Билет 22
Каково назначение операционной системы?
Что такое объектно-ориентированный язык программирования и в чем заключается методология его использования?
1 Операционная система (ОС) - это набор программ, предназначенных управлять различными системами компьютера, организовывать интерфейс между пользователем и компьютером.
зачем пользователю нужна ОС: для того, чтобы обслуживать его запросы и быть при этом незаметной, как очень хороший слуга. С другой стороны ОС нужна программам, для того, чтобы они не приставали к пользователю (подобно программам под Linux или MS-DOS) со страшными вопросами типа: "Какая у вас стоит видеокарта? И какой IRQ она использует?" В хорошей ОС программа такой вопрос задает ОС, а не пользователю, мало того хорошая ОС не должна вообще говорить программе какое оборудование установлена, а только предоставлять программам интерфейс к этим устройствам, в результате чего программы становится разрабатывать намного легче, а пользователю не придется бегать по магазинам за новым оборудованием из-за того, что новая программа не поддерживает его звуковую карту.
Так, что же конкретно должна выполнять ОС? Она должна управлять видеокартой (и, соответственно, организовывать для программ интерфейс к видеофункциям), звуком (управлять звуковой картой), дисковыми накопителями, внутренним таймером, обрабатывать команды поданные с клавиатуры (нажатия клавиш) и мыши (движения и щелчки ее кнопками), принтерами и т.д.
Новая версия ОС обязательно должна нести в себе существенные улучшения по сравнению с предыдущей. В противном случае ее просто не будут покупать те пользователи, которые пользуются предыдущей версией. Именно поэтому и происходит большой прогресс в области ОС. Но, если взглянуть на ретроспективу развития ОС, то можно увидеть, что и фирма Microsoft частенько забывала об этом маленьком правиле (например, MS-DOS 4 и 5).
2 объектно-ориентированный язык программирова¬ния — программа на этом языке задается описанием по¬ведения совокупности взаимосвязанных объектов, об¬менивающихся запросами. Получив запрос, объект вы¬дает ответ на полученный запрос, посылает запросы другим объектам, получает ответы, изменяет значения своих внутренних переменных. Механизм запросов в объектно-ориентированных языках программирования отличается от механизма процедур в процедурных язы¬ках тем, что при выполнении запроса объектом могут быть непосредственно изменены только значения пе¬ременных этого объекта.
Билет 23
Какими параметрами характеризуется файл?
Опишите оператор условия и приведите примеры его применения.
1 файл — это поименованная совокупность данных (тексты, графика, программы и т. д.), которая хранится во внешней памяти и выступает как целостный объект манипулирования с точки зрения ОС. Файл характеризуется следующими параметрами:
—имя;
—объем (размер) фала в байтах;
—дата и время создания/последнего изменения файла;
—специальные атрибуты (R— только для чтения, Н — скрытый файл, S— системный файл, А — архивированный файл).
2 Оператор ветвления (условная инструкция, условный оператор) — оператор, конструкция языка программирования, обеспечивающая выполнение определённой команды (набора команд) только при условии истинности некоторого логического выражения, либо выполнение одной из нескольких команд (наборов команд) в зависимости от значения некоторого выражения. Оператор ветвления применяется в случаях, когда выполнение или невыполнение некоторого набора команд должно зависеть от выполнения или невыполнения некоторого условия. Ветвление — одна из трёх (наряду с последовательным исполнением команд и циклом) базовых конструкций структурного программирования.
Условный оператор реализует выполнение определённых команд при условии, что некоторое логическое выражение (условие) принимает значение «истина» true. В большинстве языков программирования условный оператор начинается с ключевого слова if.
Встречаются следующие формы условного оператора:
Условный оператор с одной ветвью
if условие then команды end
При выполнении такого оператора вычисляется условие, и если оно истинно, то выполняются команды до ключевого слова end, в противном случае выполнение программы продолжается со следующей за условным оператором команды. В языках низкого уровня (ассемблерах) это — единственная доступная форма условного оператора. В некоторых языках для условного оператора с одной ветвью используется специальное ключевое слово (обычно это when).
Условный оператор с двумя ветвями
if условие then команды1 else команды2 end
Здесь при истинности условия выполняются команды1 при ложности — команды2. При необходимости проверить последовательно несколько условий возможно каскадирование условных операторов:
if условие1
then команды1
else if условие2 then команды2
else if условие3 then команды3
...
else if условиеN-1 then командыN-1
else командыN end;
В этом случае условия будут проверяться последовательно, и как только встретится истинное, будет выполнен соответствующий набор команд и исполнение перейдёт к команде, следующей за условным оператором. Если ни одно из условий не окажется истинным, выполняются командыN из ветви else.
Условный оператор с несколькими условиями
Вышеприведённая схема каскада условных операторов используется достаточно часто, поэтому ряд языков программирования содержит специальную конструкцию для неё, позволяющую записать множественное ветвление несколько компактнее и менее подверженную ошибкам написания:
if условие1 then команды1
elsif условие2 then команды2
elsif условие3 then команды3
...
else командыN end;
порядок выполнения этого оператора в точности соответствует вышеприведённому каскаду простых операторов if-then-else, а отличие чисто формальное: вместо вложенных нескольких условных операторов эта конструкция является единым целым и содержит дополнительное ключевое слово elsif требующее после себя очередное условие.
Примеры:
1. Algol, Pascal
Паскаль унаследовал от Алгола-60 синтаксис, согласно которому в ветвях условного оператора может быть помещена только одна команда. Поэтому для размещения там большего количества команд они группируются в составной оператор с помощью пары ключевых словbegin и end. Ветвь else необязательна. begin и end необходимы, только если операторов несколько (например, из соображений единообразия оформления кода). В примере — оператор выбора в Паскале:
If условие
then
begin
операторы;
end
else
begin
операторы;
end;
2. Algol-68, Ada, Modula-2
3. C, C++ и их потомки
4. Nemerle
5. Forth
И другие
Билет 24
Перечислите основные функции СУБД.
Для чего используются логические функции?
1 Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.
Основные функции СУБД
управление данными во внешней памяти (на дисках);
управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:
ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,
процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.
2 Логические выражения используются для записи условий, в которых сравниваются числа, функции, формулы, текстовые или логические значения. Любое логическое выражение должно содержать по крайней мере один оператор сравнения, который определяет отношение между элементами логического выражения. Ниже представлен список операторов сравнения Excel
= Равно
> Больше
< Меньше
>= Больше или равно
<= Меньше или равно
<> Не равно
Результатом логического выражения является логическое значение ИСТИНА (1) или логическое значение ЛОЖЬ (0).
Функция ЕСЛИ
Функция ЕСЛИ (IF) имеет следующий синтаксис:
=ЕСЛИ(логическое_выражение;значение_если_истина;значение_если_ложь)
Следующая формула возвращает значение 10, если значение в ячейке А1 больше 3, а в противном случае - 20:
=ЕСЛИ(А1>3;10;20)
В качестве аргументов функции ЕСЛИ можно использовать другие функции. В функции ЕСЛИ можно использовать текстовые аргументы. Например:
=ЕСЛИ(А1>=4;"Зачет сдал";"Зачет не сдал")
Можно использовать текстовые аргументы в функции ЕСЛИ, чтобы при невыполнении условия она возвращала пустую строку вместо 0.
Например:
=ЕСЛИ(СУММ(А1:А3)=30;А10;"")
Аргумент логическое_выражение функции ЕСЛИ может содержать текстовое значение. Например:
=ЕСЛИ(А1="Динамо";10;290)
Эта формула возвращает значение 10, если ячейка А1 содержит строку "Динамо", и 290, если в ней находится любое другое значение. Совпадение между сравниваемыми текстовыми значениями должно быть точным, но без учета регистра.
Функции И, ИЛИ, НЕ
Функции И (AND), ИЛИ (OR), НЕ (NOT) - позволяют создавать сложные логические выражения. Эти функции работают в сочетании с простыми операторами сравнения. Функции И и ИЛИ могут иметь до 30 логических аргументов и имеют синтаксис:
=И(логическое_значение1;логическое_значение2...)
=ИЛИ(логическое_значение1;логическое_значение2...)
Функция НЕ имеет только один аргумент и следующий синтаксис:
=НЕ(логическое_значение)
Аргументы функций И, ИЛИ, НЕ могут быть логическими выражениями, массивами или ссылками на ячейки, содержащие логические значения.
Приведем пример. Пусть Excel возвращает текст "Прошел", если ученик имеет средний балл более 4 (ячейка А2), и пропуск занятий меньше 3 (ячейка А3). Формула примет вид:
=ЕСЛИ(И(А2>4;А3<3);"Прошел";"Не прошел")
Не смотря на то, что функция ИЛИ имеет те же аргументы, что и И, результаты получаются совершенно различными. Так, если в предыдущей формуле заменить функцию И на ИЛИ, то ученик будет проходить, если выполняется хотя бы одно из условий (средний балл более 4 или пропуски занятий менее 3). Таким образом, функция ИЛИ возвращает логическое значение ИСТИНА, если хотя бы одно из логических выражений истинно, а функция И возвращает логическое значение ИСТИНА, только если все логические выражения истинны.
Функция НЕ меняет значение своего аргумента на противоположное логическое значение и обычно используется в сочетании с другими функциями. Эта функция возвращает логическое значение ИСТИНА, если аргумент имеет значение ЛОЖЬ, и логическое значение ЛОЖЬ, если аргумент имеет значение ИСТИНА.
Вложенные функции ЕСЛИ
Иногда бывает очень трудно решить логическую задачу только с помощью операторов сравнения и функций И, ИЛИ, НЕ. В этих случаях можно использовать вложенные функции ЕСЛИ. Например, в следующей формуле используются три функции ЕСЛИ:
=ЕСЛИ(А1=100;"Всегда";ЕСЛИ(И(А1>=80;А1<100);"Обычно";ЕСЛИ(И(А1>=60;А1<80);"Иногда";"Никогда"))
Если значение в ячейке А1 является целым числом, формула читается следующим образом: "Если значение в ячейке А1 равно 100, возвратить строку "Всегда". В противном случае, если значение в ячейке А1 находится между 80 и 100, возвратить "Обычно". В противном случае, если значение в ячейке А1 находится между 60 и 80, возвратить строку "Иногда". И, если ни одно из этих условий не выполняется, возвратить строку "Никогда". Всего допускается до 7 уровней вложения функций ЕСЛИ.
Функции ИСТИНА и ЛОЖЬ
Функции ИСТИНА (TRUE) и ЛОЖЬ (FALSE) предоставляют альтернативный способ записи логических значений ИСТИНА и ЛОЖЬ. Эти функции не имеют аргументов и выглядят следующим образом:
=ИСТИНА()
=ЛОЖЬ()
Например, ячейка А1 содержит логическое выражение. Тогда следующая функция возвратить значение "Проходите", если выражение в ячейке А1 имеет значение ИСТИНА:
=ЕСЛИ(А1=ИСТИНА();"Проходите";"Стоп")
В противном случае формула возвратит "Стоп".
Функция ЕПУСТО
Если нужно определить, является ли ячейка пустой, можно использовать функцию ЕПУСТО (ISBLANK), которая имеет следующий синтаксис:
=ЕПУСТО(значение)
Аргумент значение может быть ссылкой на ячейку или диапазон. Если значение ссылается на пустую ячейку или диапазон, функция возвращает логическое значение ИСТИНА, в противном случае ЛОЖЬ.