- •Лекции по информатике
- •Развитие средств ввода вывода
- •1.2. Что такое информация?
- •1.3. В каком виде существует информация?
- •Какие устройства образуют внутреннюю память?
- •Что такое аудиоадаптер?
- •Что такое видеоадаптер?
- •Программное обеспечение
- •Загрузка системы
- •Двойной щелчок
- •Лекция №5. Программы мой компьютер и проводник: работа с дисками, папками и файлами. Запуск программ
- •Лекция 6. Алгоритмы. Алгоритмизация. Алгоритмические языки Что такое алгоритм?
- •7.2. Что такое "Исполнитель алгоритма"?
- •Какими свойствами обладают алгоpитмы?
- •В какой форме записываются алгоритмы?
- •7.5. Что такое словесный способ записи алгоритмов?
- •Что такое уровень языка программирования?
- •7.14. Какие у машинных языков достоинства и недостатки?
- •Что такое язык ассемблера?
- •7.16. В чем преимущества алгоритмических языков перед машинными?
- •Какие компоненты образуют алгоритмический язык?
- •Какие понятия используют алгоритмические языки?
- •Что такое стандартная функция?
- •Как записываются арифметические выражения?
- •Как записываются логические выражения?
- •Пример записи алгоритма на школьном ая
- •Что такое базовые алгоритмические структуры?
- •Какие циклы называют итерационными?
- •Что такое вложенные циклы?
- •Чем отличается программный способ записи алгоритмов от других?
- •Какие этапы включает в себя решение задач с помощью компьютера?
- •Что называют математической моделью?
- •Какие основные этапы содержит процесс разработки программ?
- •Как проконтролировать текст программы до выхода на компьютер?
- •Для чего нужны отладка и тестирование?
- •В чем заключается отладка?
- •Что такое тест и тестирование?
- •Какими должны быть тестовые данные?
- •Из каких этапов состоит процесс тестирования?
- •Каковы характерные ошибки программирования?
- •Является ли отсутствие синтаксических ошибок свидетельством правильности программы?
- •Какие ошибки не обнаруживаются транслятором?
- •В чем заключается сопровождение программы?
- •Сеть. Основные понятия
- •Локальные сети
- •Топология локальных сетей
- •Сетевой протокол. Пакетный протокол
- •Методы доступа
- •Аппаратные ресурсы сети
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет
Лекции по информатике
для студентов 1 курса дневного обучения
специальностей 1004 и 1805
Самара 2008
Оглавление
ЛЕКЦИЯ 6. АЛГОРИТМЫ. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ. АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ЯЗЫКИ 19
ЛЕКЦИЯ №1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ: ИНФОРМАЦИЯ, СБОР, ПЕРЕДАЧА, ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
Первое упоминание о вычислительной машине встречается в трудах Леонардо да’Винчи (чертежи «логической машины»). Первой реализацией программируемой машины считается ткацкий станок (стержни и перфоленты для изменения порядка переплетения нитей – типа ткани).
Первое практическое применение вычислительной машины – расчет артиллерийских таблиц в 1920-30х годах. Контакторы, 3-х этажное здание, несколько десятков программистов, около месяца программирования, несколько часов счета.
Первая ЭЛЕКТРОННАЯ вычислительная машина – США, аналоговая машина, программирование путем соединения блоков в схему, соответствующую задаче.
Дальнейшее развитие – ЭВМ на радио лампах, отечественная - Урал, транзисторные отечественные БЭСМ-4, М-200 (до 106операций/сек), западнаяIBM.IBMприходит в СССР из соц. стран (Венгрия, Болгария, ГДР) как ЕС-ЭВМ. ЕС-ЭВМ – мощная машина «коллективного» пользования. Коллективность вынужденная из-за несоответствия быстродействия ЦП и периферии.
При появлении мультизадачного режима с переменным количеством задач, появляются терминалы и дисплейные станции. Использование машин становится действительно коллективным. Терминалы приобретают интеллект и отпочковываются в персональные ЭВМ. Электроника-60,100, Искра, IBM.
Если бы авиационная техника развивалась так же быстро как вычислительная (производительность, эффективность, экономичность, снижение стоимости), в настоящее время (примерно 10 лет назад) любой желающий мог бы свободно купить самолет типа Боинг760, залить ведро бензина и облететь вокруг земного шара за 20 минут.
Параллельное развитие машин индивидуального использования:
ПРОМИНЬ: 100 шагов программируемой памяти (карманный калькулятор Электроника Б3-38)
НАИРИ: программирование на языке высокого уровня, ввод/вывод – электрическая пишущая машинка 120 символов/мин или перфолента.
Развитие техники программирования.
Программирование в кодах машины – программист-колдун. Никто не знает и не понимает «как он это делает» (проминь).
Машино ориентированные языки (наири).
Часто повторяющиеся цепочки команд порождают интерпретаторы и трансляторы.
Универсальные алгоритмические языки высокого уровня FORTRAN,ALGOL,PL-1,BASIC,Pascal.
Проблемно ориентированные языки программирования.
Системы визуального конструирования программ Delphi, программирование без программирования.
Развитие носителей информации.
Магнитный барабан – БЭСМ.
Магнитные ленты, магнитные диски – ЕС.
Дискеты 5 дюймов от 180кБ – Искра, до 720кБ.
Жесткий диск 7 МБ – Искра.
СDиDVDдиски.
Флэш-карты памяти.
Развитие средств ввода вывода
Перфорированная фотопленка, кассовая лента с числами в нормализованном виде, пульт программиста-наладчика – Урал.
Перфокарты, перфоленты, АЦПУ – БЭСМ
То же и эл. пиш. маш. или монитор программиста-системщика – ЕС. Позднее клавиатура и монитор дисплейных станций.
Экзотика: различного типа сколки для тыканья спец. карандашом, многослойные экраны мониторов для тыканья пальцем, световое перо.
Принтеры: матричные, электротепловые, струйные, лазерные.
Графопостроители, плоттеры:планшетные, рулонные перьевые, струйные.
Мониторы и графические карты: 320х200 монохром: черные, зеленые, рыжие; цветные 320х200, 640х480, 1024х768, …;CGA–colorgraphicadapter4 цвета,EGA–enhancedgraphicadapter12 цветов,VGA–videographicadapter256 цветов,SVGA–supervideographicadapter4*106цветов.
Термин "информатика"(франц.informatique) происходит от французских словinformation(информация) иautomatique(автоматика) и дословно означает"информационная автоматика".
Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — "Сomputer science", что означает буквально"компьютерная наука".
Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности. |
В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием "информатика"области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.
Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.
Инфоpматика — научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её основные направления:
pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;
методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;
методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
средства телекоммуникации, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;
разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.
Информатику обычно представляют состоящей из двух частей:
технические средства;
программные средства.
Технические средства, то естьаппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словомHardware, которое буквально переводится как"твёрдые изделия".
А для программных средстввыбрано (а точнее, создано) очень удачное словоSoftware(буквально —"мягкие изделия"), которое подчёркивает равнозначность программного обеспечения и самой машины и вместе с тем подчёркивает способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться, развиваться.
Программное обеспечение— это совокупность всех программ, используемых компьютерами, а также вся область деятельности по их созданию и применению. |
Помимо этих двух общепринятых ветвей информатики выделяют ещё одну существенную ветвь — алгоритмические средства. Для неё российский академик А.А. Дородницин предложил названиеBrainware(от англ.brain— интеллект). Эта ветвь связана с разработкой алгоритмов и изучением методов и приёмов их построения.
Алгоритмы— это правила, предписывающие выполнение последовательностей действий, приводящих к решению задачи. |
Нельзя приступить к программированию, не разработав предварительно алгоритм решения задачи.
Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.
Рост производства компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.