудование Wireless LAN. скорость работы сети уже превышает 100 Мбит/сек.

WiMAX— телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств

Bluetooth - обеспечив обмен информацией на радиочастоте для ближней связи. позволяет устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 10-100 метров друг от друга

Проводные сети

виды сетевых кабелей: медные и оптоволоконные. Кабели на основе медных проводов, делятся на коаксиальные(10 Мбит/с) и некоаксиальные.

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Сетевой протокол — набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами. 

Протокол TCP/IP — это два протокола нижнего уровня, являющиеся основой связи в сети Интернет.

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) это протокол передачи гипертекста.

FTP (File Transfer Protocol) протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя.

POP (Post Office Protocol) — это стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол, который задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.

TELNET — это протокол удаленного доступа. дает возможн абоненту работать на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и т. д. На практике возможности лимитируются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины.

Веб сервис это любая программно-аппаратная система, доступная посредством сети и использующая стандартизованную систему XML-сообщений. Проще говоря, веб сервис - это всё, к чему можно обратиться через сеть, используя специальный формальный язык, и получить некие потенциально полезные пользователю данные.

Основная задача web-сервисов - обеспечение межпрограммного взаимодействия. В отличие от традиционного web-приложения, у web-сервиса нет пользовательского интерфейса (GUI). Вместо этого у него есть программный интерфейс, то есть web-сервис предоставляет функции (web-методы), которые могут быть вызваны удаленно (например, по сети Internet). Web-сервис не предназначен для обслуживания конечных пользователей. Его задача - предоставление услуг другим приложениям.

 

 

 

15. Модель базы данных это совокупность логических конструкций, используемых для представления структуры данных и отношений между ними внутри БД. Модели базы данных можно подразделить на две категории: концептуальные модели и модели реализации. В концептуальной модели основное внимание уделяется тому, что представлено в БД, а не как это представлено. («сущность-связь» и объектно-ориентированная модель).модель реализации ставит во главу угла способ представления данных в БД или то, как реализовать структуры данных, чтобы получить представление о том, что мы моделируем.(иерархическая модель, сетевая модель, реляционная модель и ОО модель).

Основы реляционной модели данных были впервые изложены в статье Е.Кодда в 1970 г. Согласно Дейту, реляционная модель состоит из трех частей:

Структурная часть описывает, какие объекты рассматриваются реляционной моделью. Целостная часть описывает ограничения специального вида, которые должны выполняться для любых отношений в любых реляционных базах данных. Это целостность сущностей и целостность внешних ключей.

Манипуляционная часть описывает два эквивалентных способа манипулирования реляционными данными - реляционную алгебру и реляционное исчисление.

Важная особенность – возможность пользователям и программистам оперировать обычными понятиями человеческой логики.

РБД предст собой совокупность таблиц, кот содерж сведения о свойствах объектов некот предм области, а так же о связях между ними.

Преимущества реляционной БД.1. структурная независимость (изменения в структуре БД не влияют на доступ к данным со стороны СУБД) 2. Концептуальная простота (можем целиком сосредоточиться на логическом представлении БД) 3.простота реализации, проектирования и управления 4. нерегламентированные запросы 5. мощная СУБД.

 

 

 

 

 

 

 

16. Язык SQL (Structured Query Language - структурированный язык запросов).явл языкрм реляционной модели БД.содержит набор команд, предоставляющих пользователям возможность создавать БД и табличные структуры, манипулировать данными,а так же создавать запросы к БД для извлечения необходимой информации.

SQL не процедурный язык, т.е. пользователь определяет лишь то, что необходимо сделать, но не как это сделать.

SQL не обеспечивает графический пользовательский интерфейс для удобного ввода данных, а так же их исправления и добавления.

Целью SQL является манипулирование данными и их администрирование.

SQL соответствует двум базовым понятиям:

1. он явл языком определения данных(DDl)В SQL включены команды создания табличных структур БД, а так же определ прав доступа к БД.

2. SQL явл языком манипулирования данными (DML) В него включены команды обновления, встави, удаления и извлечения данных внутри БД.

Как же его использовать на практике?

1.СУБД содержат в своем составе утилиты, позволяющие пользователю непосредственно вводить операторы SQL в режиме, скажем так, командной строки, либо запускать на выполнение файлы, содержащие операторы SQL. Получаемая в результате выполнения запросов информация, а также служебные и диагностические сообщения могут быть выведены на экран, в текстовый файл или на принтер. Такой режим называется интерактивный, или автономный, SQL.

2. Операторы SQL могут быть непосредственно включены в программы на других языках программирования. В настоящее время практически все языки программирования высокого уровня (в частности, C++, Object Pascal (Delphi) и другие) содержат средства подключения к базам данных и выполнения SQL-операторов. Такой режим называется статический SQL.

3. Операторы SQL могут быть динамически сгенерированы приложением и затем выполнены. Такой режим называется динамический SQL.

 

 

17. БД - хранилище данных, предназнач для совместного исп.

 СУБД – специализир комплекс программ, предназнач для удобной и эффективной организации, контроля и администрирования БД.

Основные функции СУБД.

Определение данных - определить, какая именно информация будет храниться в базе данных, задать свойства данных, их тип, а также указать, как эти данные связаны между собой. Обработка данных - данные могут обрабатываться самыми различными способами. Можно выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные. Можно объединять данные с другой, связанной с ними, информацией и вычислять итоговые значения.Управление данными - можно указать, кому разрешено знакомиться с данными, корректировать их или добавлять новую информацию. определять правила коллективного доступа.

Архитектурно СУБД состоит из двух основных компонентов; языка описания данных, позволяющего создать схему описания данных в базе, и языка манипулирования данными, выполняющего операции с БД (наполнение, обновление, удаление, выборку информации). к СУБД следует отнести средства (или языки) подготовки отчетов, позволяющие подготовить отчеты на основе информации, найденной в БД, по заданным формам.

Иерархическая СУБД использ в своей основе древовидную структуру. наиболее пригодны для моделирования структур. Многомерная СУБД - основанная на многомерном представлении данных. Они обеспечивают более быструю реакцию на запросы сведений за счет того, что обращения поступают к относительно небольшим блокам данных.Реляционная СУБД Такие модели управления можно охарактеризовать простотой, удобным табличным.

Сетевая СУБД любая запись, называемая записью старшего уровня, может содержать данные, которые относятся к набору других записей, называемых записями подчиненного уровня.ОО СУБД  основанная на объектной модели данных. обрабатывает данные как абстрактные объекты, наделённые свойствами, в виде неструктуриров данных, и использующие методы взаимодействия с другими объектами окруж мира.

Объектно-реляционная СУБД

Lotus Approach, MS Access, MS Visual FoxPro, MS VB

18. В реальном проектировании структуры базы данных применяется метод семантическое моделирование. Оно представляет собой моделирование структуры данных, опираясь на смысл этих данных. В качестве инструмента семантического моделирования используются различные варианты диаграмм сущность-связь (ER - Entity-Relationship).

Сущность - это класс однотипных объектов, информация о которых должна быть учтена в модели.
Каждая сущность должна иметь наименование, выраженное существительным в единственном числе. Примерами сущностей могут быть такие классы объектов как "Поставщик", "Сотрудник", "Накладная". Каждая сущность в модели изображается в виде прямоугольника с наименованием:

 Экземпляр сущности - это конкретный представитель данной сущности. Например, представителем сущности "Сотрудник" может быть "Сотрудник Иванов". Атрибут сущности - это именованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности.
Наименование атрибута должно быть выражено существительным в единственном числе (возможно, с характеризующими прилагат). Примерами атрибутов сущности "Сотрудник" могут быть такие атрибуты как "Фамилия", "Имя", "Отчество", "Должность", "Зарплата" и т.п. Ключ сущности - это неизбыточный набор атрибутов, значения которых в совокупности являются уникальными для каждого экземпляра сущности.

Связь - это некоторая ассоциация между двумя сущностями. Одна сущность может быть связана с другой сущностью или сама с собою.Связи позволяют по одной сущности находить другие сущности, связанные с нею. Например, связи между сущностями могут выражаться следующими фразами - "каждый СОТРУДНИК обязан числиться ровно в одном ОТДЕЛЕ". Графически связь изображается линией, соединяющей две сущности.

Каждая связь может иметь один из следующих типов связи :один-к-одному, один-ко-многим, много-ко-многим.Каждая связь может иметь одну из двух модальностей связи: может и должен.

Различают концептуальные и физические ER-диаграммы.

 

 

 

19. Информационная  система (ИС) — это система, построенная на базе компьютерной техники, предназначенная для хранения, поиска, обработки и передачи значительных объемов информации, имеющая определенную практическую сферу применения. информационные системы можно классифицировать по разным признакам.

Первый признак классификации — используемая техническая база. 1.Простейшая ИС работает на одном компьютере. Это может быть ПК, а также мини-ЭВМ или большая ЭВМ. 2. ИС на базе ЛВС. Обычно это ИС, обслуживающие учреждение, предприятие, фирму. В такой системе информация может передаваться по сети между разными пользователями; разные части общедоступных данных могут храниться на разных компьютерах сети. 3. информационные системы на базе глобальных компьютерных сетей. Все известные вам службы Интернета можно рассматривать как таковые. Наиболее масштабной из них является World Wide Web.

принцип классификации ИС по назначению: 1. информационно-справочные, или информационно-поисковые системы (оперативное получение ответов на запросы пользователей в диалоговом режиме) Характерным свойством ИПС является большой объем хранимых данных, их постоянная обновляемость. 2. управляющие системы. Основное назначение выработка управляющих решений.

Системы автоматического управления(без участия человека) и автоматизированные сист упр(копм помощник человека)

3. Обучающие системы на базе ЭВМ.— обучающая программа на ПК с которой пользователь работает в индивидуальном режиме. 4.экспертные системы основанные на моделях знаний из определенных предметных областей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. Язык HTML (от англ. «язык разметки гипертекста») — стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине. Большинство Web-страниц создаются при помощи языка HTML. Язык HTML интерпретируется браузером и отображается в виде документа, в удобной для человека форме.

XHTML— расширенный язык гипертекстовой разметки. XML — это язык разметки, где все должно быть сформировано правильно, только в этом случае данные будут отображены. Иначе возникнет ошибка. Если XML предназначен для описания данных, а HTML — для их отображения, то XHTML успешно соединил в себе преимущества обоих языков.

Структура документа:

 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2 Final//EN">
 <HTML>
    <HEAD>
       <TITLE>Название Web-страницы</TITLE>             

    </HEAD>
<BODY>Содержательная часть документа </BODY>
 </HTML>

Основные элементы:

<HTML>…</HTML> обозначение границ документа, здесь располагаются эл-ты заголовочной и основной частей документа

<HEAD>…</HEAD>  заголовочная часть документа, здесь могут распол  эл-ты BASE(базовый URL), LINK (отношения между документами), SCRIPT(программа составленная на языке сценария), STYLE(вставка в документ стилевых правил),TITLE (название документа).

<BODY>…</BODY>  содерж такие эл-ты как B, BR, CENTER, DIV(блок), FONT, FRAME, I(курсив), IMG, P(абзац), TABLE и т.д.Списки бывают

Маркированные

Нумерованные

<OL>
<LI>1 нумерованный абзац</LI>

</OL>

Таблицы

Таблицы в документе определяются тегами:
<TABLE> …</TABLE> Любая таблица состоит из
строк <TR> - ... - </TR> и столбцов <TD> - ... - </TD>

"Фрейм" - это часть страницы, или вернее - место, которое может быть заполнено другой страницей. <FRAMESET>...</FRAMESET>

Формы нужны для осуществления сбора данных на сайте. <FORM>...</FORM>

 

 

21. JavaScript — это небольшой компактный ОО яз, разработанный фирмой Netscape, синтаксис близок к C или Java. JavaScript не используется для создания самостоятельных приложений, а разработан специально для упрощенного внедрения в другие приложения и продукты, такие как web-браузеры. Находясь внутри рабочей среды, JavaScript может подключаться к объектам этой среды и программно ими управлять. Переменные в JavaScript можно не описавать в теле скрипта, однако, внутри функций их описание обязательно. Для описания переменной используется служебное слово var:

var i;
var j = 1 + 3 * 5;
Существует 4 простых типа данных: численные (любые числа, даже с плавающей точкой), логические (булевы, могут принимать только два значение: true (истина) и false (ложь)),  строковые (символьные, текст), неопределенные (undefined, не имеет никакого значения, т.е. неинициализируемый),  а также два составных типа данных: объекты и массивы (тип данных, к значением которых можно обратиться по индексу (числу), для доступа к элементу массива нужно ставить в квадратных скобках индекс элемента).

Язык JavaScript имеет полный набор управляющих структур (циклов и ветвлений).

В JavaScript функцией называется именованная часть программного кода, которая выполняется только при обращении к ней посредством указания ее имени. Функции создаются с помощью ключевого слова function. Программный код при этом заключается в фигурные кавычки:

function имя_функции ([список аргументов]){

последовательность операторов;

return возвращаемое_значение;}

Цикл с предусловием:

while (условие) { последовательность операторов }

Цикл с постусловием:

do { последовательность операторов } while (условие)

Цикл с заданным количеством повторений:

for([инициализация];условие;[изменение]) { последовательность операторов }

Все объекты можно разделить на три группы: Объекты браузера, внутренние или встроенные,объекты языка JavaScript, Объекты,связанные с тегами  HTML.

 

22. Паскаль (англ. Pascal) — высокоуровневый ЯП общего назначения. Один из наиболее известных ЯП, широко применяется в промышл программировании, обучении программированию в высшей школе, является базой для большого числа других языков. Был создан Никлаусом Виртом в 1968-69 годах.

Program NAME; { Заголовок программы - не обязательный оператор }{ NAME - имя прогр}

{ Раздел описания }

Uses

CRT, DOS, GRAPH;

{Подключение библиотек CRT, DOS, GRAPH }

LabelConst       {Задание значений констант, используемых в программе}C=10; B=0.15  Y=True; F='Фамилия'      

Type {Описание типов введенных программистом }

M = array[1..100] of integer;       { массив из 100 целых чисел }

Var{ Описание переменных }

m1, m2 : M; { m1, m2 - массивы целых чисел (типа М) }

a1 : array[1..100 ] of real;   { а1 - массив вещественных чисел }

ch1, ch2 : char;  { ch1, ch2 - символьные переменные }

s : string[79]; { s - строка до 79 символов }

a, d, x : real;{ a, d, x - вещественные переменные }

yes,  no : boolean;{ yes, no - перем логического типа }

Procedure NAME_1(Parm1 : Real; Var Parm2 : Real);{Заголовок процедуры} { NAME_1 - имя процедуры, Parm1, Parm2 - параметры }

{ Раздел описания }

BEGIN

{ Раздел выполнения }

END;

Function FUN_1(Parm3, Parm4 : Real) : Real;{ Заголовок функции }{ FUN_1 - имя функции, Parm3, Parm4 - параметры }

{ Раздел описания }

BEGIN

{ Раздел выполнения }

END;

BEGIN { Начало выполнения прогр} {  Раздел выполнения (тело прогр) }

END.{ Конец выполнения прогр }

23. Система счисления –правила записи чисел, с помощью заданного набора специальных знаков – цифр.

С.с. бывают:

1. Унарная (для записи чисел используется один знак «l»(палочка), след. число получается добавление новой палочки);

2. Непозиционная (римская с.с. (базовые числа представлены латинскими буквами, все другие числа строятся комбинацией базовых));

3. Позиционная (система в которой значение каждой цифры в записи числа зависит от его позиции(разряда), например, двоичная, десятичная, шестнадцатеричная)

Двоичная с.с.

для записи чисел используются две цифры 0 и 1, а также символы «+» и «–» для обозначения знака числа и запятую (точку) для разделения целой и дробной части.

Восьмеричная с.с.

использующая восемь цифр – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, и 7, а также символы «+» и «–» для обозначения знака числа и запятую (точку) для разделения целой и дробной частей числа.

Шестнадцатеричная с.с.

Использует шестнадцать цифр – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 в их обычном смысле, а затем A=10, B=11 , C=12 , D=13 , E=14 , F=15 . Также использует символы «+» и «–» для обозначения знака числа и запятую (точку) для разделения целой и дробной частей числа.

Пример перевода числа из 8-ой в двочную:

1² 2¹ 3⁰  ₈ – Z₂

1*8² +2*8¹ +3*8⁰ = 83 –число в десятичной системе счисления

1010011₂

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24. Логика — это наука о формах и способах мышления. Это учение о спо­собах рассуждений и доказательств..

Логическая переменная — это простое высказывание, содержащее только одну мысль. Ее символическое обозначение — латинская буква. Значением логической переменной могут быть только константы ИСТИНА и ЛОЖЬ (1 и 0). Составное высказывание - логическая функция(формула), которая содержит несколько простых мыслей, соединенных между собой с помощью логических операций. Ее символическое обозначение - F(A,B,...). Существуют три базовые логические операции — конъюнкция, дизъюнкция и отрицание; и дополнительные — импликацию и эквивалентность..

Математическая логика - современная форма логики, опирающаяся на формальные математические методы.

Основные объекты логики - высказывания, то есть предложения, которые могут быть либо истинными, либо ложными. Высказывание является повествовательным предложением, в котором что-либо утверждается или отрицается.

По поводу высказывания можно сказать, истинно оно или ложно. Ис­тинным будет высказывание, в котором связь понятий правильно отражает свойства и отношения реальных вещей. Ложным высказывание будет в том случае, когда оно противоречит реальной действительности.

A	B	F
1	1	1
1	0	0
0	1	0
0	0	0

F = A & B.(A^B)

Логическое умножение  КОНЪЮНКЦИЯ (И) - это новое  сложное выражение будет истинным только тогда, когда истинны оба исходных простых выражения. 

 

A	B	F
1	1	1
1	0	1
0	1	1
0	0	0

F = A + B (A v B)

Логическое сложение – ДИЗЪЮНКЦИЯ (ИЛИ) - это новое сложное выражение будет истинным тогда и только тогда, когда  истинно хотя бы одно из исходных (простых) выражений.

A	неА
1	1
1	0

 

┐A(неA) Логическое отрицание : ИНВЕРСИЯ - если исходное выражение истинно, то результат отрицания будет ложным, и наоборот, если исходное выражение ложно, то результат отрицания будет истинным.

A	B	F
1	1	1
1	0	0
0	1	1
0	0	1

A→B

Логическое следование:  ИМПЛИКАЦИЯ (если … то) - связывает два простых логических выражения, из которых первое является условием (А), а второе (В)– следствием из этого условия. Результатом ИМПЛИКАЦИИ является ЛОЖЬ только тогда, когда условие А истинно, а следствие В ложно.

A	B	F
1	1	1
1	0	0
0	1	0
0	0	1

A≡B (A↔B)Логическая равнозначность: ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ - определяет результат сравнения двух простых логических выражений А и В. Результатом ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ является новое логическое выражение, которое будет истинным тогда и только тогда, когда оба исходных выражения одновременно истинны или ложны. Обозначается символом "эквивалентности"

 

25. Понятие алгоритма - одно из самых фундаментальных понятий информатики. Алгоритмизация наряду с моделированием выступает в качестве общего метода информатики. К реализации определенных алгоритмов сводятся процессы управления в различных системах, что делает понятие алгоритма близким к кибернетике.

«Алгоритм — это конечный набор правил, который определяет последовательность операций для решения конкретного множества задач и обладает пятью важными чертами: конечность, определённость, ввод, вывод, эффективность». (Д. Э. Кнут)

Понятие исполнителя невозможно определить с помощью какой-либо формализации. Исполнителем может быть человек, группа людей, робот, станок, компьютер, язык программирования и т.д. Важнейшим свойством, характеризующим любого из этих исполнителей, является то, что исполнитель умеет выполнять некоторые команды. Вся совокупность команд, которые данный исполнитель умеет выполнять, называется системой команд исполнителя (СКИ).

СВОЙСТВА

I. Дискретность означает, что он исполняется по шагам: каждое действие, предусмотренное алгоритмом, исполняется только после того, как закончилось исполнение предыдущего.

II. Определённость на каждом шаге однозначно определено преобразование объектов среды исполнителя, полученных на предшествующих шагах алгоритма.

III. Результативность подразум конечность алгоритма, т. е. завершение его работы за конечное число шагов (при этом количество шагов может быть заранее не известным и различным для разных исходных данных).

Если это по каким - либо причинам невозможно, то алгоритм должен сообщать, что решение задачи не существует.

IV. Понятность алгоритм должен быть понятен не только автору, но и исполнителю. Каждый шаг алгоритма обязательно представляет собой какое-либо допустимое действие исполнителя. Это свойство алгоритма называют понятностью.

V. Массовость означает, что имеется некоторое множество данных, которые могут обрабатываться алгоритмом, или данный алгоритм может быть применен для решения любой задачи одного типа.

26. Процедура или функция является рекурсивной, если она прямо или косвенно вызывает сама себя. То есть либо при описании функции или процедуры используется обращение к ней же самой, но с другим набором параметров, либо подпрограмма вызывает какую-либо другую подпрограмму, в описании которой содержится вызов исходной. Рекурсивный вариант реализации алгоритма обычно выглядит изящнее и дает более компактный текст программы, но исполняется медленнее. Приведем пример уместного использования рекурсивного алгоритма. Рассмотрим алгоритм эффективного возведения вещественного числа x в целую неотрицательную степень n, основанный на следующих очевидных соотношениях:

x⁰ = 1;

если n — нечетное, то xⁿ = x ^{n–1 · n}, в противном случае xⁿ = (x²)^n/2.

Зададим по данному описанию рекурсивную функцию на языке Pascal:

Function power(x:real; n:integer): integer;

begin

   if n = 0 then power := 1

   else if n mod 2 = 0 then

   power := power(x*x,n div)

 else power := power(x,n-1)*x

end;

Данная функция для вычисления xⁿ будет использовать не более 2log₂n умножений, а ее нерекурсивный аналог написать и отладить существенно сложнее.

При разработке рекурсивного алгоритма необходимо назначать условие окончания рекурсивной процедуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27. Алгоритм (по Макаровой) – описание последовательности действий (план), исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Рассмотрим алгоритм поиска на примере графов. Существует два метода: поиск в глубину и поиск в ширину.

Идея метода поиск в глубину :поиск начинается с некоторой фиксированной вершины v. Рассматривается вершина u смежная с v. Она выбирается. Процесс повторяется с вершины u, если на очередном шаге мы работаем с вершиной q и нет вершин смежных с вершиной q и не рассматривались ранее, то возвращаемся в вершину, которая была до нее, в том случае, когда это вершина v – процесс просмотра закончен.

Пример. Пусть граф описан некоторой матрицей смежности А (квадратная матрица порядка n, где n – число вершин, у которой a_ij=1, если (x_i, y_j) €А и a_ij=0, если (x_i, y_j) €А).поиск начинается с первой вершины. На левом рисунке приведен исходный граф, на правом у вершин в скобках указана очередность, в которой вершины графа просматривались в процессе поиска в глубину.

Идея метода поиск в ширину:суть заключается в том, чтобы рассмотреть все вершины связанные с текущей. Принцип выбора следующей вершины: выбирается та, которая была раньше рассмотрена. Для реализации данного принципа необходима структура данных очередь

Пример. На левом рисунке исходный граф, на правом рядом с вершинами в скобках указана очередность просмотра вершин графа.

28. Алгоритм (по Макаровой) – описание последовательности действий (план), исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Рассмотрим алгоритм сортировки на примере массива. Задача сортировки, т.е. перестановка элементов массива так, чтобы они были по возрастанию, убыванию или другие характеристики, являются одной из основных задач программирования.

Виды сортировок: «пузырьковая», «прямым выбором», «подсчетом».

«пузырьковая» сортировка

Ее суть в случае упорядочивания по возрастанию заключается в следующем: будем просматривать слева направо все пары соседних элементов a₁ и а₂, а₂и а₃ и тд. a_n-1 и a_n, если при этом a_i> а_i+1 то элементы меняем местами. В результате такого просмотра массива максимальный элемент окажется на крайнем справа месте, об остальных элементах ничего определенного сказать невозможно. Будем просматривать массив снова исключив из рассмотрения правый элемент. На своем месте окажется уже второй по величине элемент и тд. в последнем просмотре будет участвовать только первый и второй элементы, таким образом, общее число просмотров будет равно N-1

For j=1 to n-1 do

  For i=1 to n-j do

Ifa[i]>a[i+1] then

Begin

x:=a[i];

a[i]=a[i+1];

a[i+1]:=x

end;

При данной сортировки следует обратить внимание на то, что массив уже оказывается отсортированным уже после нескольких первых итераций алгоритмов и дальнейшие итерации не нужны, поэтому если на каком-то обходе массива ни один обмен не был произведен, то массив уже отсортирован и работа алгоритма закончена.

пузырьковой она называется, потому что в результате каждого просмотра максимальный из оставшихся элементов оказывается на своем месте, т.е. всплывает, по-другому такие сортировки называются обменом.

 

 

 

 

 

 

 

29. Любой  естеств язык обладает такими свойствами как: изменчивость,неоднозначность,избыточность.Поэтому естеств языки невозможно исп для записи алгоритма. Возникает необход соз-ия искусственных языков со строгим синтаксисом и полной смысловой определенностьюàформальные. Для описания формального языка необходим др язык с помощью которого будут созд-ся языковые конструкции. Описываемый форм яз называется языком-объектом, а язык средствами которого производится описание – метаязыком. Для описания метаязыка можно исп язык естеств. Варианты опис метаязыков:

1.нотации Бэкуса-Наура. Для формирования исп.универсальные метасимволы: {<,>,::,=,|}

В формулах Бекуса-Наура могут исп.термин.символы из алфавита языка объекта. Описание формального языка строится из последовательности формул, каждая из которых в левой части содержит 1 метасимвол. Первая часть такой формулы содержит либо перечислимые метасимволы, либо совокупности перечислений, разделенных символом |. На естественном языке определение идентификатор – любая последовательность букв и цифр, начинающаяся с буквы.

<идентификатор>::=<буква>|< идентификатор >< буква >|< идентификатор ><цифра>

Достоинства нотаций: они представляются в буквенном виде,

Неудобны: однообразностью способов построения предложений языка объекта – запись оказывается грамосткой и плохо воспринимается.

2.синтаксич диаграммы.Схема описания какого-либо нетерминальн символа языка-объекта. Схема всегда имеет 1 вход и 1 выход. Элем схемы могут служить термин. символы, заключен в окружность или нетермин. символы, заключенн в прямоугольник. Элем соед м/у собой направляющ линиями, указывающие порядок следования объектов в определяемом нетермин.символое. первым языком, описанн синтаксич.яз.был Паскаль. Чтение диаграмм осуществлялось по движению стрелок. В точке ветвления можно выбирать любой маршрут. При использовании диаграмм принимается усл., что среди термин.символов не должно быть одинаковых. Ни один из термин.симв.не может служить началом другого. При нарушении данного условия возможно неверное распознавание конструкции языка.

 

30. Кодирование – перевод информации, предоставл. по средствам первичного алфавита в последовательность кодов.

Декодирование – операция,обратная кодированию,т.е. восстановление инф-ии в первичном алфавите по получению последовательности кодов.

Кодирование предшествует передаче и хранению инф-ии. Хранение связано с фиксацией нек сост носителя инф-ии, а передача с изменяющимся состоянием с течением времени. Эти состояния или сигналы наз элементарными сигналами. Их совокупность составляет вторичный алфавит.

Первая теорема Шеннона (основная теорема о кодировании при отсутствии помех) –

1. При отсутствии помех в передаче всегда возможен такой вариант кодирования сообщений при котором среднее число знаков кода, приходящихся на один знак кодируемого алфавита будет сколько угодно близко к отношению средних информаций на знак первичного и вторичного алфавитов.

2. При отсутствии помех передачи всегда возможен такой вариант кодирования сообщения, при котором избыточность кода будет сколь угодно близко к нулю.

3. При отсутствии помех передачи средняя длина двоичного кода может быть сколь угодно близкой к средней информации, приходящейся на знак первичного алфавита:

I₁^(A) <= K²

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31. машина Тьюринга Состоит из 3 частей: ленты, считывающей-записывающей головки, логического устройства.

Лента выступает в качестве внешней памяти, она считается неограниченной. Лента разбита на ячейки и передвигается относительно неподвижной головки вправо или влево. Машина тьюринга работает в некотором произвольном алфавите. А={дельта,а1..аn}-внешний алфавит. Дельта-пустой знак. Его посылка, в какую либо ячейку стирает тот знак, который до этого там находился. Работа происходит тактами.

Система используемых головкой команд: на каждом этапе она производит замену знака в обозреваемой ячейке ai с знаком aj.

i=j в ячейке знак не изменился

i не равно 0, j=0 хранившийся в ячейке знак стирается

i=0, j не равно 0 производится вставка знака

i не равно j не равно 0 замена одного знака другим

сдвиг ленты производится ЛУ. Оно может находиться в одном из состояний, которое образует конечное число. Состояние ЛУ и положение головки-конфигурация машины.

В зависимости от нач. конфиг. возможны 2 варианта: после конечного числа тактов машина останавливается по команде остановки. При этом на ленте оказывается конечн.конфиг., соотв.выходной инф.; остановки не происходит.

функциональная схема машины тьюринга

Составлена фунуц.схема в виде табл.таким образом, что знаки, обозначающие колонки и строки определяют входные параметры ЛУ. А в ячейке табл.на их пересечении стоит выходная команда. Если головка машины обозревает секцию ленты со знаком 1 и машина находится в рабочем состоянии q, то результатом ее работы должно стать повторение 1 и переход на одну секцию вправо R..(сама лента сдвигается влево). Эта команда записывается q1R.

Начальная конфиг.1q1111

Такт 1: обозревается 1, в ЛУ состояние q, выходная команда q1R образуется промежут.конфиг.11q111

2: аналогично получаем 111q11

3:1111q1

4:переход конф.11111q дельта

5:обозрев.дельта в ЛУ состояние q, выходная команда z1s- вместо дельта в ячейку записывается 1, сдвига нет, работа прекращается. Конечная конфиг.111111z

32. Графом - G = (V,E), называется совокупность 2х мн-в – непустого мн-ва V(мн-во вершин) и мн-ва E (мн-во ребер).Если ребра графа имеют направления от одной вершины к другой то такой граф называется ориентированным (ребра орграфа - дуги).Граф, ребра которого не имеют направления назыв. неориентированным.

Граф, имеющий ориентированные и неорит ребра назыв смешанным.

Вершины x и y инцидентны ребру а, если эти вершины соединены а.

Степень вершины графа – это число ребер, инцидентных данной вершине, причем петли учитываются дважды.

Вес вершины – число (действительное, целое или рациональное), поставленное в соответствие данной вершине (интерпретируется как стоимость, пропускная способность и т. д.).

Путем в графе (или маршрутом в орграфе) называется чередующаяся последовательность вершин и ребер (или дуг – в орграфе), в котором конечная вершина всякого ребра(или дуги) отлична от последней явл начальной вершиной след ребра (дуги). Длиной пути (маршрута) – число дуг (ребер) пути (маршрута).

Замкнутый путь без повторяющихся ребер называется циклом (или контуром в орграфе);

Неориент. граф называется связным, каждая пара различных вершин может быть соединена по крайней мере одной цепью. Орграф наз сильно связным если для любых 2 его вершин x_i и y_i существует хотя бы один путь, соед x_i с y_i.

Теорема  о СУММЕ СТЕПЕНЕЙ ВЕРШИН. Удвоенная сумма  степеней вершин любого графа равна числу его ребер.

Графы  G=(X,A) и G₂=(X₂,A₂) изоморфны, если сущ взаимно-однозначное соответствие между мн-вами вершин Х,Х₂, такое что любые 2 вершины одного графа соединены <=> когда соответствующие вершины соединены в другом графе.

В в середину.

представления графов.

1. Матрица инцидентности. Прямоуг матрица размерности n ч m, где n – кол вершин, а m – кол ребер.

2. Матрица смежности. квадратн матрица размерности n x n, где n – кол  вершин.

3. Список смежности (инцидентности). структуру данных, которая для каждой вершины графа хранит список смежных с ней вершин. 4. Список списков. древовидную структуру данных, в которой одна ветвь содержит списки вершин, смежных для каждой.

33. Криптография- Раздел мат-ки в котором изучают и разрабатывают систему изменения письма с целью сделать его непонятным для непосвященных лиц.

Теоретические основы были изложены Шенноном в конце 1940х.

Простейшая система шифрования - это замена каждого знака на другой знак по выбранному правилу. Подобные шифры наз. простой заменой или подстановкой. Шифр простой замены легко поддаются расшифровке при знании исх. языка сообщения. Подобные шифры удлиняют  сообщения и замедляют скорость обмена инф-ии.

ШИФР - ПЕРЕСТАНОВКА

«ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ»

ТЕОР

ИЯИН

ФОРМ

АЦИИ

«ТИФАЕЯОЦОИРИРНМИ»

ШИФР_ПЕРЕСТАНОВКА СО СЛОВОМ КЛЮЧОМ

«РЫБА»(3421) à «РНМИОИРИТИФАЕЯОЦ»

Сущ-ет 3 способа построения криптосистем:

1)без передачи ключей

2)с открытым ключом

3)электр. подпись

Все они основаны на математической фундаментальной теории чисел.

Электронный документ – док в кот инф-ция представлена в электронно-цифровом виде.

ЭЦП- реквизит эл. документа, предназначенный для защиты данного эл. документа от подделки,получ. в рез-те криптографического преобразования инф-ии с исп. закрытого ключа Эл. цифровой подписи и позволяющей идентифицировать владельца сертификата ключа подписи,а также установ. отсутств. искажение информации  в Эл. документе

ЭЦП строится на основе 2-х компонентов:

1)содержание инф-ии,кот. подписыв.

2)личной инф-ии (код, пароль, ключ), того, кто подписывал.

Изменение каждой компоненты приводит к изменению ЭЦП.

Различают 2 метода шифрования: симметричный(один и тот же ключ,хранящийся в секрете исп для шифрования и расшифрования данных) и ассиметричный (исп 2 ключа. Один несекретный – для шифрования,другой секретный – для расшифрования).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34. ПК или персональная ЭВМ (ПЭВМ) - ВМ, с которой может работать пользователь, не являющийся профессиональным программистом.

Архитектура комп. определяется совокупн ее свойств, сущ-ых для пользователя. Функц.возможности можно разделить на основные и дополнит. Основные - обработка и хр.инф., обмен инф.с внешними объектами. Дополнит. – обеспеч. эффективности режимов ее работы, диалог с пользоват., высокую надежность.

Структура компьютера - это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

МП - центральный блок ПК, для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметич.и логич.операций над информацией. В его состав входят:

1. УУ-формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени, определенные сигналы упр.(импульсы)., обусл.спецификой выполняемой операции и результатом предыдущ.операции; формирует адреса ячеек памяти в исп.выполняемой операции и передает эти адреса в соотв.блоки ЭВМ.

2. АЛУ.

3. Микропроцессорная память (МПП) - служит для кратковременного хранения, записи и выдачи инф., непосредственно исп. в вычислениях в ближайшие такты работы машины. МПП строится на регистрах и исп. для обеспечения высокого быстродействия машины. Регистры-быстродейств. ячейки памяти различной длины.

4. Интерфейсная  система МП-реализует сопряжение и связь с другими устр.ПК. включает в себя внутр.интерфейс МП, буферные запомин.устр.

35. Внутримашинный системный интерфейс – система связи и сопряжения узлов и блоков ЭВМ между собой – представляет собой совокупность эл-ых линий связи (проводов), схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (алгоритмов), передачи и преобразования сигналов.

Существует 2-а варианта организации внутримаш. интерфейса:

 *многосвязный интерфейс ( каждый блок ПК связан с прочими блоками со своими локальными проводами, многосвязный интерфейс применяется только в простейших бытовых ПК)

*односвязный интерфейс ( все блоки ПК связаны друг с другом через общую или системную шину.)

Системная шина – основная интерфейсная система комп., обеспеч.сопряжение и связь м/у собой. В качестве системной шины используются: 1) шины расширений – шины общего назначения, позволяющие подключать большое число самых разнообразных устройств. 2) локальные шины – специализир. на обслуживании небольшого кол-ва устройств определенного класса.

Она включает в себя:

·   Кодовую шину данных-содержит провода и схемы сопряжения, для // передачи всех разрядов числового кода (машинного слова), операнда.

·   Кодовую шину адреса, включ.провода и схемы сопряжения для // передачи всех разрядов кода, адреса ячейки осн.памяти или порта ввода-вывода внешн.устр.  

·   Кодовая шина инструкций-содержит провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (упр.сигналом имп.)во все блоки маш.

·   Шина питания-имеет провода и схемы сопряж.для подключения блоков ПК в сист.энергопит.

Системная шина обеспеч.3 управления передачи инф.: м/у МП и основной памятью; м/у мп и портами ввода-вывода внешн.устр.; м/у основной памятью и портами ввода-вывода внешн.устр.

1.        FSB

2.        FSB-QPB

3.        QPI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36. МП– функцион.законченное программно управляемое.устр-во обработки инф., выполненная в виде одной или нескольких больших или сверхбольших интегр.схем.

В  состав МП входят:

1.УУ-формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени, определенные сигналы упр, обусл. спецификой выполняем операции и результатом предыдущ. операции; формирует адреса ячеек памяти в исп.выполняемой операции и передает эти адреса в соотв.блоки ЭВМ.2.АЛУ.3.Микропроцессорная память(МПП)-служит для кратковременного хранения, записи и выдачи инф., непосредственно исп.в вычислениях в ближайшие такты работы машины.

4. Интерфейсная  система МП-реализует сопряжение и связь с другими устр.ПК. включает в себя внутр.интерфейс МП, буферные запомин.устр.

Все МП можно разделить на 3 группы: МП типа CISC – с полным набором команд, типа RISC – с сокращ.набором., MISC – с min набором команд.

Шины данных DB (Data Bus) производится обмен данными между ЦП, памятью и сист ввода-вывода;

Шина данных-содержит провода и схемы сопряжения, для передачи всех разрядов числового кода (машинного слова), операнда.  По этой шине данные передаются между различными устройствами. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т. е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.Прерывание) – сигнал, сообщающий процессу о совершении какого-либо асинхронного события, при этом выполнение текущий последоват. команд приостанавливается, и управ передается обработч прерываний, кот выполняет работу по обработке событий и возвращ упр прерванный код. Виды прерываний: *аппаратные, *программные.

Вектор прерывания – ячейка памяти, содержащая адрес обработчика прерывания. Вектора прерываний объединяются в таблицу векторов прерываний. Местоположение таблицы зависит от типа и режима работы МП. Перехват прерывания – изменение обработчика прерывания на свой собственный. Регистр — сверхбыстрая память внутри МП, предназнач для хранения промежуточных результатов вычисления или содержащая данные, необходимые для работы МП 

37. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАМЯТИ 1.При рассмотрении удалённости и доступности памяти для центрального процессорного устройства различают: память первого, второго или третьего уровней.2. энергонезависимость или энергозависимость 3.только для чтения (ПЗУ), разовой записи и множества считываний (WORM) или пригодные для полноценного выполнения операций чтения-записи.4.Порядок выборки определ память произвольного или последовательного доступа с блочной или файловой адресацией.

5. устройства в зависимости от используемого типа носителя - полупроводниковая, оптическая, магнитооптическая, магнитная память и т.п.

Основная память предназначена для хранения и оперативного обмена информации с прочими блоками машины и содержит оперативное (RAM - Random Access Memory - память с произвольным доступом) и постоянное (ROM - Read-Only Memory) запоминающие устройства.

Оперативное запоминающее устройство предназначено для хранения информации (программ и данных), непосредственно участвующей в вычислительном процессе на текущем этапе функционирования ПК.

ОЗУ - энергозависимая память: при отключении напряжения питания информация, хранящаяся в ней, теряется.

Постоянное запоминающее устройство также строится на основе установленных на материнской плате модулей (кассет) и используется для хранения неизменяемой информации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов базовой системы ввода-вывода (BIOS - Base Input-Output System) и др.

Общая емкость основной памяти современных ПК обычно лежит в пределах от 64 до 4096 Мбайт.

Основная память имеет для ОЗУ и ПЗУ единое адресное пространство.

Внешняя память– реализуется на внешних ЗУ.

Внешняя память предназнач 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 прямой связи с процессором.

Регистровая КЭШ-память.

 

38. Ассемблер - это машинно-ориентированный язык. А - это программа для перевода мнемоники команд в машинный код. Язык, на котором записываются инструкции для программы А, называется языком А. Программа на языке ассемблера представляет собой текст, разбитый на строки. Каждая строка либо соответствует машинной команде, либо является директивой ассемблера или макрокомандой. Команды и директивы можно набирать как заглавными, так и строчными латинскими буквами. Русские буквы можно использовать только в комментариях.

Знание языка А и результирующего машинного кода даёт понимание архитектуры машины. Программы на языке А. позволяют полностью использовать ресурсы процессора, А. - наиболее трудоемкий ЯП, т.е. для того чтобы написать программу на языке А, для конкретного компьютера необходимо знать его архитектуру.

Структура программы:

Заголовок программы

Сегмент стека

            Директивы распред. данных

            Директива окончания сегмента стека

Сегмент данных

            Директивы описания данных

            Директива окончания сегмента данных

Сегмент кода

                Директива описания распределения памяти м/д сегментами

                процедура1

                               коды команд

                               команда выхода

                Директива окончания процедуры1      

                .            .             .

            Директива окончания сегмента кода

Директива окончания программы

ИЛИ

Model      SMALL

stack        100h

dataseg

…

codeseg

startupcode

…

QUIT:      exitcode   0

                END      stack, dataseg, codeseg – директивы, которые служат для выделения сегментов; startupcode – макрокоманда, обеспечивает загрузку сегментных регистров DS и SS; exitcode – макрокоманда завершен выполнения программы и передачу управления ОС;

 Этапы Обработки программ:

1)создание файла с текстом прогр

2)трансляция прогр с помощ TASM

3) компоновка программы с помощью компоновщика (редактора связей) TLINK

4) запуск и отладка программы

 

 

 

 

39. ПО – совокупн всех программ, исп компьютером,а так же вся область деят-ти по их созд и применению.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ЭВМ в зависимости от того какие задачи поставлены перед тем или иным ПО можно разд. Все ПО на след. Группы:

1.базовое (ОС и оболочки ОС)

2. трансляторы.

3.ЯП

4.Инструментальные средства.(утилиты)

5. Прикладное ПО.

Систе́мное програ́ммное обеспе́чение — это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами вычислительной системы, такими как процессор, оперативная память, каналы ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс» с одной стороны которого аппаратура, а с другой приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д.

ОС- комплекс системных программ, расширяющий возможности вычислительной системы, а также обеспечивающий управление её ресурсами, загрузку и выполнение прикладных программ, взаимодействие с пользователями. В большинстве вычислительных систем ОС являются основной, наиболее важной (а иногда единственной) частью системного ПО.

основные функции ОС

·   Загрузка приложений в ОП и их выполнение.

·   Стандартизованный доступ к периферийным устройствам.

·   Управление ОП

·   Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях.

·   Пользовательский интерфейс.

·   Сетевые операции.

Дополнительные функции:

·   Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).

·   Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.

·   Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей

·   Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы.

 

 

 

 

40. Прикладная программа – это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.

Наиболее широко применяются программы:

q подготовки текстов (документов) на компьютере – редакторы текстов;предназначены для набора, редактирования,запоминания,воспроизведения и распечатки текстов

q подготовки документов типографского качества – издательские системы;

q обработки табличных данных – табличные процессоры;выполняют роль очень удобного калькулятора,способного с большой скоростью и гибкостью манипулировать числами и формулами. Основная особенность электронных таблиц состоит в автоматическом изменении содержимого всех ячеек при изменении отношений, заданных математическими или логическими формулами.

q Графические редакторы. Бывают векторные и растровые.позволяют создавать, редактировать и получать графические изображения в виде жестких копий(на бумаге) и в виде текстов программ. Существуют графические редакторы для создания двух-, трехмерных изображений.

q обработки массивов информации – СУБД. Позволяют вводить,накапливать, редактировать, сортировать, выбирать по запросу, удалять различные данные. Позвол выполнять некоторые расчеты и создавать отчеты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41.Имя команды/директивы должно начинаться с буквы A – Z, a – z. Допустимы цифры 0-9, но они не должны совпадать с зарезервированными словами языка. Команда всегда генерирует машинный код, который управляет работой МП. Директива (псевдокоманда) управляет работой компилятора или компоновщика и не управляет работой МП.

Директива определения данных. Формат [имя]: _Dn_выражение

DB-байт(8 разрядов), DW-слово, DD-двойное слово, DQ-учетверенное слово, DT-10 байт. может содержать: const, ?, несколько const разделенных «,», симв строку.

Директива SEGMENT в прог-мах содержится, хотя бы 1 сегмент- сегмент кода. В некоторых исп. сегмент для стековой памяти и сегмент данных для опред. данных. имя   директива     операнд

имя   SEGMENT   [параметры]

   .      .      .

имя ENDS

Директива PROC опред процедуры.

имя_сегмента   SEGMENT PARA

имя_процедуры   PROC   FAR   

    .     .      .

                                RET

имя_процедуры  ENDP

имя_сегмента    ENDS

Директива ASSUME процессор использует регистр SS для адресации стека, регистр DS для адресац. сегмента данных и регистр CS для адресац. сегмента кода. необходимо сообщить название каждого сегмента, ASSUME   SS:имя_стека, DS:имя_данных, CS:имя_кода.

Директива END

Директива указания типа при пересылке инф-ии из одного места в др длина обеих операндов должна быть одинаковой: <ТИП>  RTR  [выражение].

Директива упрощенного описания сегментов SMALL – прог-ма, имеющая 1 кодовый сегмент и 1 сегмент данных. Формат:  .MODEL _ <модель_памяти>[язык].

КОМАНДЫ

Команда пересылки MOV   Ax, 0

Команды работы со стеком PUSH – запоминает 16-тиразрядный операнд в стек, POP – извлекает операнд из стекаКоманда загрузки адреса LEA загружает в приемник 16-тиразрядное смещение переменной, а не само значение.

Арифметические операции (add +,

Sub -, dec -1,inc+1, neg +- -+,salß, sarà)

Операция сравнения CMP

Команда безусловного перехода  JMP <op>

Команды условного перехода

42. Нормальный алгоритм Маркова можно рассматривать как стандартную форму для задания любого алгоритма. Данная форма представления алгоритма, послужила основой специализированного языка символьных преобразований в системах искусственного интеллекта

Алгоритм задается системой подстановок, которые указывают, какие замены символов необходимо производить и в каком порядке эти подстановки должны следовать. Такой подход был предложен Марковым А.А.В нач 50-х г.г. было введено понятие нормального алгоритма, сам Марков называл их алгорифмами.

Рассмотрим некоторый алгоритм А содержащий конечное число знаков (букв). Слово – это любая конечная последовательность знаков алфавита.Число символов в слове называют его длинной. Слово, длина которого =0 называют пустым. Слово S называют подсловом q, если q можно представить в виде q=r*s*t, где r, t – любые слова в том же алфавите, в том числе и пустые. Алгоритмом в алфавите А наз эффективно вычислимая функция, областью  определения которой служат какое-либо подмножество множества всех слов алфавита А и значениями которых являются слова алфавита А.

В алгоритме Маркова в качестве элементарного шага принимается подстановка одного слова вместо другого.

Пусть в алфавите А построено исходное слово Р, которое содержит подслово Pr, а также имеется некоторое слово Pk в том же алфавите.Подстановкой называется замена первого по порядку подслово Pr исходного слова P на слово Pk. Обозначается подстановка  Pr→Pk.

Алгоритм в данной форме представления задается системой подстановок, которая представляет собой последовательность (список) подстановок. Если в этом списке имеется подстановка с левыми частями которые входят в Р, то первое из них применяется к Р. В результате чего оно переходит в другое слово Р₁. К нему вновь применяется схема подстановок.Процесс прекращается если: в списке не нашлось подстановки с левой частью входящей Р_n., при получении Р_n была применена последняя подстановка.

Пример 2. Алфавит содержит символы русского языка А={а, б…я}. Найти систему подстановок содержащая преобразования: путь→муть; поло→мала. Найти результат применения такого алгоритма к словам папа, пузо. п→м, о→а. Применение подстановок к слову папа

папа→мапа→мама;     пузо→музо→муза

 

43. Существует область знаний, которая называется тестология. Френсис Гальтон определил прнципы положенные в основу тестирования. Существует  три принципа:

·   Одинаковые испытания для всех или большего числа испытуемых

·   Статическая обработ результатов

·   Выделение элементов оценки

Наиболее успешными и применяемыми стали тесты А.Отиса. он выделил следующие принципы:

·   Ограниченность во времени тестирования

·   Детализированная инструкция

·   Задания с выборочным методом формирования ответов

·   Разбор тест после  тщательной статической обработки и экспериментальной проверки

Тест – стандартизированное задание, по результатам выполнения которого судят о знаниях, умения и навыков испытуемых.

Тестовые задания: 

·   Открытые:    

- дополнения (в этих задания испытуемые сами дают ответы)

- свободное изложение (самостоятельное решение задач)

·   Закрытые: 

- альтернативных ответов (задание на которые дается ответ да-нет, верно- неверно и тд.)

- множественного выбора

- восстановление соответствия

- восстановление последов-сти

Преимущества автоматизированного контроля:

1. высвобождение значит.времени учителя. 2. быстрота контроля. 3. оперативность. 4. охват значительн. контингента контролируемых. 5. экономич.целесообразность. 6. рост эффективности учебного процесса.

Возможности систем для создания тестов:1.защита теста паролем. 2.число вопросов не ограничено. 3. возможность копирования. 4. поддержка работы в сети 5. использование рисунков и объектов 6. рекомендации для учителя 7. осуществление сбора результатов в БД 8. разбиение тетируемых на группы. 9. множество вариантов – смешивание вопросов.

По результатам тестирования может быть рассчитан критерий эффективности: K=A/P. Где А – число правильных ответов, Р – количество всех заданий. Методика вычисления качества усвоения опыта обучаемого с пом коэфф усвоения позвол сформулировать принцип завершенности обучения. Если K>0.7 то процесс является завершенным.

 

 

44. Компьютерное моделирование включает в себя процесс реализации информационной модели на компьютере и исследование с помощью этой модели объекта моделирования — проведение вычислительного эксперимента.

Комп.моделирование необходимо там, где нельзя понять закономерности.

Одним из важнейших видов информац. моделирования явл матем. -описания формулир на языке математики . Соотв-нно, и исслед. таких моделей ведется с использованием математических методов. Математическая модель - это совокупность мат. объектов и соотношений между ними, адекватно отображающая свойства и поведение исследуемого объекта.

Мат. модели, используемые при реш. современных практических задач, настолько сложны, что исслед. их вручную практически невозможно. Приходится прибегать к помощи комп. 1 этап — определение целей моделирования. Эти цели могут быть различными:

1) модель нужна для того, чтобы понять, как устроен конкретный объект, 2) модель нужна для того, чтобы научиться управлять объектом 3) модель нужна для того, чтобы прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект 2: определение входных и выходных параметров модели; 3: построение математической модели. На этом этапе происходит переход от абстрактной формулировки модели к формулировке, имеющей конкретное математическое представление. 4: выбор метода исследования математической модели. Чаще всего используются численные методы, которые хорошо поддаются программированию. 5: разработка алгоритма, составление и отладка программы для ЭВМ 6: тестирование программы.

7: вычислительный эксперимент, в процессе которого выясняется, соответствует ли модель реальному объекту (процессу).

Классификация

В основу классификации математических моделей можно положить различные принципы. Можно классифицировать модели по отраслям наук , по применяемому мат.аппарату. Если исходить из общих задач моделирования в разных науках безотносительно к мат. аппарату, наиболее естественна такая классификация:

· дескриптивные · оптимизационные

 многокритериальные  игровые мод.

45. Уравнение типа F(x)=0 или x=f(x) называется нелинейным. Решить уравнение это значит найти такое x, при котором уравнение превращается в тождество. Метод половинного деления. При решении нелинейного уравнения методом половинного деления задаются интервал [a,b], на котором существует только одно решение, и желаемая точность ε. Затем определяется середина интервала с=(а+b)/2 и проверяется условие F(a)∙F(c)<0. Если указанное условие выполняется, то правую границу интервала b переносим в среднюю точку с (b=c). Если условие не выполняется, то в среднюю точку переносим левую границу(a=c). Деление отрезка пополам продолжается пока |b-a|>ε.

Пример: х² +е^х  -2 = 0 это уравнение решим его методом половинного деления (метод дихотомии).

1. отделение корней

строим график F(x) = x² +e^x -2 , корни находятся на промежутках

[-1,5;-1][0,5; 1]

2. уточнение корней

на промежутке [а, b] функция пересекает ось и верно неравенство f(a)*f(b)<0.

Делим отрезок [a, b] пополам : x1=  , получаем два отрезка [a, x1], [x1, b], на первом отрезке f(a)*f(b)>0 (т.к. график не пересекает ось), а на втором отрезке f(a)*f(b)<0(график пересекает ось), отсечем ненужный нам отрезок [a, x1], заменим х1 на а и получим новый отрезок [а, b] в котором снова будем искать корень (возвращаемся к шагу деления отрезка [а, b] пополам). Процесс может быть бесконечным, поэтому мы руководствуемся уровнем точности ε, заданным в задаче. условие остановки процесса ε |a_n – b_n|.

Эту задачу можно решить разными программными средствами, например  MS Office Excel.

 

46. Моделирование – закономерности реального мира задаются идеальными методами (например, шершавый фундамент задается ровной поверхностью).

При моделировании приходится отказываться от некоторых св-в и качеств изучаемого объекта (при полете тела брошенного под углом к горизонту сопротивление воздуха не учитывается) в данный момент являющихся несущественными, т. о. возникает замена реального объекта упрощенным – моделью. В этом и суть моделирования.

В качестве примера моделирования физических процессов можно рассмотреть задачу связанную с полетом тела брошенного под углом к горизонту. Рассмотрим эту известную задачу без учета сопротивления воздуха. Будучи брошенным под углом α к горизонту с начальной скоростью v0, тело летит, если не учитывать сопротивления воздуха, по параболе, и через некоторое время падает на землю. Напомним элементарное решение этой задачи (т.е. составим модель). Разложим скорость на горизонтальную и вертикальную составляющие:

Ʋx= Ʋ0cosα

Ʋy= Ʋ0sinα-gt

т.А: 0=Ʋ0sinα-gtА

_____________________________

tA=

_____________________________

tB=2tA

рассчитаем дальность полета – L.

LB=tBƲx= =

C течением времени х меняется:

х=Ʋ0cosαt

y=Ʋ0sinα t -

исключаем t

t=

Подставим во второе уравнение:

у=x2+tg2x

парабола направлена ветвями вниз

х(x2+tg2)=0

х1=0, х2=LB

Модель составлена можно приступать к написанию программы.

 

 

 

 

 

 

46. Моделирование – закономерности реального мира задаются идеальными методами (например, шершавый фундамент задается ровной поверхностью).

При моделировании приходится отказываться от некоторых св-в и качеств изучаемого объекта (при полете тела брошенного под углом к горизонту сопротивление воздуха не учитывается) в данный момент являющихся несущественными, т. о. возникает замена реального объекта упрощенным – моделью. В этом и суть моделирования.

В качестве примера моделирования физических процессов можно рассмотреть задачу связанную с полетом тела брошенного под углом к горизонту. Рассмотрим эту известную задачу без учета сопротивления воздуха. Будучи брошенным под углом α к горизонту с начальной скоростью v0, тело летит, если не учитывать сопротивления воздуха, по параболе, и через некоторое время падает на землю. Напомним элементарное решение этой задачи (т.е. составим модель). Разложим скорость на горизонтальную и вертикальную составляющие: