- •Конспект лекций по курсу «Информатика» для студентов очной и заочной форм обучения.
- •Базовые положения
- •§.1. Физическое устройство и разумная деятельность мозга
- •§2. Самодостаточная эвм
- •2.1. Память (оперативная память)
- •2.2. Процессор
- •2.3. Программа
- •2.4. Жизненный цикл «Самодостаточной эвм»
- •§3. Язык процессора – базовый язык эвм
- •§4. Реальная эвм. Периферийные устройства
- •§5. Язык программирования. Программа транслятор
- •§6. Язык программирования Pascal
- •6.1. Базовые типы числовых информационных объектов
- •6.2. Явные константы
- •6.3. Оператор описания var
- •Var и1, и2, и3, . . . . ,Иn: Итипа;
- •6.5. Операторы консольного ввода информации
- •6.5.1. Стандартные форматы вывода числовой информации.
- •6.6. Логические переменные
- •6.7. Операторы управления программой
- •6.7.1. Условный оператор if then
- •If Условие then Оператор ;
- •6.7.2. Условный оператор выбора if then else
- •6.8. Метки операторов. Оператор безусловного перехода
- •6.9. Циклические вычисления. Операторы зацикливания
- •Организация циклических вычислений операторами if then goto
- •Программа вычисления корня по формуле Герона.
- •6.9.3. Оператор цикла for to
- •6.9.4. Оператор цикла for downto
- •6.9.5. Оператор цикла while
- •6.9.6. Программа вычисления длины дуги кривой
- •7. Массивы переменных
- •7.1. Программа нахождения экстремальных значений
- •7.2. Программа решения системы линейных алгебраических уравнений
- •8. Сортировка информации
- •8.1. Элементы формальной логики, теории множеств и операций
- •8.2. Упорядоченные структуры информационных объектов
- •8.3. Алгоритм сортировки «поплавок»
- •8.3.1. Программа сортировки массива «на месте»
- •8.3.2. Программа сортировки «индексов» массива
- •8.4. Алгоритм быстрого поиска информации в линейно упорядоченном массиве
- •8.4.1. Программа поиска в отсортированных массивах.
- •9. Символьные переменные
- •9.1.Строковые переменные
- •9.1.1. Программа написания чисел прописью
- •10. Клавиатурное управление эвм
- •§.11. Информационные объекты класса – изображение
- •11.1. Устройство функционированиемонитора
- •11.2. Процедурный язык управления графическим экраном
- •11.3. Оцифровка и масштабирование реальных изображений (чертежей) для последующего их вывода на экран
- •11.4. Пример построения фрагмента графика функции
- •11.5. Ввод и обработка информации в форме изображений
- •§12. Информационные объекты класса – подпрограммы
- •12.1. Подпрограммы типа procedure
- •12.1.1. Пример оформления подпрограммы-процедуры
- •12.2. Подпрограммы класса function
- •12.2.1.Пример оформления подпрограммы-функции
- •12.3. Процедурные языки программирования
- •12.4. Библиотечные модули Unit
- •§13. Динамическое распределение оперативной памяти эвм
- •13.1. Программа использующая динамические переменные
- •§14. Переменные типа record
- •§15. Внешняя память эвм. Работа с файлами
- •15.1. Процедурный язык обработки файлов
- •15.2.Программа “ Жизненный путь файла “
- •15.3. Текстовые файлы
- •§16. Элементы объектно-ориентированного программирования
- •Основная рекомендуемая литература.
§2. Самодостаточная эвм
Опр. Самодостаточная ЭВМ - электронное устройство, состоящее из трех компонентов: память + процессор + программа.
2.1. Память (оперативная память)
Опр. Оперативная память – упорядоченная последовательность одинаковых электронных элементов называемых байтами.
Опр. Байт – электронный элемент, состоящий из восьми последовательно расположенных электронных элементов называемых битами.
Внутри байта биты нумеруются слева направо числами 0,1,2…7.
Опр. Бит - простейший электронный элемент, который может находиться только в двух взаимоисключающих состояниях, интерпретируемых компьютером как числа 0 и 1.
Состояние бита изменяется в результате воздействия процессора.
В качестве имен байтов выступают их порядковые номера в оперативной памяти ЭВМ. Оперативная память современных ЭВМ измеряется миллионами байт (Мб).
Опр. Ячейка памяти - несколько байтов, расположенных последовательно. Имя ячейки - адрес (номер) ее первого байта.
Содержимое битов ячейки является бинарным кодом некой информации. Любой бинарный код может быть расшифрован в форме натурального числа.
Пример.
байты
|
первый (левый) |
второй |
третий |
|||||||||||||||||||||
номера битов |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
содержимое битов |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Пример. Дешифровка бинарного кода первого байта из приведенной ячейки, как натурального числа в десятичной системе счисления
001001112 =0×27+0×26+1×25+0×24+0×23+1×22+1×21+1×20=3910
Напоминание: бинарный код в памяти записывается слева направо, а в привычной символьной записи чисел наоборот – справа налево.
Принято выделять два типа информационного содержимого ячеек памяти:
а) данные (исходные и результирующие), т.е. информация для обработки процессором или информация, полученная в результате проведенной обработки,
б) команды (действия), которые необходимо выполнить процессору для получения из исходных данных - результирующих.
Итоговые определения и выводы.
Опр. Информационным объектом (ИО) ЭВМ является фрагмент оперативной памяти ЭВМ.
Опр. Базовыми ИО (конструктивная реализация) являются фрагменты оперативной памяти стандартного размера (1, 2, 4, 8 и т.д. байт), содержимое которых интерпретируется как числа или логические переменные.
Вывод: информация, предназначенная для обработки ЭВМ, должна быть помещена в оперативную память ЭВМ в виде набора стандартных ИО.