Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Информация – это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях, процессах независимо от формы их представления.
Свойства информации:
Информатика – это наука и вид практической деятельности, связанные со способами создания, хранения, воспроизведения, обработки информации с помощью вычислительной техники; принципами функционирования и методами управления вычислительной техникой. В англоязычных странах информатика называется Computer Science (наука о компьютерной технике).
Информационные технологии – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса.
2. Информационные революции. Информационный кризис и информатизация общества.
|
Общая сумма человеческих знаний удваивалась: |
|
|
Каждые 50 лет |
До 1800 года |
|
Каждые 10 лет |
До 1950 года |
|
Каждые 5 лет |
До 1970 года |
|
Ежегодно |
С 1990 года |
В ходе информационных революций существенно менялись средства и способы хранения, распространения информации, её доступность.
|
Информационная революция |
Изменения |
Когда произошло |
|
Первая |
появление языка речи |
10 тыс. лет до Н.Э. |
|
Вторая |
появление письменности |
3 тыс. лет до Н.Э. |
|
Третья |
книгопечатание |
VII век Н.Э. |
|
Четвёртая |
телефон, радио, телевидение |
конец XIX – начало XX века |
|
Пятая |
появление ЭВМ |
XX век |
Современное общество называется информационным, поскольку большинство работающих людей занято обработкой информации.
При накоплении большого объёма информации и неспособности человека её обработать возникает информационный кризис. Преодоление информационного кризиса осуществляется информатизацией общества, которая представляет собой создание оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей человека. Автоматизировать обработку информации позволяет вычислительная техника.
3. Информация и данные. Формы представления информации.
Информация – это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях, процессах независимо от формы их представления.
Регистрация информации возможна различными способами – изменением магнитных, оптических, химических свойств материалов.
Данные – это информация, представленная в некоторой форме (формализованном виде), что обеспечивает ее хранение, обработку и передачу.
Основные операции с данными:
Формы представления информации:
Современные цифровые ЭВМ обрабатывают закодированные последовательности
сигналов высокого и низкого уровней – двоичных сигналов. Аналогом такого сигнала в информатике является бит.
Бит – минимальная единица информации.
Байт – комбинация из 8 битов.
1 Кб = 1024 байта
1 Мб = 1024 Кб
1 Гб = 1024 Мб
4. Системы счисления. Перевод числа из десятичной в двоичную систему.
Система счисления (СС) – это совокупность приемов и правил представления чисел в виде конечного числа символов. Имеет свой алфавит (набор цифр и букв) и совокупность операций образования чисел и символов.
Системы счисления разделяют на непозиционные и позиционные.
Непозиционная система счисления – это система, в которой цифры не меняют своего количественного эквивалента в зависимости от местоположения (позиции) в записи числа. К непозиционным системам счисления относится, например, система римских цифр, основанная на употреблении латинских букв для десятичных разрядов.
Непозиционные системы счисления обладают следующими недостатками:
- сложность представления больших чисел (больше 10000);
- сложность выполнения арифметических операций над числами, записанными с помощью этих систем счисления.
Из-за перечисленных недостатков числа принято записывать с помощью позиционных систем счисления.
Позиционная система счисления – это система, в которой количественный эквивалент цифры зависит от ее положения в числе. Примером позиционной системы счисления является используемая нами десятичная система счисления.
Основание позиционной системы счисления – это количество символов в ее алфавите. Например, в десятичной системе счисления десять цифр, поэтому она имеет основание n = 10.
Перевод чисел из десятичной СС в двоичную осуществляется последовательным делением на 2, получающиеся при делении остатки нужно собрать в обратном порядке.
Пример: перевести число 100 в двоичную систему счисления.
Решение: представим перевод числа в виде столбца, каждая строка которого содержит частное и остаток от деления данного числа на основание двоичной системы счисления n = 2.
В результате получим число 11001002 – результат перевода числа 10010 в двоичную систему счисления.
В вычислительной технике используется двоичная система счисления, то есть все числа и данные представляются в виде последовательности нулей и единиц (бит). Это обеспечивает высокую надёжность и помехоустойчивость вычислительной системы, так как в ней реализованы устройства лишь с двумя устойчивыми состояниями. При этом для описания логики функционирования аппаратных и программных средств используется алгебра логики (булева алгебра). Она оперирует с логическими переменными, которые могут принимать только два возможных значения. Всё это обусловливает универсальность процесса обработки информации на ЭВМ.
5. Этапы развития вычислительной техники. Определение ЭВМ.
Электронная вычислительная машина, ЭВМ — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.
Этапы развития вычислительной техники
|
Этап развития вычислительной техники |
Время |
|
Ручной |
3 тыс. лет назад |
|
Механический |
конец XVII века |
|
Электромеханический |
конец XIX века |
|
Электронный |
середина XX века |
Поколения ЭВМ
|
Поколение |
Годы |
Элементная база |
|
Первое |
1945-1955 |
электронные лампы |
|
Второе |
1955-1970 |
транзисторы |
|
Третье |
1970-1980 |
интегральные схемы |
|
Четвертое - пятое |
С 1980 до настоящего времени |
микропроцессоры |
Первое поколение ЭВМ строилось на электронных лампах, которые могли быстро переключаться из одного состояния в другое. Лампы имели большие размеры, поэтому ЭВМ первого поколения, состоящие из десятков тысяч ламп, занимали целые этажи и были энергоемки.
Второе поколение ЭВМ строилось на транзисторах – полупроводниковых приборах, которые могли находиться в одном из двух состояний. По сравнению с лампами транзисторы имели малые размеры и потребляемую мощность. Программы записывались на перфокарты – картонные карточки, на которых были выбиты или не выбиты дырочки, кодирующие 0 и 1.
Третье поколение ЭВМ строилось на интегральных схемах (ИС). ИС содержит сотни и тысячи транзисторных элементов, что позволило уменьшить размеры, потребляемую мощность, стоимость и увеличить надежность системы.
Четвертое – пятое поколение ЭВМ строилось на больших интегральных схемах (БИС). БИС содержат не набор нескольких логических элементов, из которых строились затем функциональные узлы компьютера, а целиком функциональные узлы. БИС способствовали появлению персональных компьютеров.
6. Классификация ЭВМ.
По элементной базе:
На электронных лампах
На транзисторах
На интегральных схемах
По производительности:
СуперЭВМ
ЭВМ общего назначения
миниЭВМ
ПК и микроЭВМ:
Учебные
Бытовые
Профессиональные
По типу обработки сигналов:
Электронно-цифровые (работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее в цифровой форме)
Аналоговые (работают с информацией, представленной в аналоговой форме)
Гибридные
6. Обобщённая структурная схема ЭВМ.
Обобщённая структурная схема ЭВМ
Устройство ввода служит для преобразования информации в закодированную последовательность сигналов и записи в основную память. К устройствам ввода информации относят клавиатуру, манипуляторы (типа «мышь», джойстики, тачпэды), сканеры, камеры, микрофоны.
Устройство вывода служит для преобразования результатов обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком. К устройствам ввода информации относят мониторы (на электронно-лучевой трубке, жидкокристаллические, плазменные), принтеры (матричные, струйные, лазерные), плоттеры (графопостроители), динамики, проекторы.
ОП – основная память, служит для хранения данных и программ.
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. Хранит программы, выполняемые во время загрузки ЭВМ (является энергонезависимой памятью);
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. Хранит исходные данные и результаты обработки информации во время функционирования ЭВМ (энергозависимая память);
ВЗУ – внешние запоминающие устройства. Служат для длительного хранения информации большого объёма.
ЦУУ – центральное устройство управления. Осуществляет управление аппаратными и программными ресурсами ЭВМ, чтение команд из основной памяти, определяет адреса операндов команд, тип операции.
АЛУ – арифметико-логическое устройство. Выполняет логические операции, вырабатывает условия влияющие на ход выполнения вычислительного процесса.
ЦУУ и АЛУ вместе составляют процессор.
Процессор и ОЗУ вместе составляют центральное устройство ЭВМ.
8. Устройство ввода ЭВМ. Назначение, типы.
Устройство ввода служит для преобразования информации в закодированную последовательность сигналов и записи в основную память. К устройствам ввода информации относят клавиатуру, манипуляторы (типа «мышь», джойстики, тачпэды), сканеры, камеры, микрофоны
Устройства ввода графической информации
Устройства ввода звуковой информации
Указательные (координатные) устройства
Игровые устройства ввода
9. Устройство вывода ЭВМ. Назначение, типы.
Устройство вывода служит для преобразования результатов обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком. К устройствам ввода информации относят мониторы (на электронно-лучевой трубке, жидкокристаллические, плазменные), принтеры (матричные, струйные, лазерные), плоттеры (графопостроители), динамики, проекторы.
10. Основная память ЭВМ. Назначение и состав.
ОП – основная память, служит для хранения данных и программ.
Основная память подразделяется на:
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. Хранит программы, выполняемые во время загрузки ЭВМ (является энергонезависимой памятью);
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. Хранит исходные данные и результаты обработки информации во время функционирования ЭВМ (энергозависимая память);
11.Внешние запоминающие устройства ЭВМ. Назначение и типы.
ВЗУ – внешние запоминающие устройства. Служат для длительного хранения информации большого объёма.
Типы ВЗУ:
ВЗУ – внешние запоминающие устройства. Служат для длительного хранения информации большого объёма.
Типы ВЗУ:
1) магнитные
а) стримеры (устройство последовательного доступа к информации);
б) магнитные диски (прямой доступ к информации);
1. Гибкие;
2. Жёсткие;
2) оптические
|
Тип диска |
Возможность перезаписи |
Объём данных |
|
CD-ROM |
только для чтения |
700 Mb |
|
CD-R |
можно записать один раз |
700 Mb |
|
CD-RW |
есть возможность перезаписи |
700 Mb |
|
DVD-R |
можно записать один раз |
4,7 Gb |
|
DVD-RW |
есть возможность перезаписи |
4,7 Gb |
|
Двухслойный DVD |
есть возможность перезаписи |
16 Gb |
|
Blu-ray Disc |
есть возможность перезаписи |
25-128 Gb |
3) электронные – флэш-память. Ёмкость до 512 гигабайт. Отличается высокой скоростью и надёжностью, благодаря отсутствию механических узлов.
12. Центральные устройства ЭВМ. Состав и принцип работы.
ЦУУ и АЛУ вместе составляют процессор.
Процессор и ОЗУ вместе составляют центральное устройство ЭВМ.
ЦУУ – центральное устройство управления. Осуществляет управление аппаратными и программными ресурсами ЭВМ, чтение команд из основной памяти, определяет адреса операндов команд, тип операции.
АЛУ – арифметико-логическое устройство. Выполняет логические операции, вырабатывает условия влияющие на ход выполнения вычислительного процесса.
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. Хранит исходные данные и результаты обработки информации во время функционирования ЭВМ (энергозависимая память);
13. Обработка машинной команды центральными устройствами ЭВМ.
14. Взаимодействие центральных и внешних устройств ЭВМ. Типы интерфейса.
Взаимодействие центральных и внешних устройств ЭВМ происходит посредством интерфейса.
Интерфейс – это совокупность линий связи между устройствами, а также вид и порядок сигналов.
Типы взаимодействия:
15. Шина. Характеристики и типы.
Шина – это не только линии связи, но и устройства синхронизации и усиления сигнала. Характеристикой шины является пропускная способность (объём информации переданный за единицу времени), а также разрядность. Разрядность шины зависит от количества проводов, тактовой частоты. Типы шин: шины данных, адресов, команд.
16. Обобщенная структурная схема персонального компьютера.
Отличия персонального компьютера (ПК) от ЭВМ:
УВВ – устройство ввода
Увыв – устройство вывода
ОП – основная память
ВЗУ – внешние запоминающие устройства
МП – микропроцессор. Выполняет команды программы, управляет взаимодействием всех компонентов ПК
ТКУ – телекоммутационное устройство (например: модем, сетевая карта). Модем (МОдуляция/ДЕМодуляция) служит для преобразования цифрового сигнала в аналоговый и наоборот, для того, чтобы можно было подключиться к сети Интернет через телефонную линию.
17. Программное обеспечение ЭВМ. Типы и состав.
Программное обеспечение (ПО; software) – совокупность программ и данных, реализованная на ЭВМ.
Специальное ПО предназначено для решения узких прикладных задач.
Общее ПО предназначено для обеспечения эффективной работы пользователя на компьютере, включает в себя операционные системы (ОС) и комплекс программ технического обслуживания (КПТО).
Специальные пакеты программ предназначены для облегчения создания прикладных программ.
Язык программирования – формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением.
Типы языков программирования:
Транслятор – системная программа, переводящая язык высокого уровня в язык машинных команд. Трансляторы могут быть компилирующего типа – компиляторы и интерпретирующего типа – интерпретаторы.
Типы трансляторов:
Средство редактирования, отладки и компоновки включает в себя редактор, программу-отладчик, компоновщик.
Компоновщик подключает к разрабатываемой программе библиотечные подпрограммы и отлаживает связи между ними.
18. Операционные системы. Основные функции и виды.
Операционная система (ОС) – комплекс программ, обеспечивающих организацию вычислительного процесса на компьютере.
Функции ОС:
Графический интерфейс основан на системе окон и значков.
Окно Windows – прямоугольная область экрана, внутри которой может выполняться какая-либо программа (окно приложения), могут выводиться сообщения или вводиться данные (окно диалога), могут располагаться какие-либо объекты (папка).
3 состояния окна:
Значок – графическое представление объекта ОС (диска, папки, файла).
Ярлык – особый вид значка, ссылка на объект Windows. Ярлыки используются для удобства вызова программ и сохранности объектов.
Программы операционной системы, постоянно находящиеся в оперативной памяти называются ядром операционной системы. Программы, загружающиеся в оперативную память по мере необходимости – транзиты ОС.
Динамическая память – часть оперативной памяти, свободная от ядра и транзитов.
Драйверы – программы, обеспечивающие нормальную работу дополнительных внешних устройств.
19. Типы диалога пользователя с компьютером.
Типы диалога пользователя с компьютером:
20. Разработка прикладной программы под управлением ЭВМ.
|
Функция |
Обозначение |
|
Вычислительный блок |
|
|
Условие |
|
|
Начало/конец |
|
|
Ввод/вывод данных |
21. Системы программирования. Назначение и состав.
Система программирования – это комплекс программных средств, предназначенных для кодирования, тестирования и отладки программного обеспечения.
Состав системы программирования:
Системы быстрой разработки приложений (RAD). К таким системам относится Delphi. Они упрощают и сокращают время разработки проекта. Например при добавлении какой-либо кнопки в проект система сама генерирует необходимый код и вставляет его куда надо, а программисту остается лишь малая часть работы.
Специальные пакеты программ предназначены для облегчения создания прикладных программ.
Язык программирования – формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под её управлением.
Типы языков программирования:
Транслятор – системная программа, переводящая язык высокого уровня в язык машинных команд. Трансляторы могут быть компилирующего типа – компиляторы и интерпретирующего типа – интерпретаторы.
Типы трансляторов:
Средство редактирования, отладки и компоновки включает в себя редактор, программу-отладчик, компоновщик.
Компоновщик подключает к разрабатываемой программе библиотечные подпрограммы и отлаживает связи между ними.
22. Технология разработки программных комплексов. Основные этапы.
Жизненный цикл программы:
1) разработка программы;
2) эксплуатация и сопровождение программы.
Технология разработки ПО – совокупность приёмов, позволяющих создать безошибочную программу в течение заданного времени. Состоит из трёх этапов:
1) формулировка задачи на естественном языке и создание математической модели;
2) разработка нового или использование существующего метода численного решения математической задачи (алгоритма). Схема алгоритма – это графический способ его представления с элементами словесной записи. Каждое предписание алгоритма изображается с помощью плоской геометрической фигуры – блока. Отсюда название: блок-схема.
|
Функция |
Обозначение |
|
Вычислительный блок |
|
|
Условие |
|
|
Начало/конец |
|
|
Ввод/вывод данных |
23. Основы структурного программирования.
Сложная задача структурируется на более простые подзадачи. Каждая подзадача находится в отдельном модуле. Модули объединены посредством управляющих модулей.
Критерии выделения модулей:
Преимущества при использовании приёмов структурного программирования:
24. Базовые управляющие конструкции.
Три базовые конструкции:
Могут быть полными или неполными, в зависимости от наличия else;
* с предусловием (while);
* с постусловием (repeat).
25. Восходящий и нисходящий способы проектирования программ.
Методы создания многомодульных пакетов программ:
При разработке сложных программ используют нисходящее проектирование. Программирование начинается с главного модуля, затем программируют вспомогательные модули, управляющие модули и отлаживают связи между ними. В конце разработки подключают прикладные модули. На каждом этапе происходит общая компиляция и отладка всего комплекса.
26. Алгоритм и схема алгоритма.
Алгоритм - метод численного решения математической задачи.
Схема алгоритма – это графический способ его представления с элементами словесной записи. Каждое предписание алгоритма изображается с помощью плоской геометрической фигуры – блока. Отсюда название: блок-схема.
|
Функция |
Обозначение |
|
Вычислительный блок |
|
|
Условие |
|
|
Начало/конец |
|
|
Ввод/вывод данных |
27. Тестирование и отладка программ.
Тестирование программы – это выполнение программы на наборах исходных данных (тестах), для которых известны результаты, полученные другим методом, с целью обнаружения наличия ошибок.
Отладка программы – это выполнение программы с целью локализации, диагностики и исправления ошибок.
Существуют также специальные приёмы, такие как:
28. Виды ошибок в программах.
Часть ошибок формального характера, связанных с нарушением правил записи конструкций языка или отсутствием необходимых описаний, обнаруживает компилятор, производя синтаксический анализ текста программы. Компилятор выявляет ошибки и сообщает о них, указывая их тип и место в программе. Такие ошибки называются синтаксическими.
Ошибки, возникающие при некорректной компоновке текста, называются ошибками редактирования.
Программа, не имеющая ошибок компиляции и компоновки, может и не дать верных результатов из-за смысловых ошибок в алгоритме, т. е. семантических ошибок. Ошибки подобного рода могут возникнуть на любом этапе разработки программы. Исправление подобных ошибок возможно при проверке алгоритма.
29. Методы получения дополнительной информации о процессе выполнения программы.
Методы:
30. Назначение и типы вычислительных комплексов.
Обработка информации при помощи ЭВМ развивается по двум направлениям:
Вычислительные комплексы делятся на два типа:
31. Назначение и типы компьютерных сетей.
Вычислительная сеть – это совокупность компьютеров и периферийного оборудования (принтеров, модемов, накопителей), соединенных с помощью каналов связи в единую систему. Все они могут связываться друг с другом и совместно использовать ресурсы сети.
Классификация сетей:
Вычислительная сеть – это совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи в единую систему для распределённой обработки данных. Вычислительные сети могут быть локальными (несколько пользователей расположены в пределах небольшой территории), региональными и глобальными.
Информация в сети передаётся по каналам связи, таким как радиоканал, кабели. Для подключения к сети используются устройства сопряжения (сетевые карты, мультиплексоры), предназначенные для согласования сигналов.
Компьютерные сети используются для:
Взаимодействие происходит по правилам – протоколам, которые обеспечивают подключение к сети разнотипных ЭВМ с различными ОС.
32. Состав и основные характеристики компьютерных сетей.
Вычислительная сеть – это совокупность компьютеров и периферийного оборудования (принтеров, модемов, накопителей), соединенных с помощью каналов связи в единую систему. Все они могут связываться друг с другом и совместно использовать ресурсы сети.
Вычислительная сеть – это совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи в единую систему для распределённой обработки данных. Вычислительные сети могут быть локальными (несколько пользователей расположены в пределах небольшой территории), региональными и глобальными.
Информация в сети передаётся по каналам связи, таким как радиоканал, кабели. Для подключения к сети используются устройства сопряжения (сетевые карты, мультиплексоры), предназначенные для согласования сигналов.
Основные характеристики сетей:
Локальная сеть – совокупность серверов и рабочих станций.
Сервер – компьютер, обеспечивающий пользователей сети ресурсами. Серверы могут быть файловыми (предназначен для выполнения файловых операций ввода-вывода и хранящий файлы любого типа) и выделенными (к ним подключены оьщие внешние устройства).
Клиент – компьютер, через который пользователь получает доступ к сети.
33. Виды топологии компьютерных сетей.
Топология сети – порядок соединения узлов в сети. Наиболее распространенными топологиями локальных сетей являются кольцо, шина, звезда.
При топологии кольцо выход одного узла связан со входом другого, информация передаётся в одном направлении, и каждый узел ретранслирует сообщение.
Топология кольцо
Топология шина представляет собой последовательное соединение узлов между собой. Данные распространяются по шине в обе стороны. Сообщение поступает на все узлы, но принимает его только тот узел, которому оно адресовано. Узлы не ретранслируют сообщение, поэтому выход из строя одного узла не приводит к нарушению функционирования сети. Производительность сети зависит от количества узлов в сети.
Топология шина
При топологии звезда вся работа сети базируется в центральном узле, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует всю информацию.
В качестве центрального узла выступает концентратор (hub, хаб), который передаёт сообщение на все узлы, также центральным узлом сети может быть коммутатор (switch), который передаёт сообщение только приёмнику.
Данная топология значительно упрощает взаимодействие узлов сети друг с другом, но в то же время работоспособность локальной вычислительной сети зависит от центрального узла.
Топология звезда
При построении локальных сетей используются эти топологии, а так же их сочетания.
34. Сеть Интернет. Структура. Управление. Протоколы.
Интернет – это совокупность компьютерных сетей, связывающая между собой множество компьютеров по всему миру. Обмен информацией осуществляется по высокоскоростным каналам связи. Вся информация хранится на серверах. Серверы имеют свои адреса и управляются специальными программами (например apache). Доступ в интернет осуществляется через провайдера (поставщика сетевых услуг).
Протоколы – это набор правил, по которым компьютеры взаимодействуют между собой:
Сеть Интернет – глобальная компьютерная сеть.
Протоколы:
* TCP используется для передачи данных в виде пакетов;
* IP используется для определения адресов;
* HTTP – служит для передачи гипертекстовых документов;
* FTP – используется для передачи файлов;
* SMTP – используется для передачи электронной почты.
Каждому компьютеру, подключенному к сети Интернет, присваивается числовой адрес, называемый IP-адресом. IP-адрес содержит информацию, необходимую для идентификации узла в сети. IP-адрес имеет иерархическую структуру и состоит из четырех чисел от 0 до 255 в десятичной системе счисления, разделенных точками. Рассмотрим, например, IP-адрес 162.232.51.15. Первые два числа (162.232) определяют сеть, третье число (51) – подсеть, а четвертое число (15) – ЭВМ в этой подсети.
Помимо числового, ПК имеет символьный (доменный) адрес.
Для доступа к ресурсам используется унифицированный указатель ресурса – URL
(Uniform Resource Locator). В ЭВМ, подключенной к сети Интернет, файлы расположены в папках с разным уровнем вложенности. Например, URL http://www.bmstu.ru/university/docs/prikazy/p123.htm включает следующие составляющие:
http – протокол передачи гипертекста;
www – служба, объединяющая серверы, хранящие гипертекстовые документы;
bmstu.ru – адрес компьютера;
docs/prikazy/ – путь к файлу;
p123.htm – название ресурса (файла в формате HTML).
Основные службы сети Интернет: почтовые, информационные, передачи файлов.
HTML документы располагаются на web-странице.
Сайт – совокупность связанных ссылками web-страниц с общей темой.
Портал – сайт, содержащий тысячи страниц и различные сервисы.
Для работы во Всемирной сети пользователю необходима специальная программа – браузер. Браузер по требованию пользователя обеспечивает запрос информационного ресурса по его адресу URL у веб-сервера, на котором он хранится и отображает его содержимое пользователю.
Файлы большого объема удобно передавать при помощи протокола FTP (File Transfer Protocol – протокол передачи файлов).
35. Адреса компьютера в сети Интернет. Унифицированный указатель ресурса.
Каждому компьютеру, подключенному к сети Интернет, присваивается числовой адрес, называемый IP-адресом. IP-адрес содержит информацию, необходимую для идентификации узла в сети. IP-адрес имеет иерархическую структуру и состоит из четырех чисел от 0 до 255 в десятичной системе счисления, разделенных точками. Рассмотрим, например, IP-адрес 162.232.51.15. Первые два числа (162.232) определяют сеть, третье число (51) – подсеть, а четвертое число (15) – ЭВМ в этой подсети.
Помимо числового, ПК имеет символьный (доменный) адрес.
Для доступа к ресурсам используется унифицированный указатель ресурса – URL
(Uniform Resource Locator). В ЭВМ, подключенной к сети Интернет, файлы расположены в папках с разным уровнем вложенности. Например, URL http://www.bmstu.ru/university/docs/prikazy/p123.htm включает следующие составляющие:
http – протокол передачи гипертекста;
www – служба, объединяющая серверы, хранящие гипертекстовые документы;
bmstu.ru – адрес компьютера;
docs/prikazy/ – путь к файлу;
p123.htm – название ресурса (файла в формате HTML).
36. Основные службы сети Интернет.
Основные службы сети Интернет: почтовые, информационные, передачи файлов.
Службы (сервисы) – это виды услуг, которые оказываются серверами сети Internet.
В истории Интернет существовали разные виды сервисов, одни из которых в настоящее время уже не используются, другие постепенно теряют свою популярность, в то время как третьи переживают свой расцвет. Перечислим те из сервисов, которые не потеряли своей актуальности на данный момент:
37. Базы данных и их назначение.
Данные – информация, зафиксированная в определённой форме, пригодной для обработки, хранения, передачи.
База данных – совокупность связанных данных, описывающая некоторую предметную область (часть реального мира, представляющую интерес для исследования и использования). Базы данных предназначены для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования информации. Это позволяет ускорить процесс поиска и обработки информации, существенно уменьшить документооборот.
38. Основные требования к базам данных.
Требования, предъявляемые к базам данных:
39. Предметная область. Объекты предметной области. Атрибуты объектов.
При создании базы данных исследуется предметная область. В ней выделяются основные объекты. Они могут быть реальными или абстрактными. Каждый объект характеризуется набором свойств – атрибутов объекта (поля данных). Для каждого объекта атрибуты заполняется определенными значениями. Атрибуты могут быть простыми и ключевыми.
Ключевой атрибут – это отдельный элемент данных, по которому можно определить все остальные элементы данных.
После определения основных объектов предметной области устанавливаются связи между этими объектами.
40. Типы связей между объектами предметной области.
После определения основных объектов предметной области устанавливаются связи между этими объектами:
41. Отношения и их свойства. Реляционные базы данных.
Объект предметно области может быть представлен в виде таблицы отношений.
Свойства отношений:
Базы данных, основанные на таблицах отношений, называются реляционными. Существуют и другие типы баз данных (иерархические, сетевые). Они отличаются типом связи между объектами.
|
Операции над отношениями: |
|
соединение выборка проекция пересечение сложение умножение разность деление |
Над отношениями можно выполнять различные операции теории множеств и реляционной алгебры.
Вследствие этого из базовых отношений можно получить новые таблицы отношений (запросы, выборки, отчёты).
Базовые таблицы
Создаются из базовых
То, что информация в базах данных представлена в двух видах позволяет существенно экономить память и ускорить процесс обработки.
42. Нормализация отношений.
Для создания простой и надёжной базы данных необходимо нормализовать отношения. Нормализация отношений – пошаговый процесс разложения отношений на более мелкие и простые. Не смотря на увеличение количества отношений, операции доступа к данным существенно ускоряются благодаря улучшению корректности и устранению дублирования.
Существует несколько нормальных форм:
|
Фамилия |
Группа |
Вид спорта |
|
|
футбол |
шахматы |
||
|
Иванов |
МТ3-12 |
1й разряд |
МС |
|
Петров |
МТ10-12 |
ЗМС |
2й разряд |
|
Фамилия |
Группа |
Вид спорта |
Разряд |
|
Иванов |
МТ3-12 |
Футбол |
1й разряд |
|
Иванов |
МТ3-12 |
Шахматы |
МС |
|
Петров |
МТ10-12 |
Футбол |
ЗМС |
|
Петро |
МТ10-12 |
Шахматы |
2й разряд |
Если отношение находится в первой нормальной форме и имеет простой, а не составной ключ, то оно автоматически находится и в первой, и во второй нормальной форме.
Ведомость (дисциплина, студент, лектор, оценка)
(м) Ведомость (студент, дисциплина, оценка)
(1) Преподаватель (дисциплина, лектор)
транзитивные связи
Дисциплина (название, лектор, кафедра, телефон кафедры)
Данные кафедры (название, телефон кафедры) Преподаватель (лектор, кафедра)
1 1 м
Дисциплина (название кафедры)
м
Дальнейшее упрощение таблиц связано с ограничением типов зависимости между атрибутами/отношениями.
Установление связей необходимо для обеспечения целостности данных, исключения некорректности изменения (удаления) данных.
43. Инфологическая модель предметной области.
Инфологическая модель – основные объекты предметной области с установленными связями между ними.
Пример инфологической модели
Фирма, оформляющая сделки с заказчиками через своих сотрудников-менеджеров.
|
Менеджер |
1 м |
Сделка |
1 м |
Заказчик |
|
ФИО |
№ сделки |
ФИО |
||
|
Стаж |
Дата |
Адрес |
||
|
Должность |
Менеджер ФИО |
Телефон |
||
|
Заказчик ФИО |
Работа с базами данных сводится к выполнению следующих операций:
Эти операции выполняет специальная программа – система управления базами данных.
44. Схема взаимодействия пользователя с базой данных.
ПП – прикладной пакет неквалифицированного пользователя, обеспечивает общение неквалифицированного пользователя с базой данных.
Система управления базами данных (СУБД) – совокупность программных и языковых средств. Программные средства обеспечивают организацию ввода, обработки и хранения данных, а также обеспечивают взаимодействие всех частей системы при её функционировании (настройка, тестирование, восстановление). Языковые средства обеспечивают взаимодействие пользователя с базой данных.
45. Системы управления базами данных и их состав.
Система управления базами данных (СУБД) – совокупность программных и языковых средств. Программные средства обеспечивают организацию ввода, обработки и хранения данных, а также обеспечивают взаимодействие всех частей системы при её функционировании (настройка, тестирование, восстановление). Языковые средства обеспечивают взаимодействие пользователя с базой данных.
46. Оптимизированный вариант сортировки массива методом обмена (пузырька).
Метод обмена можно ускорить двумя способами:
Уменьшать на каждом проходе количество сравниваемых пар:
FOR J:= 1 TO N-1 DO
FOR I:= 1 TO N-J DO
IF A[I] > A[I+1] THEN
THEN
BEGIN
BUF:= A[I];
A[I]:= A[I+1];
A[I+1]:= BUF;
END;
Прекращать сортировку при окончании перестановок:
VAR
PORYADOK:BOOLEAN;
…
BEGIN
…
K:=N;
REPEAT
PORYADOK:=TRUE;
K:= K-1;
FOR I:= 1 TO K DO
IF A[I] > A[I+1]
THEN
BEGIN
…
PORYADOK:=FALSE;
END;
UNTIL PORYADOK;
47. Сортировка массива методом выбора.
Метод выбора:
Суть метода выбора: при сортировке по возрастанию находится минимальный элемент в диапазоне от первого до последнего и меняется местами с первым. Далее находится минимальный элемент от второго до последнего и меняется со вторым и т.д.
FOR I:= 1 TO N-1 DO
BEGIN
MIN:= A[I];
IMIN:=I;
FOR J:= I+1 TO N DO
IF A[J] < MIN
THEN
BEGIN
MIN:= A[J];
IMIN:= J;
END;
A[IMIN]:= A[I];
A[I]:= MIN;
END;
48. Сортировка массива методом вставки.
Метод вставки:
Считается, что массив разделён на две части: отсортированную (в начале массива) и неотсортированную (в конце массива). В самом начале отсортированная часть состоит из первого элемента. Первый элемент из неотсортированной части с номером I вставляется в отсортированную часть без изменения порядка (в позицию J):
J 2)
1 3 5 2 -4 0
3) 1)
4)
BUF
FOR I:= 2 TO N DO
BEGIN
BUF:= A[I]; {1}
J:= 0;
WHILE BUF > A[J] DO {2}
J:= J+1;
FOR K:= A[K-1] DOWNTO J+1 DO
A[K]:= A[K-1];
A[J]:=BUF;
END;
49. Поиск массиве методом перебора.
Метод перебора:
Просматриваются элементы массива, начиная с первого, и сравниваются с искомым значением до тех пор, пока не произойдёт совпадение или не будет просмотрен весь массив.
VAR
…
NAIDEN:BOOLEAN;
…
BEGIN
…
READLN(ISKOMOE);
I:= 0;
NAIDEN:= FALSE;
REPEAT
I:= I+1;
IF A[I] = ISKOMOE
THEN
NAIDEN:=TRUE;
UNTIL NAIDEN OR (I=N);
IF NAIDEN
THEN
WRITELN(‘EGO NOMER – ‘,I)
ELSE
WRITELN(‘NE NAIDEN’);
50. Метод бинарного поиска.
Метод бинарного поиска:
Метод бинарного поиска (метод деления пополам) используется только для упорядоченных массивов. Допустим, что массив упорядочен по возрастанию, находится серединный элемент массива и сравнивается с искомым (если они равны, то поиск прекращается), если они не равны, то если искомый элемент больше центрального отбрасывается половина массива от первого до среднего элемента включительно. В остальной части находится до тех пор, пока не произойдёт совпадение или область поиска сузится до нуля.
VAR
NAIDEN:BOOLEAN;
…
BEGIN
…
NAIDEN:= FALSE;
NA:= 1;
KO:= N;
REPEAT
SR:=(KO-NA) DIV 2+NA;
IF A[SR] = ISKOMOE
THEN
NAIDEN:=TRUE;
ELSE
IF ISKOMOE > A[SR]
THEN
NA:= SR+1;
ELSE
KO:= SR-1;
UNTIL NAIDEN OR (NA>KO);
IF NAIDEN
THEN
WRITELN(‘EGO NOMER – ‘,SR)
ELSE
WRITELN(‘NE NAIDEN’);