Рис. 10. Разветвляющаяся структура алгоритмаРассмотрим пример. Требуется напечатать чётные цифры в интервале от 0 до 10 красным цветом, а нечётные – черным.Решение:1. Ввод Х = 0, 1, 2, …, 102. Проверка условия Х – чётно или нечётно?3. Если чётно: печатаем Х красным4. Если нечётно:печатаем Х чернымБлок-схема алгоритма приведена на рисунке 11. Рис. 11. Блок-схема алгоритмаВ алгоритмах циклической структуры отдельные операции могут циклически повторяться в зависимости от результата проверки заданного условия (рис. 12). Рис. 12. Циклическая структура алгоритмаВ реальных условиях алгоритмы содержат большое число фрагментов различных структур.Алгоритм всегда рассчитан на конкретного исполнителя. В нашем случае таким исполнителем является ЭВМ. Для обеспечения возможности реализации на ЭВМ алгоритм должен быть описан на языке, понятном компьютеру, то есть на языке программирования.Рассмотренные ранее способы описания алгоритмов «грешат» существенным недостатком: записи предписаний не могут непосредственно восприниматься машиной и в дальнейшем выполняться. Поэтому они используются только для предварительной работы с алгоритмом в расчете на то, что существуют средства описания алгоритмов, применяя которые можно ввести символы алгоритма в память ЭВМ и затем выполнить заданные предписания для получения искомых результатов. Средствами такого описания алгоритмов являются языки программирования, позволяющие на основе строго определенных правил формировать последовательность предписаний, однозначно отражающих смысл и содержание частей алгоритма с целью их последующего исполнения на ЭВМ.Понятия алгоритма и программы разграничены не очень чётко. Обычно программой называют окончательный вариант алгоритма решения задачи, ориентированный на конкретного пользователя.Таким образом, можно дать следующее определение программы для ЭВМ:
Программа – это описание алгоритма и данных на некотором языке программирования, предназначенное для последующего выполнения на компьютере.Язык программирования – это формальный, искусственный язык, предназначенный для представления алгоритмов в виде, пригодном для выполнения ЭВМ. Различают языки программирования низкого уровня (ассемблеры) и высокого уровня (Бейсик, Паскаль и др.). Языки низкого уровня близки к языку машинных команд, а языки высокого уровня имитируют естественные языки, используя некоторые слова разговорного языка и общепринятые математические символы. Эти языки более удобны для человека.Вот пример фрагмента программы на языке Бейсик:1. program имя(ввод,вывод);2. program echo(input,output);3. описания;var n:integer;BEGIN4. BEGIN оператор;5. write('число?');оператор;read(n);операторwrite(n)END. Каждый язык программирования, равно как и «естественный язык» (русский, английский и т.д.), имеет алфавит, словарный запас, свои грамматику и синтаксис, а также семантику.Алфавит – фиксированный для данного языка набор основных символов, допускаемых для составления текста программы на этом языке.Синтаксис – система правил, определяющих допустимые конструкции языка программирования.Семантика – система правил однозначного толкования отдельных языковых конструкций, позволяющих воспроизвести процесс обработки данных.
Вся совокупность компьютерных программ называется программным обеспечением компьютера (ПО). Она содержит три больших класса – системное, прикладное и инструментальное ПО.Системное ПО состоит из программ, обеспечивающих работу всех частей компьютера и подключаемых к нему периферийных устройств.Прикладное ПО содержит программы, используемые для решения конкретных (прикладных) задач пользователя. В него входят текстовые и графические редакторы, табличные процессоры, расчетные программы, а также сложные программные системы.Инструментальное ПО предназначено для создания самих компьютерных программ. Оно включает языки и системы программирования, например, Бейсик, Java, Delphi и пр.Центральное место в системном ПО занимают операционные системы (ОС). Основное назначение операционной системы, установленной на компьютер, является обеспечение согласованной работы всех внутренних и внешних устройств компьютера, а также организация взаимодействия пользователя и компьютера. Подробные сведения об операционных системах персональных компьютеров приведены в вопросе 1.Прикладное ПО – это самый обширный класс компьютерных программ. В него входят популярные программы для решения самых разнообразных задач, как деловой сферы, так и сферы широкой пользовательской аудитории. Как правило, подобные программы составляют целые комплексы, называемые пакетами прикладных программ (ППП).Наиболее популярными пакетами являются так называемые офисные пакеты, предназначенные для решения большинства «офисных» задач: подготовки текстовых и табличных документов, оформления графических и презентационных материалов, создания баз данных, подготовки публикаций, разработки веб-страниц, работы с источниками всемирной компьютерной сети Интернет и пр.Наибольшее распространение в нашей стране получил программный пакет MS Office, разработанный американской компанией MicroSoft (основатель Компании Билл Гейтс). Этот пакет включает текстовый процессор MS Word, табличный процессор MS Excel, систему управления базами данных MS Access, редактор компьютерных презентаций MS PowerPoint, графический редактор деловых иллюстраций MS Visio, а также ряд других приложений (MS Project, MS Publisher, MS SharePoint Designer и пр.).
Подробно методы практической работы с приведенными программами рассматриваются в темах 7 – 11. 1. Заполните правый столбец таблицы свойств алгоритмов.
Свойство
|
Содержание
|
Дискретность
|
Преобразование исходных данных в результат осуществляется дискретно во времени.
|
Определенность
|
|
Результативность
|
|
Массовость
|
|
2. Нарисуйте три схемы основных структур алгоритмов.3. Изобразите блок-схему алгоритма решения квадратного уравнения.4. Запишите алгоритм вычисления длины окружности и площади круга по заданному значению радиуса, используя словесно-формульное представление.
Компьютерной сетью называется совокупность соединенных через каналы связи компьютеров и периферийных устройств, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети. Ресурсы бывают трех типов:1) аппаратные;2) программные;3) информационные. Основная задача компьютерной сети — обеспечение простого, удобного и надежного доступа к распределенным общесетевым ресурсам и организация их совместного использования при защите от несанкционированного доступа, а также обеспечение удобных и надежных средств передачи данных между пользователями.Основные компоненты сети:
Серверы — компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети.
Локальные компьютеры пользователей (рабочие станции) — компьютеры, подключенные к сети, через которые пользователи получают доступ к ее ресурсам.
Каналы связи — линии, соединяющие компьютеры между собой. Компьютерные сети принято классифицировать по степени территориальной распределённости. При этом различают: локальные сети (LAN — Local Area Network); региональные (или городские) сети (MAN — Metropolitan Area Network); корпоративные сети; глобальные сети (WAN — Wide Area Network).
Локальные сети связывают компьютеры, размещенные на небольшом расстоянии друг от друга. Как правило, они объединяют компьютеры одного или нескольких близлежащих зданий предприятия, учреждения, офиса. Главная отличительная особенность локальных сетей — единый для всех компьютеров высокоскоростной канал передачи данных.Региональные сети объединяют пользователей города, области или небольшой страны. В качестве каналов связи используются обычные телефонные линии, ISDN и др. Расстояние между узлами может измеряться сотнями и даже тысячами километров.Глобальные сети соединяют компьютеры, расположенные на любом расстоянии друг от друга (в разных странах, на разных континентах). Инфраструктура связи в них может быть очень сложной, включая радиосвязь и спутниковые каналы. Наиболее мощная из глобальных сетей — Интернет.Для обеспечения необходимой совместимости отдельных компьютеров в сети действуют специальные стандарты, называемые протоколами. Протокол представляет собой совокупность правил (соглашений), в соответствии с которыми происходит передача информации через компьютерную сеть. Имеются протоколы как аппаратного взаимодействия компонентов сети, так и взаимодействия программных средств различного уровня (программные протоколы).Компьютерные сети бывают одноранговые и многоранговые. В одноранговой сети все компьютеры равноправны. В многоранговой сети имеется один или несколько компьютеров-серверов, хранящих информацию или программы и управляющих доступом к этой информации и программам других пользователей (клиентов).Функциональные возможности компьютерных сетей определяются теми услугами, которые они предоставляют пользователю. Для реализации каждой из них необходимо соответствующее ПО. В настоящее время имеются две основные концепции построения такого ПО.Согласно концепции файлового сервера, сетевое ПО должно быть ориентировано на предоставление всем пользователям ресурсов общедоступного центрального компьютера сети — файлового сервера (File Server). Такое ПО называется сетевой операционной системой. Ее основная часть (ядро) размещается на сервере, а на рабочих станциях устанавливается лишь небольшая оболочка, выполняющая роль интерфейса между программами на ПК пользователей и файловым сервером.Вторая концепция базируется на так называемой архитектуре клиент-сервер. В этом случае сетевое ПО предполагает не только совместное использование ресурсов сети, но и обработку на сервере по запросам пользователей. ПО в данном случае состоит из двух частей: сервера и клиента. Программа-клиент