Учебное пособие

Подготовка к промежуточной аттестации
по предмету «ИНФОРМАТИКА и ИКТ»

8-9 классы

Составитель учитель информатики и ИКТ
Осипова Елена Валентиновна

Санкт-Петербург

2012 год

Примерные планы ответов на вопросы
при проведении дифференцированного зачета в 9-х классах

Вопрос №1

Общая схема программы на языке Паскаль. Разделы Var, Const. Элементы языка Паскаль.

1. Общие сведения о языке Паскаль
2. Элементы языка.

Структура языка – символы языка, слова (идентификаторы, служебные слова), выражения, операторы.

Алфавит-

3. С Т Р У К Т У Р А   П Р О Г Р А М М Ы

4. Разделы var и const

Вопрос №2

Операции и функции с данными типа real и integer.

1.Данные, понятие типов данных

5. Операции над данными целых типов
6. Операции над данными вещественных типов
7. Функции целого аргумента
8. Функции вещественного аргумента
9. Функции тип результата которых зависит от типа аргумента

Вопрос №3

Вывод информации на экран. Процедуры write, writeln, read, readln.

1. Для ввода данных используются стандартные процедуры ввода Read и ReadLn, список ввода
2. Для вывода данных используются стандартные процедуры вывода Write, WriteLn, список вывода
3. Операторы Read и Write (ReadLn  WriteLn)
4. Оператор вывода  позволяет  задать  ширину поля вывода для каждого элемента списка вывода.

Вопрос №4

Правило перевода записи чисел из системы счисления с произвольным основанием в десятичную систему; из десятичной в произвольную; из системы с основанием p в систему с основанием q=pn, n>1

1. Определение системы счисления
2. Основание системы счисления
3. Представление числа как многочлена
4. Правила перевода

Вопрос №5

Системы счисления. Представление целых чисел в памяти компьютера. Дополнительный код.

1. Определение системы счисления
2. Основание системы счисления
3. обоснование выбора двоичной системы счисления для представления информации в компьютерной технике
4. представление целых без знака (занимаемый объем памяти, диапазон значений, формат числа)
5. представление целых со знаком(занимаемый объем памяти, диапазон значений, формат числа)
6. 2 формы кодирования целых со знаком
7. дополнительный коды позволяет упростить конструкцию арифметико-логического устройства компьютера путем замены разнообразных арифметических операций операцией cложения.
8. Дополнительный код числа (положительного, отрицательного - 2k-|m|, где k - количество разрядов в ячейке).
9. алгоритм получения дополнительного кода отрицательного числа

Алгоритм получения дополнительного кода отрицательного числа.

Для получения дополнительного k-разрядного кода отрицательного числа необходимо

модуль отрицательного числа представить прямым кодом в k двоичных разрядах;

значение всех бит инвертировать:все нули заменить на единицы, а единицы на нули(таким образом, получается k-разрядный обратный код исходного числа);

к полученному обратному коду прибавить единицу.

Пример:
Получим 8-разрядный дополнительный код числа -52:

00110100 - число |-52|=52 в прямом коде

11001011 - число  -52  в обратном коде

11001100 - число  -52  в дополнительном коде

Можно заметить, что представление целого числа не очень удобно изображать в двоичной системе, поэтому часто используют шестнадцатеричное представление:

1100 1100

 С     С  

Вопрос №6

Побитовые операции – логические операции над целыми операндами.

1. Битовая или поразрядная арифметика  введена для обеспечения возможности работы с двоичными разрядами (битами). Операции битовой арифметики применимы только к целым типам.
2. логические операции not, and, or и xor.
3. операции сдвига влево shl и сдвига вправо shr
4. Привести примеры логических операций not, and, or и xor

Вопрос №7

1) Условный оператор. Решение систем двух линейных уравнений методом Крамера

1. Условный оператор.

1. Алгоритмическая конструкция – ветвление.
2. Две фомы – полная и неполная
3. Примеры блок-схем ветвления
4. Соответствующие им операторы языка Паскаль
5. Использование составного оператора
6. Замечание - ; перед else
7. Вложенные условные операторы
8. Примеры
9. Решение систем двух линейных уравнений методом Крамера

• Определение матрицы, определителя.
• Способы записи
• Вычисление главного определителя системы, вспомогательных
• Пример – система уравнений.

Вопрос №8

Циклы for ..to, for … downto.

1. Алгоритмическая конструкция – цикл с заданным числом повторений.
2. Примеры схемы цикла
3. Соответствующий оператор языка Паскаль. Разобрать соотношение начального и конечного значений для переменной(параметра) цикла, количество повторений тела цикла, понятие пустой цикл, правила использования переменной – параметра цикла.
4. Две фомы – to и downto
5. Использование составного оператора
6. Вложенные циклы
7. Примеры

Вопрос №9

1) Циклы while и repeat. Алгоритм Евклида.

1) Циклы while и repeat.

1. определение цикла.
2. примеры циклических конструкций цикл с пред условием и пост условием
3. блок-схемы
4. соответсвующие им операторы языка Паскаль, вложенные циклы, пустой цикл, бесконечный цикл
5. примеры использования
6. Алгоритм Евклида.

• Постановка задачи
• Схема алгоритма
• пример

Вопрос №10

Численные методы решения алгебраических уравнений. Виды погрешностей. Метод дихотомии

1. Понятие численных методов вычислений
2. Абсолютная и относиельная погрешности вычислений
3. Метод дихотомии
4. Применение дихотомии для приближенного решения алгебраических уравнений (привести рисунок)
5. Можно рассказать о нахождении экстеремума функции на заданном отрезке методом дихотомии

Вопрос №11

Переменные типа char. Таблица ASCII. Операции и функции над типом char

1. Символьный тип – описание
2. Объем памяти, отводимый под данные символьного типа
3. Кодовые таблицы
4. Таблица ASCII
5. Операции над данными символьного типа
6. функции над данными символьного типа

Вопрос №12

Программная обработка нажатий на клавиши. Функции ReadKey и KeyPressed Буфер клавиатуры

1. Назначение модуля CRT
2. Функции, предназначеные для работы с буфером клавиатуры. Их отличие от стандартных.
3. примеры очистки буфера, программной организации паузы
4. Клавиатура
5. Буфер клавиатуры

Вопрос №13

Формирование случайных чисел. Последовательость псевдослучайных чисел

1. Понятие случайного числа, генерация последовательности случайных чисел
2. Функция random и ее форматы
3. Получение случайного числа из заданного диапазона
4. Функция randomize и ее назначение

Вопрос №14

Процедуры и функции модуля CRT

1. Назначение модуля CRT
2. принцип работы с экраном в текстовом режиме (строки, столбцы, атрибуты символа, понятие экранного окна)
3. формат байта атрибута символа
4. Процедуры модуля CRT.
5. Функции модуля CRT.
6. константы модуля CRT.
7. Переменные модуля CRT.

Вопрос №15

Архитектура компьютера. Магистрально-модульный принцип построения компьютера.

1. Понятие архитектуры компьютера
2. Структура и структурная схема устройства компьютера
3. Основные устройства компьютера
4. Основные принципы работы компьютера, сформултрованные фон Нейманом.
5. Магистральный принцип построения компютера (схема)
6. Модульный принцип
7. Принцип открытой архитектуры

Вопрос №16

Внешняя память компьютера. Носители информации (гибкие и жесткие диски, CD-ROM диски)..

1. Понятие внешней памяти
2. Назначение
3. Накопители, носители
4. Основные виды накопителей

• накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
• накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);
• накопители на магнитной ленте (НМЛ);
• накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

5. основные виды носителей:

• гибкие магнитные диски (Floppy Disk) (диаметром 3,5’’ и ёмкостью 1,44 Мб; диаметром 5,25’’ и ёмкостью 1,2 Мб (в настоящее время устарели и практически не используются, выпуск накопителей, предназначенных для дисков диаметром 5,25’’, тоже прекращён)), диски для сменных носителей;
• жёсткие магнитные диски (Hard Disk);
• кассеты для стримеров и других НМЛ;
• диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

6. Основные характеристики накопителей и носителей:

 Вопрос №17

Операционная система компьютера (назначение, состав, загрузка)..

1. Определение ОС
2. Назначение ОС
3. Место хранения, загрузка ОС
4. Функции ОС
5. Основные классы ОС
6. Основные компоненты ОС для персональных компьютеров
7. Примеры операционных систем.

Вопрос №18

Файлы (тип, имя, местоположение). Работа с файлами.

1. Определение
2. Параметры и атрибуты файла
3. Файловая структура
4. Формирование имени файла
5. Понятие документа, приложения, папки в ОС Windows
6. Операции над файлами
7. Файловые менеджеры, программы=оболочки

Вопрос №19

Информационные процессы в природе, обществе, технике. Информационная деятельность человека.

1. Определение информации
2. Формы существования информации (образная (это запахи, вкус, звуковые или зрительные образы), символьная (знаковая)
3. Языки естественные и формальные, примеры
4. Понятие информационного объекта
5. Определение информационного процесса
6. Процесс передачи информации, понятие источника, приемника, канала связи
7. Понятие информационной системы
8. Информационные процесы в природе
9. Информационные процесы в технике
10. Информационные процесы в жизни человека, информационная деятельность человека.

Вопрос №20

Текстовый редактор. Назначение и основные функции.

1. Определение
2. Понятие документа, его состав
3. Режимы работы с документом
4. Редактирование
5. Форматирование

6. Абсолютное и относительное  форматирование

7. Объект абзац, форматирование абзаца
8. Объект символ, форматирование символов (основные атрибуты)

9. Форматы текстовых файлов

Вопрос №21

Графический редактор. Назначение и основные функции.

1. Растровые изображения (понятие пиксель, растр, глубина цвета)
2. Векторные изображения (графические примитивы)
3. Графические редакторы – назначение, примеры растровых и векторных.
4. Основные функции
5. Инструменты -
6. Инструменты рисования объектов.
7. Выделяющие инструменты.
8. Инструменты редактирования рисунка. 
9. Палитра цветов.
10. Текстовые инструменты.
11. Масштабирующие инструменты. 
12. Форматы графических файлов

Вопрос №22

Электронные таблицы. Назначение и основные функции.

1. Назначение ЭТ
2. Понятие документа
3. Рабочее поле, структура таблицы (ячейка, диапазон ячеек)
4. Способы адресации ячеек ЭТ, форматы данных в ЭТ
5. Режимы работы табличного процессора
6. Стандартные функции

Вопрос №23

Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов.

1. Определение алгоритма
2. Основные свойства алгоритмов
3. Формы представления
4. Виды основных алгоритмических констукций (с примерами схем)

Материалы для подготовки к ответам на поставленные вопросы.

Вопрос №1

1) Общая схема программы на языке Паскаль. Разделы Var, Const. Элементы языка Паскаль.

Язык программирования Паскаль относится к машинно-независимым алгоритмическим языкам программирования высокого уровня. Это язык процедурного типа. Был разработан в 1968-70гг швейцарским ученым Никлаусом Виртом как язык для изучения программирования.

Достоинства –

1.создан для изучения и обучения программированию, знакомит с основными понятиями современного прогр-ния, позволяет освоить различные типы данных и структуры.

2.программы легко читаются, реализован принцип модульного программирования, позволяет при програмировании выдерживать принципы структурного программирования.

3.строго формализован.

Структура любого языка прогр. включает в себя описание элементов языка(алфавит, синтаксис, правила оформления программы), организации данных(типы данных), организации действий над данными.

Элементы языка.

Структура языка – символы языка, слова, выражения, операторы.

Алфавит языка- набор допустимых знаков(символов), которые могут использоваться при написании программы.

Алфавит-

Основные символы языка-буквы,  цифры и специальные символы-составляют его   алфавит.   ТУРБО ПАСКАЛЬ включает следующий набор основныхсимволов:

   1) 26 латинских строчных и 26 латинских прописных букв:

     A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

     a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

   2) _ подчеркивание

   3) 10 цифр:

     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

   4) знаки операций:

     +   -   *   /   =   <>   <   >   <=   >=   :=  @

   5) ограничители:

     .   ,   '   (   )   [   ]   (.  .)   {  }  (*  *)   ..   :   ;

   6) спецификаторы:

     ^  #  $

Кроме перечисленных, в набор основных символов входит пробел. Пробелы нельзя использовать внутри сдвоенных символов и  зарезервированных слов.

Слово – неделимая последовательность символов, имеющая в программе определенный смысл.

                                                           Слова

           Идентификаторы                                                  служебные(зарезервированные) слова

Идентификаторы         стандартные
  пользователя           идентификаторы

служебные (зарезервированные) слова:

ABSOLUTE          EXPORTS           LIBRARY           SET

ASSEMBLER         EXTERNAL          MOD               SHL

AND               FAR               NAME              SHR

ARRAY             FILE              NIL               STRING

ASM               FOR               NEAR              THEN

ASSEMBLER         FORWARD           NOT               TO

BEGIN             FUNCTION          OBJECT            TYPE

CASE              GOTO              OF                UNIT

CONST             IF                OR                UNTIL

CONSTRUCTOR       IMPLEMENTATION    PACKED            USES

DESTRUCTOR        IN                PRIVATE           VAR

DIV               INDEX             PROCEDURE         VIRTUAL

DO                INHERITED         PROGRAM           WHILE

DOWNTO            INLINE            PUBLIC            WITH

ELSE              INTERFACE         RECORD            XOR

END               INTERRUPT         REPEAT

EXPORT            LABEL             RESIDENT

Имена (идентификаторы) используются для обозначения элементов языка константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты.

Идентификатор - это последовательность букв и цифр, начинающаяся с буквы. В именах может использоваться символ _ подчеркивание. Имя может содержать произвольное количество символов, но значащими являются 63 символа.

Большие и маленькие буквы не различаются, поэтому все следующие имена идентичны: kolobok, Kolobok, kOlObOk, KoloboK.

Не разрешается  в  языке ПАСКАЛЬ использовать в качестве имен служебные слова и стандартные имена,  которыми названы стандартные константы, типы, процедуры, функции и файлы.

Для улучшения наглядности программы в нее могут вставляться пробелы. По    крайней  мере  один  пробел  требуется вставить между двумя последовательными именами, числами или служебными и стандартными именами. Пробелы нельзя использовать внутри имен и чисел.

Примеры имен языка ПАСКАЛЬ:

    A    b12    r1m    SIGMA    gamma    I80_86

Числа в языке ПАСКАЛЬ обычно  записываются  в  десятичной  системе счисления. Они    могут быть целыми и действительными.  Положительный знак числа может быть опущен.  Целые числа записываются в  форме  без десятичной точки, например:

     217    -45     8954   +483

Действительные числа  записываются в форме с десятичной точкой или в форме с использованием  десятичного порядка,  который  изображается буквой Е:

    28.6     0.65     -0.018   4.0   5Е12   -1.72Е9   73.1Е-16

Строки в языке ПАСКАЛЬ - это последовательность символов, записанная между апострофами.  Если в строке в качестве содержательного символа необходимо употребить сам апостроф,   то  следует  записать  два апострофа. Примеры строк:

  'СТРОКА'   'STRING'    'ПРОГРАММА'    'АД''ЮТАНТ'

Выражение- состоит из слов и символов, задает правило вычисления некоторых значений.

Оператор – комбинация слов и выражений, задает полное описание действийц, которое необходимо выполнить.

Группа операторв может быть объединена в составной оператор.

Действия, заданные операторами, выполняются над данными.

Операторы, в которых даются сведения о типах данных наз. Описаниями или неисполняемыми операторами.

Объединенная единым алгоритмом последовательность операторов называется Программой.

С Т Р У К Т У Р А   П Р О Г Р А М М Ы

С помощью любого языка программирования создаются программы. Программа – это последовательность действий, которые должен выполнить компьютер в строго указанной очерёдности.

Программа на языке ПАСКАЛЬ состоит из заголовка, разделов описаний и раздела операторов.

Любая часть программы, кроме операторной части, может отсутствовать.

Операторная часть состоит из операторов – команд, которые выполняет компьютер. Операторы отделяются друг от друга точкой с запятой.

Заголовок программы содержит имя программы, например:

      Program PRIM;

Описания могут  включать в себя раздел подключаемых библиотек (модулей), раздел  описания меток, раздел описания констант, раздел описания типов,  раздел описания переменных,  раздел описания процедур и функций.

Раздел описания  модулей  определяется служебным словом USES и содержит имена подключаемых модулей (библиотек)  как входящих в  состав системы программирования, так и написанных пользователем. Раздел описания модулей должен быть первым среди разделов описаний. Имена модулей отделяются друг от друга запятыми:

    uses  CRT, Graph;

Любой оператор  в программе может быть помечен меткой.  В качестве метки используются произвольные целые без знака,  содержащие не более четырех цифр, либо имена. Метка ставится перед оператором и отделяется от него двоеточием.  Все метки,  используемые в программе,  должны быть перечислены в разделе описания меток, например:

      label 3, 471, 29, Quit;

раздел описания пользовательских типов данных

type

Описание констант  позволяет использовать имена как синонимы констант, их необходимо определить в разделе описаний констант:

const K= 1024;   MAX= 16384;

константа – величина, которая не изменяется в процесе выполнения программы. Константа может быть типизированной и нетипизированной именованной константой.

В разделе описания переменных необходимо определить тип всех переменных, используемых в программе:

      var P,Q,R: Integer;

          A,B:   Char;

          F1,F2: Boolean;

Описание типов,  процедур и функций будет рассмотрено ниже. Отдельные разделы описаний могут отсутствовать,  но следует помнить,  что в ПАСКАЛЬ - программе   должны  быть обязательно описаны все компоненты программы.

Раздел операторов  представляет собой составной оператор,  который содержит между служебными словами

         begin.......end

Операторы  отделяются  друг от друга символом ;.

Текст программы заканчивается символом точка.

Кроме описаний  и  операторов  ПАСКАЛЬ - программа может содержать комментарии, которые  представляют собой произвольную  последовательность символов,  расположенную между открывающей скобкой комментариев { и закрывающей скобкой комментариев }.

Текст ПАСКАЛЬ - программы может содержать ключи компиляции,  которые позволяют управлять режимом компиляции.  Синтаксически ключи компиляции записываются как комментарии. Ключ компиляции содержит символ $ и букву-ключ с последующим знаком + (включить режим)  или - (выключить режим). Например:

   {$E+} - эмулировать математический сопроцессор;

   {$F+} - формировать дальний тип вызова процедур и функций;

   {$N+} - использовать математический сопроцессор;

   {$R+} - проверять выход за границы диапазонов.

    Пример записи простой программы:

         Program TRIANG;

          var A, B, C, S, P: Real;

          begin

           Read(A,B,C);

           WriteLn(A,B,C);

            P:=(A+B+C)/2;

            S:=Sqrt(P*(P-A)*(P-B)*(P-C));

           WriteLn('S=',S:8:3)

          end.

Любую программу можно условно разделить на три основные части:

1. раздел объявлений и соглашений (декларационная часть),
2. раздел текстов процедур и функций,
3. раздел основного блока (сама программа).

Раздел объявлений и соглашений.

  PROGRAM                   Заголовок программы;

 {$ ... }                  Глобальные директивы компилятора;

 USES                      Подключаемые библиотеки;

 LABEL                       Подраздел объявления глобальных меток;

 CONST                       Подраздел   объявления    глобальных констант;

 TYPE                        Подраздел объявления глобальных типов;

 VAR                         Подраздел   объявления    глобальных

                              переменных;

В первой части программы программист сообщает компилятору, какими идентификаторами он обозначает данные (константы и переменные), а также определяет собственные типы данных, которые он в дальнейшем намеревается использовать в данной программе. Например, можно объявить переменные как локальные, допустив тем самым создание объектов с одинаковыми идентификаторами внутри функций и процедур. При этом необходимо следить за тем, чтобы не возникали конфликты между локальными и глобальными объявлениями различных объектов.

Раздел текстов процедур и функций

  В этом разделе записываются подпрограммы, осуществляющие сложные действия, которые необходимо произвести неоднократно на разных этапах выполнения программы. Подпограммы бывают двух типов: прjцедуры (PROCEDURE) и функции (FUNCTION). И те и другие пребставляют собой программы в миниатюре:

   PROCEDURE (FUNCTION)   Заголовок процедуры (функции);

   LABEL                  Подраздел объявления локальных меток;

   CONST                    Подраздел    объявления    локальных

 констант;

   TYPE                   Подраздел объявления локальных типов;

   VAR                      Подраздел    объявления    локальных

 переменных;

                          Раздел текстов подпрограмм.

   BEGIN                  Основной блок процедуры или функции;

   END;

Они могут иметь все те же разделы, что и основная программа, в частности, раздел локальных процедур и функций, вызываемых только в педелах данной подпрограммы.

Раздел основного блока программы

   BEGIN {Основной блок программы}

     {текст программы}

   END.

В этом разделе содержится смысловая часть программы.

Вопрос №2

1) операции и функции с данными типа real и integer.

Любая программа связана с обработкой данных. данные – числовые, строковые, логические.

Данные определяются типом.

Тип данных определяет множество величин, объединенных определенной совокупностью допустимых значений и допустимых оперций над ними.

Тип данных определяет множество допустимых значений, которые может иметь объект заданного типа, множество допустимых операций, которые к нему применимы, формапт внутреннего представления данных заданного типа в памяти компьютера.

Т.е. тип данных определяет размер занимаемой  памяти , диапазон допустимых значений, операции и функци, определенные над данным типом.

                                              Данные

                    Const                                          var

                                                                              Типы данных

Простые                        структурированные(составные)                                        процедурные                   объектные

                                 строковые

                                    регулярные(массивы)

                                                   множественные

                                                            комбинированные

                                                                                 файловые

Определяемые                           стандартные
пользователем        целочисленные
                                      вещественные        

Перечисляемые                       логические
           интервальные                 символьные
                                                       ссылочные(указатели)

Переменная описывается в разделе описания переменных .

Переменная- именованный объект программы, который может изменять свое значение в ходе выполнения программы.

Переменная – область оперативной памяти, которая определена уникальным именем, а содержимое может измняться в ходе выполнения программы.

Целые типы

Для разных целей нужны разные диапазоны возможных значений. Скажем, если в переменной хранится возраст человека в годах, то для хранения этого значения вполне достаточно интервала от 0 до 150. Для того чтобы разумно распределить память компьютера используют разные типы.

Тип integer

integer – первый тип, с которым мы познакомились. Уже упоминалось, что он позволяет хранить числа от –32768 до 32767. Для этого типа есть даже специально определённая константа maxint, которая хранит максимальное целое число, представимое этим типом. В памяти он занимает 2 байта.

Вещественные типы

Переменные этого типа могут хранить рациональные (дробные) числа с разной степенью точности. Точность зависит от выбранного типа. Всего существует 5 вещественных типов. В таблице №5 наглядно показано, какой тип какой точностью обладает и сколько ему требется памяти.

Способ записи вещественных чисел

Запись вещественных чисел отличается от записи целых. Вещественное число, как известно, состоит из целой и дробной части. Они разделяются не запятой, как в математике, а точкой. Причём десятичная точка должна быть использована в любой вещественной константе, даже если задаётся целое число, так как иначе компьютер не сможет отличить константу целого типа от константы вещественного типа.

Например:                2.2    2.0    0.35    12.84    0.3333

Запись 2.0 обозначает вещественную константу, а просто 2 – целую.

Вещественные числа можно ещё записывать в стандартном виде с использованием степени числа 10. Эта форма удобна для записи очень больших и очень маленьких чисел. Числа в стандартном виде записываются в таком формате:

«мантисса» ∙ 10«порядок»         5,2 ∙ 103        — в математике

«мантисса»e«порядок»        5.2e3        — в информатике

5.2e3 = 5,2 ∙ 103  = 5,2 ∙ 1000 = 5 200,0

        Здесь 5,2 – мантисса, а 3 – порядок числа.

В Паскале сначала записывается мантисса, потом ставится английская буква e, после которой указывается порядок числа, то есть на какую степень числа 10 надо умножить мантиссу, чтобы получить значение записываемого числа:

5.32e6  –   эта запись обозначает число, равное 5,32 ∙ 106

2.12e-5 –   эта запись обозначает число, равное 2,12∙10 –5 =
= 2,12 ∙ 0,00001 =  0,0000212

Мантисса числа всегда больше либо равна 1, но меньше 10 (кроме 0).

Разберите ещё несколько примеров перевода чисел из обычной формы записи в стандартную. Обратите внимание на запись отрицательных чисел.

Вывод на экран вещественных чисел

Вещественные числа можно выводить на экран оператором writeln:

  d := 575.22;

  writeln (d)

Однако вместо ожидаемого «575.22» на экране появится «абракадабра»:

5.75219999999739E+0002

Однако, если внимательней присмотреться, то можно заметить, что это и в самом деле наше число, но «округленное» и записанное в стандартном виде. «Округление» происходит из-за особенности представления числа в памяти.

Для того чтобы компьютер печатал число в более привычном для нас виде, надо сообщить ему об этом следующим образом:

writeln (d : «всего символов» : «дробная часть»);

Параметр «всего символов» показывает, сколько надо выделить символов (знакомест, позиций) экрана для вывода числа, а параметр «дробная часть» – сколько знаков после десятичной точки необходимо отобразить. Этот способ вывода называет форматированным выводом.

Если в предыдущем примере оператор вывода сделать форматированным:

writeln (d : 6 : 2);

то компьютер напечатает долгожданное

  575.22

Форматированный вывод можно употреблять и для целых чисел. Но для них задаётся только один параметр – «всего символов».

   Над целыми операндами  можно  выполнять  следующие  арифметические операции: сложение,  вычитание, умножение, деление, получение остатка от деления. Знаки этих операций:  

        +      -     *     div     mod

   Результат арифметической операции над целыми операндами есть величина целого типа. Результат выполнения операции деления целых величин есть целая часть частного.  Результат выполнения  операции  получения остатка от деления - остаток от деления целых. Например:

        17 div 2 = 8,   3 div 5 = 0.

        17 mod 2 = 1,   3 mod 5 = 3.

   Операции отношения,  примененные к целым операндам, дают результат логического типа TRUE или FALSE ( истина  или  ложь ).    В языке ПАСКАЛЬ имеются следующие операции отношения: равенство =, неравенство <>, больше или равно >=,  меньше или равно <=,  больше >, меньше < .

   К аргументам целого типа применимы следующие стандартные (встроенные) функции, результат выполнения которых имеет целый тип:

           Abs(X),   Sqr(X),   Succ(X),   Pred(X),

   и которые определяют соответственно абсолютное значение Х,  Х в квадрате, Х+1, Х-1.

   Следующая группа стандартных функций для аргумента целого типа дает действительный результат:

           Sin(X), Cos(X), ArcTan(X), Ln(X), Exp(X), Sqrt(X).

   Эти функции вычисляют синус,  косинус и арктангенс угла, заданного в радианах,  логарифм натуральный, экспоненту и корень квадратный соответственно.

   Результат выполнения функции проверки целой величины на нечетность Odd(X) имеет    значение истина,  если аргумент нечетный,  и значение ложь, если аргумент четный:

           X=5    Odd(X)=TRUE ,    X=4    Odd(X)=FALSE.

Для быстрой работы с целыми числами определены процедуры:

       Inc(X)     X:=X+1

       Inc(X,N)   X:=X+N

    Dec(X)     X:=X-1

    Dec(X,N)   X:=X-N

   ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ типы  определяет  те  данные,   которые реализуются подмножеством действительных чисел, допустимых в данной ЭВМ.

   Тип           Диапазон        Количество цифр     Требуемая

                 значений            мантиссы      память (байт)

---------------------------------------------------------------

Real         2.9e-39 .. 1.7e+38        11                6

Single       1.5e-45 .. 3.4e+38         7                4

Double      5.0e-324 .. 1.7e+308       15                8

Extended   3.4e-4932 .. 1.1e+4932      19               10

Comp        -9.2e+18 .. 9.2e+18        19                8

Тип Real определен в стандартном ПАСКАЛЕ и  математическим  сопроцессором не поддерживается.

Над действительными операндами можно выполнять следующие арифметические операции, дающие действительный результат:

       сложение + ,  вычитание - ,  умножение * ,  деление / .

К величинам действительного типа применимы все операции отношения, дающие булевский результат.    Один из операндов, участвующих в этих операциях, может быть целым.

К действительным аргументам применимы функции, дающие действительный результат:

Abs(X), Sqr(X), Sin(X), Cos(X),  ArcTan(X),  Ln(X),  Exp(X), Sqrt(X), Frac(X), Int(X), Pi.

Функция Frac(X) возвращает дробную часть X, функция Int(X) – целую часть X.

Безаргументная функция  Pi  возвращает  значение числа Пи действительного типа.

К аргументам действительного типа применимы также функции    

Trunc(X) и Round(X),  дающие целый  результат.  

Первая из них выделяет целую часть действительного  аргумента  путем  отсечения дробной части, вторая округляет аргумент до ближайшего целого.

Функции вещественного аргумента

Таблица 1.  Математические операции и функции

Все эти функции работают только с вещественными числами. Для целых переменных можно использовать только sqr и abs, а также операции +, –,.*.

Тригонометрические функции работают с углами в радианах.

Вопрос №3

1) Вывод информации на экран. Процедуры write, writeln, read, readln.

   Для ввода и вывода данных используются стандартные процедуры ввода и вывода Read и Write,

  Операторы Read и Write (ReadLn  WriteLn (Write Line - записать строку) - представляет собой стандартную процедуру, с помощью которой можно вывести на экран или на другие носители и средства отображения информации текст и числа.

Скобки, следующие за оператором, необходимы для задания параметров процедуры.

   Для ввода исходных данных используются операторы процедур ввода:

         Read(A1,A2,...AK);

         ReadLn(A1,A2,...AK);

         ReadLn;

   Первый из них реализует чтение К значений исходных данных и  присваивание этих значений переменным А1,  А2,  ...,  АК. Второй оператор реализует чтение К значений исходных данных, пропуск остальных значений до начала следующей строки, присваивание считанных значений переменным А1,  А2, ..., АК. Третий оператор реализует пропуск строки ис-

ходных данных.

   При вводе исходных данных  происходит  преобразование  из  внешней формы представления во внутреннюю, определяемую типом переменных. Переменные, образующие  список ввода, могут принадлежать либо к целому, либо к   действительному,  либо к символьному типам.  Чтение исходных данных логического типа в языке ПАСКАЛЬ недопустимо.

   Операторы ввода  при чтении значений переменных целого и действительного типа пропускает пробелы,  редшествующие числу.  В то же время эти операторы не пропускают пробелов,  предшествующих значениям символьных переменных,  так как пробелы  являются  равноправными символами строк. Пример записи операторов ввода:

         var rV, rS: Real;

             iW, iJ: Integer;

             chC, chD: Char;

         ................

         Read(rV, rS, iW, iJ);

         Read(chC, chD);

   Значения исходных данных могут отделяться друг от друга  пробелами и нажатием клавиш табуляции и Enter.

   Для вывода результатов работы программы на экран используются операторы:

         Write(A1,A2,...AK);

         WriteLn(A1,A2,...AK);

         WriteLn;

   Первый из этих операторов реализует вывод значений переменных  А1, А2,...,АК в   строку экрана.  Второй оператор реализует вывод значений переменных А1,  А2,  ...,  АК и переход к  началу  следующей строки. Третий   оператор реализует пропуск строки и переход к началу следующей строки.

   Переменные, составляющие список вывода, могут относиться к целому, действительному, символьному или булевскому типам. В качестве элемента списка вывода кроме имен переменных могут использоваться выражения и строки.

   Вывод каждого  значения в строку экрана происходит в соответствии с шириной поля вывода,  определяемой конкретной  реализацией языка.

   Форма представления значений в поле вывода соответствует типу  переменных и выражений:  величины целого типа выводятся как целые десятичные числа,  действительного типа - как  действительные  десятичные числа с десятичным порядком,  символьного типа и строки - в виде символов, логического типа - в виде логических констант TRUE и FALSE.

   Оператор вывода  позволяет  задать  ширину поля вывода для каждого элемента списка вывода.  В этом случае элемент списка вывода имеет вид А:К, где А - выражение или строка,  К - выражение либо константа целого  типа.

Если выводимое значение занимает в поле вывода меньше позиций, чем К, то перед этим значением располагаются пробелы.  Если выводимое значение не помещается в ширину поля К,  то для этого значения будет отведено необходимое количество позиций.

Для величин действительного типа элемент списка вывода может иметь вид А:К:М, где А - переменная или выражение действительного типа,  К - ширина поля вывода,  М  -  число  цифр дробной части   выводимого значения.  К и М - выражения или константы целого типа.  В этом случае действительные значения выводятся в форме десятичного числа с фиксированной точкой.

    Пример записи операторов вывода:

        . . . . . . . . . . . .

        var rA, rB: Real;       iP,iQ:Integer;

            bR, bS: Boolean;    chT, chV, chU, chW: Char;

        . . . . . . . . . . . .

        WriteLn(rA, rB:10:2);

        WriteLn(iP, iQ:8);

        WriteLn(bR, bS:8);

        WriteLn(chT, chV, chU, chW);

Вопрос №4

1) Правило перевода записи чисел из системы счисления с произвольным основанием в десятичную систему; из десятичной в произвольную; из системы с основанием p в систему с основанием q=pn, n>1

Существуют позиционные и непозиционные системы счисления.

За основание системы можно принять любое натуральное число — два, три, четыре и т.д. Следовательно, возможно бесчисленное множество позиционных систем: двоичная, троичная, четверичная и т.д. Запись чисел в каждой из систем счисления с основанием  q  означает сокращенную запись выражения

an-1 qn-1 + an-2 qn-2 + ... + a1 q1 + a0 q0 + a-1 q-1 + ... + a-m q-m, 

где  ai  — цифры системы счисления;   n и m — число целых и дробных разрядов, соответственно.
Кроме десятичной широко используются системы с основанием, являющимся целой степенью числа 2, а именно:

двоичная (используются цифры 0, 1);

восьмеричная (используются цифры 0, 1, ..., 7);

шестнадцатеричная (для первых целых чисел от нуля до девяти используются цифры 0, 1, ..., 9, а для следующих чисел — от десяти до пятнадцати — в качестве цифр используются символы A, B, C, D, E, F).

Из всех систем счисления особенно проста и поэтому интересна для технической реализации в компьютерах двоичная система счисления.

Люди предпочитают десятичную систему, вероятно, потому, что с древних времен считали по пальцам, а пальцев у людей по десять на руках и ногах. Не всегда и не везде люди пользуются десятичной системой счисления. В Китае, например, долгое время пользовались пятеричной системой счисления.

Вопрос №5

1) Системы счисления. Представление целых чисел в памяти компьютера. Дополнительный код.

Существуют позиционные и непозиционные системы счисления.

В непозиционных системах счисления вес цифры (т. е. тот вклад, который она вносит в значение числа) не зависит от ее позиции в записи числа. Так, в римской системе счисления в числе ХХХII (тридцать два) вес цифры Х в любой позиции равен просто десяти.

В позиционных системах счисления вес каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения (позиции) в последовательности цифр, изображающих число. Например, в числе 757,7 первая семерка означает 7 сотен, вторая — 7 единиц, а третья — 7 десятых долей единицы.

За основание системы можно принять любое натуральное число — два, три, четыре и т.д. Следовательно, возможно бесчисленное множество позиционных систем: двоичная, троичная, четверичная и т.д. Запись чисел в каждой из систем счисления с основанием  q  означает сокращенную запись выражения

an-1 qn-1 + an-2 qn-2 + ... + a1 q1 + a0 q0 + a-1 q-1 + ... + a-m q-m, 

где  ai  — цифры системы счисления;   n и m — число целых и дробных разрядов, соответственно.
Кроме десятичной широко используются системы с основанием, являющимся целой степенью числа 2, а именно:

двоичная (используются цифры 0, 1);

восьмеричная (используются цифры 0, 1, ..., 7);

шестнадцатеричная (для первых целых чисел от нуля до девяти используются цифры 0, 1, ..., 9, а для следующих чисел — от десяти до пятнадцати — в качестве цифр используются символы A, B, C, D, E, F).

Из всех систем счисления особенно проста и поэтому интересна для технической реализации в компьютерах двоичная система счисления.

Преимущества двоичной системы:

для ее реализации нужны технические устройства с двумя устойчивыми состояниями;

представление информации посредством только двух состояний надежно и помехоустойчиво;

возможно применение аппарата булевой алгебры для выполнения логических преобразований информации;

двоичная арифметика проще десятичной.

Недостаток двоичной системы — быстрый рост числа разрядов, необходимых для записи чисел.

Двоичная система, удобная для компьютеров, для человека неудобна из-за ее громоздкости и непривычной записи.

Перевод чисел из десятичной системы в двоичную и наоборот выполняет машина. Однако, чтобы профессионально использовать компьютер, следует научиться понимать слово машины. Для этого и разработаны восьмеричная и шестнадцатеричная системы.

Числа в этих системах читаются почти так же легко, как десятичные, требуют соответственно в три (восьмеричная) и в четыре (шестнадцатеричная) раза меньше разрядов, чем в двоичной системе (ведь числа 8 и 16 — соответственно, третья и четвертая степени числа 2).
Целые числа могут представляться в компьютере со знаком или без знака.

Целые числа без знака

Обычно  занимают  в  памяти  компьютера  один  или  два  байта.     В  однобайтовом  формате  принимают  значения  от  000000002   до   111111112.     В двубайтовом формате — от  00000000 000000002   до   11111111 111111112.
 Диапазоны значений целых чисел без знака

Целые числа со знаком

Обычно занимают в памяти компьютера один, два или четыре байта, при этом самый левый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа.
Диапазоны значений целых чисел со знаком

Рассмотрим особенности записи целых чисел со знаком на примере однобайтового формата, при котором для знака отводится один разряд, а для цифр абсолютной величины – семь разрядов.

Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково  —  двоичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде.

Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах имеют разное изображение.

1. Прямой код. В знаковый разряд помещается цифра 1, а в разряды цифровой части числа — двоичный код его абсолютной величины. Например:
2. Обратный код. Получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной величины числа, включая разряд знака: нули заменяются единицами, а единицы—нулями.  
3. Дополнительный код Получается образованием обратного кода с последующим прибавлением единицы к его младшему разряду.

Обычно отрицательные десятичные числа при вводе в машину автоматически преобразуются в обратный или дополнительный двоичный код и в таком виде хранятся, перемещаются и участвуют в операциях. При выводе таких чисел из машины происходит обратное преобразование в отрицательные десятичные числа.

Вопрос №6

1) Условный оператор. Решение систем двух линейных уравнений методом Крамера

1. Условный оператор.

Алгоритмическая конструкция – ветвление.

Две фомы – полная и неполная

Примеры блок-схем ветвления

Соответствующие им операторы языка Паскаль

Использование составного оператора

Замечание - ; перед else

Вложенные условные операторы

Примеры

2. Решение систем двух линейных уравнений методом Крамера

Определение матирицы, определителя.

Способы записи

Вычисление главного определителя, вспомогательных

Пример – система уравнений.

Многие задачи практики приводят к необходимости решать системы линейных уравнений. При конструировании инженерных сооружений, обработке результатов измерений, решении задач планирования производственного процесса и ряда других задач техники, экономики, научного эксперимента приходится решать системы линейных уравнений.

Определители впервые были введены для решения уравнений первой степени. В 1750 г. швейцарский математик Г. Крамер дал общие формулы, выражающие неизвестные через определители, составленные из коэффициентов системы. Примерно через 100 лет теория определителей, выйдя далеко за пределы алгебры, стала применяться во всех математических науках.

В теории матриц (или алгебре матриц) Таблица из чисел называется матрицей; числа – элементы матрицы. В матрице различают строки и столбцы, которые бывают любой размерности. Матрицы с одинаковым количеством строк называются квадратными.

Определи́тель или детермина́нт — одна из важнейших характеристик квадратных матриц.

Квадратная матрица из четырёх элементов имеет определитель второго порядка, обозначаемый .



Определитель – это число, которое мы получаем по определённому правилу:

a * d – b * c

Определитель имеет равное количество строк и столбцов.



Главная диагональ
Побочная диагональ



= (1 * 4) – (2 * 3) = 4 – 6 = -2

При доступе к элементу мы можем использовать следующий индекс: ai j , где i – строка, j – столбец.
Определитель третьего порядка можно записать так:



= (a11 * a22 * a33) + (a12 * a23 * a31) + (a21 * a32 * a13) – (a13 * a22 * a31) – (a12 * a21 * a33) – (a23 * a32 * a11)

Минор – это определитель n – 1 порядка, в нашем случае второго, которые мы получаем для каждого элемента, вычёркивая ту сторону и тот столбец, на пересечении которого стоит наш элемент.



M21 =



Алгебраическое дополнение – это минор, взятый со своим знаком.

Aij = (-1)^(i+j) * Mij

Определитель можно разложить по любой строке и столбцу, добавив алгебраическое дополнительние.

(a11 * A11) + (a12 * A12) + (a13 * A12) = (+a11 * M11) – (a12 * M12) + (a13 * M13)

Определитель это число соответствующее данной квадратной матрице и вычисленное определённым образом. Определитель матрицы А обозначается  как detA.

Рассмотрим применение определителей на примере решения системы линейных уравнений.

Пусть система линейных уравнений имеет вид

AX = 0

где

A = {ai,j} - матрица коэффициентов уравнения

X = {xj} - столбец неизвестных

Если выразить из первого уравнения x1, подставить его во второе, из второго выразить x2, подставить в третье и так далее, то в конечном итоге получится уравнение .

Например, если имеется система двух уравнений

a11x1 + a12x2 = 0

a21x1 + a22x2 = 0

то выразив из первого x1 получим

подставляя это выражение во второе уравнение, придём к формуле

которую можно разделить на x2 и умножить на a11 (в предположении, что эти значения не равны нулю) и получить формулу

a11a22 − a12a21 = 0

где в левой части стоит выражение для определителя матрицы коэффициентов.

Решение систем линейных уравнений с двумя неизвестными по формулам Крамера.

Пусть дана система линейных уравнений с двумя неизвестными: (2.1)
Рассмотрим решение систем линейных уравнений с двумя и тремя неизвестными по формулам Крамера.

Матрица коэффициентов системы линейных уравнений

a11 a12

a21 a22

Теорема 1. Если главный определитель системы отличен от нуля, то система имеет решение, притом единственное. Решение системы определяется формулами: , (2.2) где x1, x2 - корни системы уравнений, - главный определитель системы, x1, x2 - вспомогательные определители.

Главный определитель системы определяется:

Вспомогательные определители:

Пример 1.

Решить систему уравнений по формулам Крамера:

Решение:

Ответ: x1=2; x2=3

program korni1; {Метод Крамера для системы }
                         {уравнений с двумя неизвестными}
var

a1,a2,b1,b2,c1,c2:real;
x,y,dx,dy,d:real;

begin

readln(a1,a2, b1,b2,c1,c2);
d:=a1*b2-a2*b1;
if d=0 then
          writeln('Единственого решения нет')

else
                    begin
                   dx:=c1*b2-c2*b1;
                   dy:=a1*c2-a2*c1;
                   x:=dx/d; y:=dy/d;
                    writeln('x=',x); writeln('y=',y);
end;

end.

Вопрос №7

1) Циклы while и repeat. Алгоритм Евклида.

1) Циклы while и repeat.

7. определение цикла.
8. примеры циклических конструкций цикл с пред условием и пост условием
9. блок-схемы
10. соответсвующие им операторы языка Паскаль
11. примеры использования

2) Алгоритм Евклида.

Постановка задачи – найти наибольший общий делитель двух целых нотрицательных чисел. Метод поиска основан на следующем свойстве НОД.

Пусть Х и У одновременно не равные нулю целые нотрицательные числа. И пусть X>=Y. Тогда если У=0, то НОД(х,у)=х, А ЕСЛИ у<>0, то для чисел Х, У и R, где R- остаток от деления Х на У  выполняется равенство НОД(Х,У)=НОД(У,R)

Привести блок-схему алгоритма.

Выполнить пример.

Program e;

Var

X,y,r1,r2:integer;

Begin

        Writeln(‘введите числа’);

        Readln(x,y);

        R1:=x;r2:=y;

        If r1<>0 and r2<>0 then

        Begin

                Repeat

                        If r1>r2 then r1:=r1 mod r2 else r2:=r2 mod r1;

                Until (r1=0) or (r2=0);

        End;

        Witeln(‘nod=’,r1+r2);

        Readln;

End.

Вопрос №8

1) Численные методы решения алгебраических уравнений. Виды погрешностей. Метод дихотомии

Метод деления пополам или «дихотомия».

Привести примеры с отгадыанием целого числа из заданного диапазона (отвечая на вопросы только да или нет), поиск элемента в отсортированном массиве.

Если говорить на языке чистой математики, метод дихотомии позволяет найти ноль монотонной функции f(x) на отрезке [a;b], если на концах этого отрезка значения функции имеют различные знаки.

При этом следует задавать требуемую точность вычисления ε, т.е. погрешность ответа не более ε. Погрешность  -  означает, что полученный ответ не должен отличаться от верного не более чем на ε

Виды погрешностей –

Абсолютная = X-DX

Относителтная= (X-DX)/X

Приближённые (численные) методы нахождения значения корней уравнений используют метод деления пополам.

Рассмотрим уравнение, корень которого представляет собой трансцендентное число. Следствие — в результате деления рационального отрезка пополам, как и в любом другом рациональном отношении, мы никогда не «попадем» случайно в трансцендентный корень: ex = x − 2. На отрезке данное уравнение имеет корень, наша задача — найти его с точностью до 10 − 10.

Начнём пошагово уточнять отрезок, на котором лежит корень, уменьшая его размер (область поиска ) в два раза. Разделим данный нам отрезок пополам. В данном случае мы не связаны целыми числами, поэтому любой отрезок можно разделить ровно пополам.

Существует теорема, которая гласит, что если непрерывная функция f(x) на двух концах отрезка имеет разные знаки, то она имеет корень (нулевое значение) на этом отрезке.

Обозначим концы исследуемого отрезка соответственно a и b. На первом шаге вычислим . Посмотрим на знак f(c). Если f(c) = 0 — редкая удача, мы нашли точное значение корня. В данном случае такая радужная перспектива нам не улыбается, потому как корень выражается трансцендентным числом.

Напомним, что трансцендентным называется число, которое не может являться корнем никакого многочлена с целыми коэффициентами.

Если мы не попали в корень, то, согласно принципу дихотомии, нам необходимо подготовить новый отрезок для поиска, в два раза короче, чем на данной итерации. Это просто: f(c) имеет разные знаки либо с f(a), либо с f(b). Если , то возьмём для следующей итерации отрезок , иначе — отрезок .

На каждой итерации мы твёрдо знаем, что на отрезке есть искомый корень. Следовательно, число даёт значение корня с погрешностью, не превосходящей . Таким образом, если наша цель — найти корень с погрешностью, не превосходящей ε, условие является условием завершения итерационного процесса. Приведём пример программы на языке  Паскаль, которая находит корень уравнения на отрезке .

Не следует, однако, задавать слишком малые значения ε — машинная точность не бесконечна, и всегда есть риск «зацикливания» программы. Вычисление корня с погрешностью ε = 10 − 10 часто бывает достаточно.

Методод деления пополам (дихотомии) численно решить уравнение:

1. sin(x)=0,8x
2. tg(x)=2x, -π/2≤x≤π/2
3. ln(x)=0,1x

Приведённая программа ищет ноль функции f(x) = ex − (x + 2) на отрезке с точностью 10 − 10 методом дихотомии.

Суть метода дихотомии для поиска экстеремума функции на заданном отрезке.

Рассмотрим следующую процедуру, называемую процедурой исключения отрезка, которая нам пригодится в поиске минимума унимодальной(т.е. имеющей одну точку экстремума на рассматриваемом отрезке) скалярной функции. На отрезке [a,b] выберем две несовпадающие между собой точки c,d так, чтобы выполнялись неравенства a=f(d), то, наоборот, в дальнейшем рассматриваем только отрезок [c,b].

На первой итерации (k=1) на отрезке [ak,bk]=(k=1)=[a,b] длиной lk=(k=1)=l выбираем две точки следующим образом:

где p - достаточно мало >0. Выполним в этих точках процедуру исключения отрезка и если длина получившегося отрезка [aj,bj] (j=k+1) больше заданного числа eps, то переходим к следующей итерации.

 Вопрос №9

1) Операционная система компьютера (назначение, состав, загрузка)..

Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.

Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.

Этот процесс называется загрузкой операционной системы. 

В функции операционной системы входит:

осуществление диалога с пользователем;

ввод-вывод и управление данными;

планирование и организация процесса обработки программ;

распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);

запуск программ на выполнение;

всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

передача информации между различными внутренними устройствами;

программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач и числа пользователей, которых могут обслуживать ОС, различают четыре основных класса операционных систем:

однопользовательские однозадачные, которые поддерживают одну клавиатуру и могут работать только с одной (в данный момент) задачей;

однопользовательские однозадачные с фоновой печатью, которые позволяют помимо основной задачи запускать одну дополнительную задачу, ориентированную, как правило, на вывод информации на печать. Это ускоряет работу при выдаче больших объёмов информации на печать;

однопользовательские многозадачные, которые обеспечивают одному пользователю параллельную обработку нескольких задач. Например, к одному компьютеру можно подключить несколько принтеров, каждый из которых будет работать на "свою" задачу;

многопользовательские многозадачные, позволяющие на одном компьютере запускать несколько задач нескольким пользователям. Эти ОС очень сложны и требуют значительных машинных ресурсов.

В различных моделях компьютеров используют операционные системы с разной архитектурой и возможностями. Для их работы требуются разные ресурсы. Они предоставляют разную степень сервиса для программирования и работы с готовыми программами.

Операционная система для персонального компьютера, ориентированного на профессиональное применение, должна содержать следующие основные компоненты:

программы управления вводом/выводом;

программы, управляющие файловой системой и планирующие задания для компьютера;

процессор командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные операционной системе.

Каждая операционная система имеет свой командный язык, который позволяет пользователю выполнять те или иные действия:

обращаться к каталогу;

выполнять разметку внешних носителей;

запускать программы;

... другие действия.

Анализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор операционной системы.

Для управления внешними устройствами компьютера используются специальные системные программы — драйверы. Драйверы стандартных устройств образуют в совокупности базовую систему ввода-вывода (BIOS), которая обычно заносится в постоянное ЗУ компьютера.

Вопрос №10

1) Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов.

Алгоpитм - заранее заданное понятное и точное предписание возможному исполнителю совершить определенную последовательность действий для получения решения задачи за конечное число шагов.

Основные свойства алгоритмов следующие:

1.   Понятность для исполнителя — исполнитель алгоритма должен понимать, как его выполнять. Иными словами, имея алгоритм и произвольный вариант исходных данных, исполнитель должен знать, как надо действовать для выполнения этого алгоритма.

2.   Дискpетность (прерывность, раздельность) — алгоpитм должен пpедставлять пpоцесс pешения задачи как последовательное выполнение пpостых (или pанее опpеделенных) шагов (этапов).

3.   Опpеделенность — каждое пpавило алгоpитма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для пpоизвола. Благодаpя этому свойству выполнение алгоpитма носит механический хаpактеp и не тpебует никаких дополнительных указаний или сведений о pешаемой задаче.

4.   Pезультативность (или конечность) состоит в том, что за конечное число шагов алгоpитм либо должен пpиводить к pешению задачи, либо после конечного числа шагов останавливаться из-за невозможности получить решение с выдачей соответствующего сообщения, либо неограниченно продолжаться в течение времени, отведенного для исполнения алгоритма, с выдачей промежуточных результатов.

5.   Массовость означает, что алгоpитм pешения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е. он должен быть пpименим для некотоpого класса задач, pазличающихся лишь исходными данными. Пpи этом исходные данные могут выбиpаться из некотоpой области, котоpая называется областью пpименимости алгоpитма.

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

словесная (запись на естественном языке);

графическая (изображения из графических символов);

псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);

программная (тексты на языках программирования).