Шпаргалка по "Информатике"

1. Информатика как наука. Это  техническая наука, систематизирующая  приемы создания, хранения, обработки  и передачи информации средствами  вычислительной техники, а также  принципы  функционирования этих  средств. Предмет: аппаратное  обеспечение средств вычислительной техники, ПО средств вычислительной техники, взаимодействие аппаратного и ПО. Задача: систематизация приемов и методов работы аппаратными и программными средствами. Цель систематизации – выделение и внедрение передовых наиболее эффективных технологий.

2. Информация и концепция её  определения. – 

-сведения  о ком-то или о чем-то(содержат.)

-набор знаков  и символов(форм.)

-сведения  о предмете, явлении, событии системе  её состоянии. Т.к. информация  является функциональной и абстрактной  категорией, такой же как категории материи, энергии и пространства, то она не является исчерпывающей. Поэтому для изучения информации создана фил. Т. Отображения. Информация возникает при взаимодействии. Взаимодействующие объекты делятся на:

-объекты  передающие свои свойства – источники.

- объекты  отражающие эти свойства –  приёмники (неживая природа, сознание  животных и человека).

3. Информационный процесс и его  структура. – совокупность операций, связанных со сбором, хранением, передачей, обработкой поиском и выдачей информации.

Канал связи – воздух , колебания, вызванные явлениями природы, работой машин и аппаратов; электрический ток, прямой эфир, рентгеновские и световые лучи.

Структура информации.

Ист.  Канал  Прием. Выд.

             св.                  инф.

Хранение                

Для хранения информации необходимо:

-технические носители: бумага, железо, кремний и т.д.

-информационные процессы:

*бумажные;

*безбумажные, использующие остальные  носители.

ЭВМ – основное средство передачи информации.

4. Теоретические основы информатики: свойства информации:

-достаточность(содержит min., но достаточный  для принятия правильного решения  свойства.)

-доступность (доступно получение  информации и работа с ней)

-актуальность (степень сохранения  ценности информации для управления в момент её использования)

-устойчивость (способность реагировать  на изменение исходных данных  без нарушения необходимой точности). -своевременность (поступление ей  с заранее назначенного момента).

-точность (степень близости полученной  информации к реальному состоянию объекта)

-достаточность (реально существующие  объекты или события)

5. Языки программирования (яп): понятие,  компиляторы и интерпретаторы. ЯП  – искусственные языки, отличающиеся  малым количеством слов, значение  которых понятно транслятору (переводчику), и довольно жесткими требованиями по форме записи операторов. По принципу действия различают 2 вида трансляторов:

Интерпретаторы работают как синхронные переводчики, берут один оператор из программы, транслируют в машинный код и исполняют его, потом переход к следующему оператору, если какой-то оператор многократно используется, инт. Всякий раз будет добросовестно выполнять его перевод. Программу написанную этим языком можно использовать только на этом компьютере, можно в любой момент остановить работ\у программы , содержание программы открыто для пользователя. 

Компиляторы обрабатывают программу  в несколько приемов, сначала  несколько раз пересматривают текст, находя общие места, выполняют проверку на отсутствие ошибок. Программа более  компактна и эффективна.  После компиляции уже получен машинный код , необходимы для работы, исходный текст остается только у автора. 

6. Уровни и поколения ЯП.  Если  ЯП создан для использования  со специальным типом процессора  и учитывает его особенности,  то это – яп низкого уровня, он близок к машинному коду, с их помощью создаются самые эффективные программы, трудно изучать и используются для простейших драйверов устройств. Для каждого типа процессоров самым низким уровнем является язык ассемблера, кот. Позволяет представить машинный код не в идее числе, а в виде условных обозначений – мнемоников.

ЯП высшего уровня понятнее человеку, чем компьютеру. Чем меньше язык учитывает особенности конкретного  процессора, тем его уровень выше, они проще в изучении, используются на любой компьютерной платформе, если для неё существует транслятор данного яз., оставляет меньше возможностей для совершения ошибок.

7. ЯП высокого уровня (япву), основные  системы программирования.

ФОРТОРАН (Ф) – первый яп, разработанный  в 1954-1958 гг. Джимом Бэкусом. ФОРмула+ТРАНсляция. Основные понятия: оператор яп, переменные, типы данных, массивы, подпрограммы и функции, локальные и глоб. Переменные, форматированный ввод и вывод. ПАСКАЛЬ (П) – яп созданный в 1967-1971 гг. Никалосом Виртом названный в честь Блеза Паскаля (механик), более строгие правила синтаксиса, понятие о структурном программировании,  строгость и четкость. БЭЙСИК – интерпретируемый язык (ия), считается простейшим, небольшой размер интерпретатора, подходит для алгоритмического программирования, подходит для программ содержащих 100-200 операторов. ЛОГО – ия, созданный в 1968 г. Сеймуром Папертом, созданная для обучения маленьких детей программированию – черепашка оставляла след от пера при движении бумаги для создания графических примитивов. Позволяет создать достаточно сложные алгоритмы для обработки данных. АДА – леди Огаста Ада Байрон, я берет начало от П. ФОРТ – удобен для работы с потоками

непрерывно поступающих данных и имеет средства для управления этими потоками. Отличается высоким коэффициентом вычисления, крайне малым размером инт., высокой плотностью записи программ. Обладает стековой структурой, кот. Позволяет  «зашивать» программы в электронные микросхемы приборов и использовать их в бортовых комп. Космических устройствах.

Универсальные: Б – начальная  подготовка, П – специальная , СИ++ - профессиональная. Эти языки сегодня  имеют визуальные среды программирования: Microcoft Visual Basic, Borland  Delphi, Borland C++ Builder.

8. Объектно-ориентированное программирование.

Подпрограмма объектно-ориентированного программирования – не последовательность операторов, а совокупность объектов и способов их взаимодействия. Обмен информацией между объектами происходит посредством сообщений. Объект – абстракция или любой предмет с четко очерченными границами, который имеет смысл в контексте рассматриваемой прикладной проблемы. Могут наследовать характеристики и поведение других объектов, называемых родителями или предками. Класс – особая структура, которая может иметь в своем составе поля, методы и свойства; множество объектов, которые обладают внутренними св-ми, присущими любому объекту класса.

Иерархия: каждый конкретный класс имеет особенности поведения и характеристики, определяющие этот класс.   Наследование – процесс, с помощью которого один тип наследует хар-ки другого.

Операция – функция (преобразование)., которую можно применить к объектам данного класса. Если она применяется к объектам разного класса, то она полиморфная.

Событие – это взаимодействие на объект, наступает в результате действия пользователя.

Метод – это процедура или функция, включенная в объект таким образом, что экземпляр данного типа становится доступным для него изнутри. Поля и методы являются двумя составными частями новой структуры, называемой объектом.

Определение метода – процесс определения методов напоминает создание модулей. Внутри объекта метод определяется заголовком процедуры или функции, действующей как метод.

Св-ва объекта – совокупность данных и записи. Можно устанавливать в процессе проектирования, можно изменять программно во время выполнения.

Система программирования – комплекс программ или файлов, позволяющий выполнить полный набор операций, связанных с изготовлением программы и работы с ней.

В основе лежит  QBASIC.

Встроенные элементы управления – заголовки графических объектов, имеют свои св-ва, методы и события. Элементы среды: Компилятор(программа-переводчик с basic  на языки ЭВМ; программу-оболочку, позволяющую с помощью главного меню управлять работой среды; интеллектуальный редактор текстов, ввод и ред. Текстов программ; отладчик программ, спец. средства, позволяющие ускорить отладку программ.

Элементы  управления -слева; форма – основной объект; белое окно – окно программного кода; дерево объекта – справа; св-ва объекта справа ниже; план формы – ещё ниже.  Проект – комплекс файлов, использующихся для разработки приложения. В составе: файл проекта (расширение*.vbp); ф. форм (||*frm); ф. основных модулей (||*.bas); ф. модулей классов (||*.cls).

Всегда включает файл формы и  файл проекта При создании и запуске выполняется: Создание интерфейса; определение свойств у всех элементов приложения; описание необходимых методов; запуск приложения. Интерфейс. Основная часть – форма, на кот. Располагаются элементы управления.

Св-ва – конкретные значения каждого объекта определяющие внешний вид.

Код. Написание программного кода для обработки в окне создания кода. Сохранение: запустить систему VB-появление окна new project-выделяем standard exe-открыть; создание папки для проекта; сохранение файла формы внутри папки проекта.; сохранение файла проекта внутри папки проекта. File>Save Projekt файл>сохранить проект

Save Fele As

Выбор папки.

9. Основы алгоритмизации. Раздел  математики, который изучает свойства  алгоритмов. Понятие «алгоритм»  появилось в математике в 20-х гг. XX в. Началом систематической разработки послужила т. Англ. Послужила публикация А.А.Черчеля в 1936 г.

Алгоритм – процедура, позволяющая путём выполнения послед. Элементарных шагов получить конкретное решение и сделать вывод, что решения не существует.  

Алгоритмический процесс – последовательное преобразование конструктивных объектов, происходящий дискретными шагами, каждый шаг – смена одного конструктивного объекта другим. В основе понятия «алгоритм» лежит идея построения алгоритмической модели, состоящая (!) из набора конкретных элементарных шагов, способных  определить следующие шаги.

Три основные модели ариф. Моделей:

-основаны на арифметизации алгоритма.

-абстрактная машина Тьюринга.

-нормальные алгоритмы Маркова.

Алгоритмически праздничная задача не существует машины Тьюринга или нормальной модели Маркова или рекурсивной функции. Алгоритм – это

-конечная последовательность однозначных  предписаний, исполнение которых  позволяет с помощью конечного  числа шагов получить решение  задачи, однозначного определяемое исходными данными.

-метод решения задачи, заданный  по определенным правилам, обеспечивающим  однозначность его понимания  и механического исполнения при  всех значениях исходных данных.

-система правил, которая сформирована  на языке понятном исполнителю, определяет процесс перехода от допустимых исходных данных к некоторому результату.  

10. Св-ва и виды алгоритмов:

-дискретность (решение задачи разбиты  на отдельные элементарные действия)

-определенность (команда алгоритма  должна быть понятна исполнителю и не оставлять места для неоднозначного толкования данного действия)

-результативность (решение поставленной  задачи за конечное число шагов)

-массовость (каждый алгоритм разработанный  для решения определенной задачи, должен применятся для решения других задач этого типа). Виды алгоритмов:

-механические (определенные действия  в единственной и достоверной  последовательности – однозначность  решения)

-гибкие (Вероятные и эвристические)

линейные (набор команд, выполняемых  последовательно)

-циклические (многократное повторение  одного и того же действия  над новыми исходными данными)

-вспомогательные (использующиеся  для алгоритмизации другой задачи)

11. Способы описания алгоритмов:

-словесно-формульное (с помощью  слов и формул. Каждое действие имеет порядковый номер, выполняется шаг за шагом, не применяется из-за отсутствия наглядности)

-графическое (с помощью схем, кот. Представляют собой систему  связанных геометрических фигур,  каждая фигура-отдельный этап  блок.)

-на алгометрическом языке-средство для записи алгоритмов в алг. Виде, промежуток между записью алгоритма на естественном языке и языке программирования.   Граф. Описание.

Процесс -      выполнение операций или группы операций, в результате кот. Изменяется значение, форма представления или расположение данных.

Решение -     выбор направления выполнения алгоритма или программы в зависимости от некоторых переменных условий.

Ввод-вывод -     преобразование данных в формулу, пригодную для обработки или отображения результатов обработки. Поиск-остановка -    начало, конец, прерывание процесса обработки данных или выполнения программы.

Предопр. Проц. – использование ранее созданных или отдельно описанных алгоритмов и программ.

Соединительный -     указание связи.

Комментарий -     связь между элементами схемы и пояснением.

Циклический процесс -     операция повторяющихся прцессов.

12. Линейные алгоритмы состоят  из последовательности операций , выполняющихся только один раз  в порядке их следований. Встречается  редко только тогда, когда необходимо произвести расчет большой формулы с точностью. Структура:

Блок следования – объединение нескольких следующих друг за другом блоков действий. Любая величина сохраняет своё значение до тех пор пока не будет проведена новая, т.е. чтение числа из ячейки памяти не изменяет содержимого ячейки.

Начало-a-r:a³-V-конец

13. Разветвляющиеся алгоритмы –  алгоритм, в кот. Выбирается один  из нескольких вариантов вычислит. Процесса. Каждый подобный путь  – ветвь. Два вида условий:

Простое – условие называется выражение, сост. Из двух текстовых велич. Связ =,<,>,<=. Составное – логическое выражение, составляемое из простых выражений связанных И,ИЛИ,НЕ.

Формы:

-полный выбор, зависит от  результата проверки условия,  выполнение либо по ветке ДА  или НЕТ.

-неполный.

14. Циклические алгоритмы. Циклические алгоритмы содержат некоторую последовательность операций, которые выполняются многократно и дают искомый результат (раб. Операции)

Типы блоков:

-основной- тело цикла – производит  вычисления.

-остальные- вспомогательные значения.

Выполнение циклического алг.  Распадается  на этапы – циклы, на каждом выполняется:

-вычисление результатов

-проверка окончания цикла.

-изменение переменных. На каждом  цикле вычисляются новые значения  аргументов и соответствующие  им новые значения результатов рабочих операций.

Три типа:

-Цикл с предусловием. Условие  выполнения цикла, тело цикла  может не выполнятся ни одного  раза.

-С постусловием. Условие окончания  цикла, тело вып. Хотя бы  один раз.

-С повторением. Тело столько  раз, сколько значений принимает параметр. Шаг – величина изменения параметра, после каждого выполнения тела цикла.

15. Методика составления алгоритмов. Методика составления алгоритма:

-четко сформировать условия  задачи.

-выделить исходные данные и  результаты.

-сформировать метод решения задачи в общем виде

-выделить наиболее крупные этапы  решения задачи, выполняющиеся однократно  и охватывающие в совокупности  процесс решения всей задачи.

-выделить наиболее крупную операцию, выполн. Многократно кот. Обеспечивает  решение всей задачи.

-составить подобную схему алгоритма.

-описать процесс выполнения  одного шага нисходящего проектирования.

-схемы отдельных укрепленных  блоков механически объединить  в соответствии с иерархической  структуры схем.

Этапы решения задачи на ЭВМ:

-формирование задачи.

-выбор методов решения.

-составление алгоритма.

-составление программы.

-решение задачи на ЭВМ по  заданной программе.

16. Алфавит и словарь Бейсика.  Основа любого языка алфавит-набор допустимых знаков, кот. Можно использовать для записи программ. Он состоит из 26 латинских букв, 10 арабских чисел, 4 арифметических операций (<,>,=,<=) и минимального набора ограничений:

(.), (,), (;), (:), («), (),( ).

Константы-величины, кот. В ходе выполнения программы имеет всегда только одно значение   и не может быть изменена.

Числовые константы можно записать:

*в естественной форме – число  представляется последовательность  десятичных цифр со знаком + и  -.

*в полулогарифмической точкой (с плавающей точкой) используется  для представления очень больших  или очень маленьких чисел. ±mE±p

-0,083*10^-2  -0,83Е-3

Переменные-величины, значения которых могут изменяться в процессе выполнения программы. Они всегда обозначаются именем, имена переменных в … обозначаются либо одной латинской буквой, либо следующей за ней цифрой.

Арифметические вычисления.

Для вывода данных и результатов используется PRINT.

Оператор END обозначает конец программы.

17. Окна, принципы работы. Окна:

-Вверху расположено окно редактирования, в кот вводится текст программы.

-Внизу окно «немедленно», предназначенное  для непосредственного выполнения команд в режиме калькулятора.

Переход осуществляет F6.

-Окно, в которое заносятся результаты  прогонки программы. Просмотр  осуществляется  F4 или «просмотр»-«экран  вывода». Возврат любой клавишей. При в ходе в интегрированную  среду … на экране появляется окно в верхней части которого высвечивается :

-Файл-Редактирование-Просмотр-Поиск-Запуск-Отладка-Параметры-Справка.

Вход в меню осуществляется нажатием клавиши Alt. Передвижение стрелками.

Для активизации нужной секции нажимают Enter. При этом подсвеченная секция меню раскрывается в виде окна, содержащего дальнейшую детализацию меню.

Внизу находится экран, в кот. Производят счисления.

18 Операторы для создания линейной  структуры. REM-оператор с комментарием от слова REMARK. Иногда вместо  REM ставится апостроф.

Для ввода  значений с клавиатуры используется оператор INPUT, который позволяет производить считывание вводных значений с клавиатуры. Дает возможность решать одну и ту же задачу. Для изменения естественного порядка программы используется операторы безусловного перехода с указанной меткой GOTO N. Оператор END – означает конец программы.

19. Разветвляющаяся структура. Оператор  условия перехода IF…THEN (если…то) выполнение действий в том случае, когда выполняется условие. Записывается в виде логического выражения, а действия задаются обычными операторами …. Оператор IF…THEN…ELSE (если…то…иначе). В данном операторе определяется порядок работы при выполнении условия, проверяемого оператором  ELSE, указывает как поступить, если проверяемое условие не выполняется.

20. Циклическая структура. Циклами называется многократно повторяющиеся участники программы. Различают циклы с заданным и неизвестным числом повторений.

Для организации циклов с заданным числом повторений удобно использовать операторы FOR(для), TO(до), STEP(шаг), NEXT(следующий). FOR идентифицирует  начало циклического участка программы, дает имя числовой  переменной, которая будет служить счетчиком числа повторений цикла, присваивает этому счетчику начальное значение и устанавливает максимально возможные значения числа повторений. При выполнения оператора  FOR проверяется текущее значение счетчиков циклов, если оно не превосходит максимального, то выполняются операторы программы NEXT является последним оператором цикла.