стороны, простота лежащего в еѐ основе языка программирования Pascal, а с другой - труд и талант сотрудников Borland во главе с идеологом и создателем Turbo Pascal Андерсом Хейлсбергом, приложивших немало усилий к еѐ совершенствованию.
Разработанный швейцарским учѐным Николасом Виртом (г.Цюрих, Швейцария) в 1965-1971 годах как средство для обучения студентов программированию, язык Pascal стараниями А.Хайлсберга превратился в мощную современную профессиональную систему программирования, которой по плечу любые задачи – от создания простых программ, предназначенных для решения несложных вычислительных задач, до разработки сложнейших реляционных систем управления базами данных.
Цель учебного пособия – помочь студентам в освоении основных приѐмов программирования на алгоритмическом языке Turbo Pascal.
Обучение предполагает активную работу студентов за компьютером с использованием как приведенных в пособиях демонстрационных программ, так и самостоятельно разработанных – при выполнении индивидуальных контрольных заданий, приведенных в соответствующих методических указаниях, изданных отдельно.
Материал данного пособия базируется как на отечественных, так и на зарубежных литературных источниках, приведенных в библиографическом списке.
Мотивация данного издания заключается в том, что к настоящему времени ощущается острая нехватка учебной литературы по дисциплинам не ―информатика‖ и еѐ дороговизна. Учебное пособие соответствует типовой программе по информатике для высших учебных заведений.
1.ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
1.1 Понятие об информации, информатике,
информационных технологиях.
На протяжении всей своей истории человечество овладело знаниями о веществе, энергии и информации. Информация – это не только сведения из книги, газетной заметки или передачи новостей, но и сведения, полученные путем исследования биологических систем, космоса, строения вещества и т.д. Таким образом, информация – постоянный спутник человека. Это те сведения и знания, которые помогают человеку ориентироваться в окружающем мире. Можно сказать, что информация необходима человеку, как воздух и вода.
В настоящее время информация как наука – основное понятие кибернетики. В то же время кибернетика как самостоятельное научное направление сформировалось в послевоенные годы. Таким образом, теория информатики родилась внутри кибернетики и в настоящее время выделилась в независимое направление, хотя у них всегда остается общая область, тесно связывающая их между собой.
К настоящему времени нет однозначного определения информации. Количественное определение информации в виде математического уравнения было дано в 1948 году американским ученым К.Шенноном. А самое первое физическое понятие информации было введено в теории радиосвязи. Приведем наиболее популярное и распространенное определение информации. Информация – это совокупность различных сведений, полученных устным, письменным,
либо другим путем (радио и электросигналы, нервные импульсы и т.д.).
Все научные вопросы, относящиеся к информации, изучает информатика.
Таким образом, информатика – это наука, которая изучает методы представления, накопления, передачи и обработки информации с помощью электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
В последнее время вместо ЭВМ говорят – ―компьютер‖.
Термин информатика был впервые предложен крупным российским физиком и историком Я.Г.Дорфманом в 1966 году. Он же и предложил вышеприведенное определение информатики. Вся совокупность, как методов, так и средств сбора, передачи и обработки исходных данных (первичная информация) входит в новую науку –
информационные технологии. Техническую реализацию (на базе ЭВМ) информационных технологий называют информационными системами.
1.2 Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации.
Одним из первичных понятий информатики является понятие сбора информации.
Сбор информации – процесс поиска или получения информации из окружающего мира.
Получение информации осуществляется с помощью сигнала. Физическим носителем сигнала может выступать: свет, звук, электрический ток и т.д.
В науке и технике исходную информацию получают путем фиксации показаний различных измерительных приборов и датчиков. Таким образом,
первичным источником получения информации является наблюдение.
Внастоящее время сбор информации осуществляется с помощью информационнопоисковых систем, которые осуществляют поиск определенной информации по заданному признаку. Существует множество информационно-поисковых систем, каждая из которых предназначена для решения определенного класса задач.
Вматематической теории информации вместо общего понятия информации оперируют таким понятием как данные. Исходя из этого понятия, принято считать, что информационно-поисковая система состоит из специально организованной совокупности данных (база данных) и программы, позволяющей оперировать ими.
Таким образом, база данных – система для хранения и обработки взаимосвязанной информации.
Несколько баз данных, объединенных одной задачей и находящихся в разных местах и на отдельных ЭВМ (распределенная база данных), связанных между собой линиями связи (информационная сеть) – называют банком данных.
Полученную каким-либо способом информацию необходимо куда-либо передать. Существует множество способов передачи информации: по почте, с помощью радио и телеграфа, электрических линий связи и т.д. Другими словами можно сказать, что для передачи информации служат так называемые
каналы связи.
Основная характеристика любого канала связи
–пропускная способность, т.е. максимальное количество информации, которое может быть передано
по этому каналу в единицу времени. Другой
немаловажной характеристикой канала связи является надежность помехозащищенность. Надежность есть мера соответствия принятого сообщения переданному. При данных условиях связи (заданной помехе, условиях распространения и т.д.) надежность зависит от свойств канала, главным образом способности противостоять вредному воздействию помех. Это свойство канала называют помехоустойчивостью. Таким образом, надежность канала определяется как мера достоверности, т.е. мера соответствия принятых сообщений переданным. Несоответствие выражается в ошибках принятого сообщения. Появление ошибки может быть охарактеризовано вероятностью еѐ появления Po. Надежность или помехоустойчивость обратно пропорционально этой величине. В силу малости Po удобно выбрать логарифмический масштаб. Выбор основания логарифма на имеет значения и поэтому удобнее пользоваться десятичным. Таким образом, помехоустойчивость можно рассчитать путем использования следующего выражения:
П |
lg |
1 |
lg p0 |
|
p0 |
||||
|
|
|
Как правило, полученную и переданную информацию необходимо обработать.
Обработка информации осуществляется с целью получения некоторого осмысленного эффекта (усреднение исходных данных, получение вероятностных характеристик из массива исходных экспериментальных данных, переработка исходной информации (данных) для целей оптимального управления и т.д.). Под обработкой информации в информатике понимают любое преобразование