- •Основные понятия и методы теории информатики и кодирования
- •Основные задачи информатики
- •Сигналы, данные, информация
- •Измерение информации
- •Свойства информации
- •Информационный процесс, основные операции с данными
- •Кодирование информации
- •Позиционные системы счисления
- •Технические средства реализации информационных процессов
- •История развития эвм. Понятие и основные виды архитектуры эвм
- •Состав и назначение основных элементов персонального компьютера
- •Запоминающие устройства: классификация, принцип работы
- •Устройства ввода/вывода данных, данных, их разновидности
- •Перспективы развития вычислительных средств
- •Программные средства реализации информационных процессов
- •Классификация программных продуктов
- •Операционные системы
- •Особенности операционных систем семействаWindows
- •Файловая структура системыWindows
- •Технологии обработки текстовой информации
- •Форматирование фрагментов текста
- •Разработка таблиц
- •Особенности работы в редакторе формул
- •Графический редактор
- •Средства автоматизации на основе стилей
- •Синтаксическая и грамматическая проверка текста и тезаурус
- •Процессор электронных таблицMicrosoft Excel
- •Общие правила работы с книгами и листами
- •Основные типы данных
- •Формулы
- •Диаграммы
- •Использование логических функций
- •Работа с большими таблицами и базами данных
- •Разработка презентаций с помощью программыPowerPoint
- •Правила разработки и представления презентаций
- •Способы создания презентаций
- •Итоговый слайд. Слайд повестки дня
- •Добавление в презентацию объектов
- •Создание гиперссылок
- •Произвольные показы
- •Настройка эффектов перехода слайдов
- •Анимация содержимого слайдов
- •Локальные и глобальные сети эвм
- •Принципы построения и основные топологии вычислительных сетей, коммуникационное оборудование
- •Глобальная сеть Интернет
- •Информационные службы глобальной сети Интернет
- •Адресация в Интернете
- •Всемирная паутина и гипертексты в Интернете
- •Основы защиты информации
- •Информационная безопасность и её составляющие
- •Основные угрозы безопасности данных
- •Основные методы и средства защиты данных
- •Криптографические средства защиты
- •Цифровая подпись
- •Защита от вирусов и вредоносных программ
- •Основные признаки проявления вирусов в компьютере
- •Классификация антивирусных средств.
- •Защита в сети (сетевая безопасность)
- •Мероприятия по защите информации от компьютерных вирусов
- •Мероприятия по защите информации от случайного удаления и сбоев в работе устройств
- •Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •Моделирование как метод познания
- •Классификация моделей
- •Методы и технологии моделирования
- •Языки программирования
- •Этапы решения задачи
- •Алгоритмизация и программирование
- •Основные алгоритмические конструкции
- •Языки программирования высокого уровня
- •Уровни языков программирования
- •Поколения языков программирования
- •Классификация и обзор языков программирования
- •Объектно-ориентированное программирование (ооп)
- •Декларативные языки программирования
- •Языки программирования баз данных
- •Языки программирования для компьютерных сетей
- •Системы программирования
- •Структурное программирование
- •Разработка баз данных с помощью системы Microsoft Access
- •Основные понятия теории баз данных
- •Создание новой базы данных
- •Типы данных
- •Общие свойства поля
- •Запросы системы Access
- •Qbe запросы на выборку
- •О структурированном языке запросов sql
- •Литература
- •Содержание
Методы и технологии моделирования
Задачи (функции) моделирования:
а)выработка понимания устройства и поведения объекта (инструмент познания);
б)прогнозирование характеристик и состояния объекта (инструмент прогнозирования);
в)выбор воздействий, которые позволят достичь наших целей (инструмент планирования и управления). В реальности эти задачи могут быть связаны и переплетены.
В зависимости от характера решаемой задачи и свойств моделируемого объекта выбираются свойства модели и используемый математический аппарат.
Технология решения задач (анализа, прогнозирования, управления) с использованием компьютерного моделирования включает основные этапы:
1)Постановка задачи – описание исходной задачи и исходных данных («что дано») и определение целей моделирования, требований к результатам («что нужно найти»).
2)Разработка концептуальной модели («расчетной схемы», упрощенного представления) или структуризация или качественный анализ – формулировка предположений и упрощений, выделение существенных элементов и взаимосвязей (результаты этапа желательно представить максимально наглядно – в виде схем, диаграмм или, по крайней мере, сжатого лаконичного описания).
3)Разработка математической модели, формализация задачи – описание объекта (точнее, разработанной ранее его упрощенной концептуальной модели) на искусственном математическом («формальном») языке с использованием наиболее адекватного математического аппарата.
4)Алгоритмизация задачи – разработка алгоритма расчета, представляющего математическую модель в виде четкой и однозначной последовательности операций, которые могут быть выполнены на компьютере.
5)Кодирование алгоритма с помощью выбранных средств программирования (языка и системы программирования, электронных таблиц, набора запросов, форм и отчетов базы данных и т.п.).*
6)Тестирование (отладка) компьютерной системы (программы, расчетной таблицы, базы данных) для выявления и устранения ошибок. Этот этап является обязательным и, зачастую, наиболее длительным, потому что, в силу причин, объясняемых в соответствующем разделе курса, создать сразу программу без ошибок невозможно.
7)Использование компьютерной системы для решения поставленных задач объяснения функционирования моделируемой системы, прогнозирования ее поведения, принятия управленческих решений и т.п.
8)Интерпретация результатов компьютерного моделирования – формулировка выводов из анализа явления и следствий полученных прогнозов, выработка мер по реализации выбранного решения.
Процесс решения задачи с использованием компьютерного моделирования является итеративным (циклическим): на любом из этапов может потребоваться возврат на любой из предыдущих и внесение изменений. Так, даже на этапе интерпретации результатов может оказаться, что полученные выводы практически неприменимы, и нужно вернуться к постановке задачи, пересмотрев состав исходных данных и цели моделирования (требования к результатам).
Языки программирования
Этапы решения задачи
Основные этапы решения задачи рассмотрим на примере вычисления периметра треугольника.
Задача №1. Составить на структурированном языке алгоритм вычисления периметра треугольника, если известны координаты его вершин (треугольник лежит на плоскости).
Обозначим координаты вершин xA, yA, xB, yB, xC, yC и ввод их значений осуществим в главной программе. Пусть AB-расстояние между точками A и B, BC-между B и C, AC-между A и С, а Р – периметр. Периметр вычислим по известной формуле Р=AB+BC+AC, а расстояние же между двумя точками вычислим по формуле: .
В процессе подготовки задачи для решения на ПК можно выделить такие этапы:
Постановка задачи. На этом этапе формулируется цель решения задачи, анализируются требования и подробно описывается содержание задачи, выявляются условия, при которых решается задача, а также определяются входные параметры, которые называются исходными данными. Например, для задачи №1, целью является периметр, а исходными данными являются координаты его вершин, при этом условием является то, что вершины треугольника лежат на плоскости.
Формальное построение модели задачи. На этом этапе составляется формальная модель решения задачи, например, модель базы данных, адекватная оригиналу, модель объектов и потоков информации. Для задачи №1 мы определили, что периметр треугольника вычислим, если будем знать длины его сторон, а длины сторон определяются по координатам вершин треугольника.
Построение математической модели решения задачи. Этот этап иначе называют формализацией задачи, на котором описательная модель записывается с помощью какого-либо формального языка, например, математического. В задаче №1 для вычисления периметра используются формулы Р=AB+BC+AC, и .
Построение алгоритма. Процесс обработки данных разбивается на отдельные самостоятельные блоки и определяется последовательность выполнения этих блоков. Для задачи №1 вычисление расстояния между двумя точками можно вынесли в самостоятельный блок (в подпрограмму-функцию), вызов которой будет осуществляться из основной программы.
Составление программы. На этом этапе алгоритм записывается на каком - либо конкретном языке программирования.
Отладка программы. На этом этапе процесс производят устранение ошибок в программе.