Инфоурок Информатика Другие методич. материалыМетодические разработки к практическим работам по информатике, 1 курс

Методические разработки к практическим работам по информатике, 1 курс

Скачать материал

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Выксунский политехнический колледж»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания

к практическим работам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преподаватель информатики и ИКТ

Овчаренко Наталья Анатольевна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическое задание №1

 

Тема: Техника безопасности при работе с компьютером. Правила поведения в компьютерном классе

 

Цель работы: - повторить технику безопасности при работе с компьютером и правила поведения в компьютерном классе

 

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер, наушники, видеоролики по ТБ, тест.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

В кабинете Информатики и вычислительной техники установлена дорогостоящая, сложная и требующая осторожного и аккуратного обращения аппаратура - компьютеры (ЭВМ), принтер, другие технические средства. Для безопасной работы в кабинете

Запрещается!

- трогать разъемы соединительных кабелей;

- прикасаться к питающим проводам и устройствам заземления;

- прикасаться к экрану и к тыльной стороне монитора, клавиатуры;

- включать и отключать аппаратуру без указания преподавателя;

- класть диск, книги, тетради на монитор и клавиатуру;

- работать во влажной одежде и влажными руками.

При появлении запаха гари прекратить работу, выключить аппаратуру и сообщить об этом преподавателю.

Перед началом работы:

- убедиться в отсутствии видимых причин повреждений рабочего места;

- сидеть так, чтобы линия взора приходилась в центр экрана, чтобы, не наклоняясь пользоваться клавиатурой;

- разместить на столе тетрадь, учебное пособие так, чтобы они не мешали работе на ЭВМ;

- внимательно слушать объяснения преподавателя  и стараться понять цель и последовательность действий; в случае необходимости переспросить;

- начинать работу только по указанию преподавателя.

Во время работы компьютера при работе вблизи экрана он неблагоприятно действует на зрение, вызывает усталость и снижение работоспособности. Поэтому - работать надо на расстоянии 60-70 см от монитора (допустимо не менее 50 см), соблюдая правильную посадку, не сутулясь, не наклоняясь; обучающимся, имеющим очки для постоянного ношения - в очках.

Во время работы:

- строго выполняйте все указанные выше правила, а также текущие указания преподавателя;

- следите за исправностью аппаратуры и немедленно прекращайте работу при появлении необычного звука или самопроизвольного отключения аппаратуры. Немедленно докладывайте об этом преподавателю;

- плавно нажимайте на клавиши, не допуская резких ударов;

- не пользуйтесь клавиатурой, если не подключено напряжение;

- работайте на клавиатуре чистыми руками;

- никогда не пытайтесь самостоятельно устранять неисправности в работе аппаратуры;

- не работайте за компьютером при недостаточном освещении; при плохом самочувствии;

- не вставайте со своих мест, когда в кабинет входят посетители.

Вы должны хорошо знать и грамотно выполнять эти правила, точно следовать указаниям преподавателя, чтобы:

- успешно овладевать знаниями, умениями, навыками;

- беречь вычислительную технику и оборудование.

Вы отвечаете за состояние рабочего места и сохранность размещенного на нем оборудования.

1. Обучающийся допускается к работе на ПК в сроки, указанные в расписании занятий или при наличии свободных мест в кабинете при выполнении дополнительных и самостоятельных занятий.

2. Обучающийся должен приходить на занятие подготовленным, с четко определенной целью (во избежание непроизводительного расходования машинного времени).

Целями могут быть: выполнение заданий или практических работ, закрепление навыков работы с ПК, получение информации в учебных целях.

3. Запрещено использование ПК во время уроков для посторонних занятий или развлечений (игры, чат-системы и т.п.).

4. Нельзя использовать во время занятий посторонние электронные устройства (сотовые телефоны, магнитофоны и пр.), приносить в кабинет или использовать посторонние носители информации: дискеты, компакт-диски, дополнительные устройства, не предусмотренные конфигурацией и т.п. и пользоваться ими без преподавателя.

5. Обучающийся обязан соблюдать в кабинете тишину, чистоту и порядок, бережно относиться к аппаратуре и имуществу. дежурные групп отвечают за готовность уабинета к следующему занятию (чистота доски, положение стульев и т.п.) Запрещается сдвигать, поворачивать или выключать монитора на столах, опускать стулья, самовольно открывать окна.

6. Запрещено приносить в аудиторию большие сумки, верхнюю одежду, пищевые продукты, напитки и пр. посторонние вещи, оставлять в помещении бумаги, газеты и др. предметы, жевать жвачку.

7. В случае нарушения, обучающийся допускается к занятиям только с письменного разрешения заведующего кабинетом.

О повторных или грубых нарушениях информируется администрация заведения.

8. Перед практическим занятием обучающийся принимает компьютер.

9. По окончании занятия – обучающийся сдает компьютер.

Содержание задания

Задание №1

Прочитайте теоретический минимум.

 

Задание №2

Просмотрите видеоролики по ТБ находящиеся в папке Мои документы/Техникум/Техникум 1 курс/Практическое задание 1.

 

Задание №3

Выполните тест «Техника безопасности и правила поведения в компьютерном классе», находящийся в папке Мои документы/Техникум/Техникум 1 курс/Практическое задание 1.

 

Задание №4

Ответьте на контрольные вопросы.

 

Задание №5

1. Напишите вывод.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Зачем необходимо соблюдать технику безопасности при работе с компьютером?

2. Что необходимо выполнить перед началом работы за компьютером?

3. Что необходимо выполнять при работе за компьютером?

4. Что необходимо выполнить после завершения работы за компьютером?

5. Что запрещено приносить в кабинет и что будет при нарушении запрета?


Практическое задание №2

 

Тема: Информационные ресурсы общества. Образовательные информационные ресурсы

 

Цель: научиться пользоваться образовательными информационными ресурсами, искать нужную информацию с их помощью; овладеть методами работы с программным обеспечением.

 

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер с выходом в Интернет.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Понятие «информационного ресурса общества» (ИРО) является одним из ключевых понятий социальной информатики. Широкое использование этого понятия началось после выхода в 1984 году книги Громова Г.Р. «Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации».

«Информационный ресурс– это знания, представленные в проектной форме»,– такое краткое и недостаточно строгое определение было предложено профессором Ю.М. Каныгиным.

Таким образом, информационные ресурсы– это знания, подготовленные для целесообразного социального использования.

Понятие ИРО, накопленных в обществе знаний, может быть рассмотрено в узком и широком смысле слова.

ИРО в узком смысле слова– это знания, уже готовые для целесообразного социального использования, то есть отчужденные от носителей и материализованные знания.

ИРО в широком смысле слова включают в себя все отчужденные от носителей и включенные в информационный обмен знания, существующие как в устной, так и в материализованной форме.

Понятие ресурс определяется в Словаре русского языка С.И. Ожегова как запас, источник чего-нибудь.

Что же касается информационных ресурсов, то это понятие является сравнительно новым. Оно еще только начинает входить в жизнь современного общества, хотя в последние годы становится все более употребительным не только в научной литературе, но и в общественно-политической деятельности. Причиной этого, безусловно, является глобальная информатизация общества, в котором все больше начинает осознаваться особо важная роль информации и научных знаний.

Для классификации информационных ресурсов могут быть использованы следующие их наиболее важные параметры:

Ø    тематика хранящейся в них информации;

Ø    форма собственности– государственная (федеральная, субъекта федерации, муниципальная), общественных организаций, акционерная, частная;

Ø    доступность информации– открытая, закрытая, конфиденциальная;

Ø принадлежность к определенной информационной системе – библиотечной,- архивной, научно-технической;

Ø источник информации– официальная информация, публикации в СМИ, статистическая отчетность, результаты социологических исследований;

Ø назначение и характер использования информации– массовое региональное, ведомственное;

Ø форма представления информации – текстовая, цифровая, графическая, мультимедийная;

Ø вид носителя информации– бумажный, электронный.

 

Под образовательными информационными ресурсами мы будем понимать текстовую, графическую и мультимедийную информацию, а также исполняемые программы (дистрибутивы), то есть электронные ресурсы, созданные специально для использования в процессе обучения на определенной ступени образования и для определенной предметной области.

При работе с образовательными ресурсами появляются такие понятия, как субъект и объект этих ресурсов. Классификацию субъектов информационной деятельности произведем следующим образом:

Ø субъект, создающий объекты (все пользователи образовательной системы- преподаватель, студент);

Ø субъект, использующий объекты (все пользователи образовательной системы);

Ø субъект, администрирующий объекты, то есть обеспечивающий среду работы с объектами других субъектов (администраторы сети);

Ø субъект, контролирующий использование объектов субъектами (инженеры).

К образовательным электронным ресурсам можно отнести:

Ø учебные материалы (электронные учебники, учебные пособия, рефераты, дипломы),

Ø учебно-методические материалы (электронные методики, учебные программы),

Ø научно-методические (диссертации, кандидатские работы),

Ø дополнительные текстовые и иллюстративные материалы (лабораторные работы, лекции),

Ø системы тестирования (тесты– электронная проверка знаний),

Ø электронные полнотекстовые библиотеки;

Ø электронные периодические издания сферы образования;

Ø электронные оглавления и аннотации статей периодических изданий сферы образования,

Ø электронные архивы выпусков.

 

Содержание задания

Задание №1

1.        Загрузите Интернет.

2.        В строке поиска введите фразу «каталог образовательных ресурсов».

3.        Перечислите, какие разделы включают в себя образовательные ресурсы сети Интернет.

1.       

2.       

3.       

4.       

5.       

6.       

7.       

8.       

9.       

10.   

11.   

12.   

4.    Охарактеризуйте любые три.

 

Название

Характеристика

 

 

 

 

 

 

 

Задание №2

С помощью Универсального справочника-энциклопедии найдите ответы на следующие вопросы:

 

Вопрос

Ответ

1) укажите время утверждения григорианского календаря

 

2) каков диаметр пылинки

 

3) укажите смертельный уровень звука

 

4) какова температура кипения железа

 

5) какова температура плавления йода

 

6) укажите скорость обращения Земли вокруг Солнца

 

7) какова масса Земли

 

8) какая гора в Австралии является самой высокой

 

9) дайте характеристику народа кампа

 

10) укажите годы правления Ивана III

 

11) укажите годы правления Екатерины II

 

12) укажите годы правления Ивана IV

 

13) укажите годы правления Хрущева Н.С.

 

14) в каком году был изобретен первый деревянный велосипед

 

 

Задание №3

 

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №4

 

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.      Что Вы понимаете под информационными ресурсами?

2.      Перечислите параметры для классификации информационных ресурсов.

3.      Что понимают под образовательными информационными ресурсами?

4.      Что можно отнести к образовательным электронным ресурсам?


Практическое задание № 3

 

Тема: Работа с программным обеспечением

 

Цель: овладеть методами работы с программным обеспечением.

 

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер, пакет Microsoft Office.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Для обработки данных на компьютере необходимо иметь не только аппаратное обеспечение компьютера, но и программное обеспечение.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

Уровни программной конфигурации ПК. Программная конфигурация ПК многоуровневая.

 

image1001

image1002Базовая система ввода-вывода. На самом нижнем уровне находятся программы базовой системы ввода-вывода (BIOS). Их код жестко записан в одной из микросхем компьютера. В момент включения компьютера эти программы выполняют проверку оборудования и обеспечивают простейшее взаимодействие с клавиатурой и монитором. Взаимодействие с человеком у программ этого уровня крайне ограниченно и возможно только в первые секунды после запуска компьютера.

image1003Системные программы. Системные программы предназначены для работы со всеми устройствами компьютера. Они принадлежат к промежуточному уровню. Системные программы, которые непосредственно управляют устройствами, называют так же драйверами устройств. Люди работают с программами этого уровня только в тех сравнительно редких случаях, когда требуется настроить оборудование.

image1004Служебные программы. Это следующий уровень, программы которого предназначены для обслуживания компьютера, проверки его устройств, а также для настройки устройств и программ. Степень взаимодействия с человеком определяется необходимостью. Обычные пользователи используют их сравнительно редко.

image1005Прикладные программы. Уровень прикладных программ — самый верхний. Здесь находятся программы, обслуживающие человека и удовлетворяющие его потребности. С их помощью выполняется набор и редактирование текстов, создание чертежей и иллюстраций, коммуникация между людьми, воспроизведение музыки и видео, а также многое другое. Прямого доступа к устройствам программы прикладного уровня, как правило, не имеют.

 

Содержание задания

Задание №1

Изучив презентацию «Программное обеспечение компьютера» (располагается в папке Мои документы/Техникум/Техникум 1 курс/Практическое задание 3, заполните таблицу:

 

Понятие

Значение понятия

1.      Классы программных продуктов:

 

2.      Системное программное обеспечение включает в себя

 

3.      Операционная система предназначена для

 

4.      Функции ОС:

 

5.      Пакеты прикладных программ (ППП) –это

 

6.      К пакетам прикладных программ относят:

 

7.      Утилитарные программы предназначены для

 

 

Задание 2

Изучив программное обеспечение компьютера, за которым Вы работаете, заполните список:

Перечень программ Microsoft Office

 

1.                   

2.                   

3.                   

4.                   

5.                   

 

Перечень стандартных программ

 

1.                   

2.                   

3.                   

4.                   

5.                   

Задание №3

 

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №4

 

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.    Что такое программное обеспечение (ПО)?

2.    Что называют программной конфигурацией?

3.    Для чего предназначены программные продукты (ПП)?

4.    Что такое операционная система?

5.    Что такое BIOS и для чего она предназначена?


Практическое задание № 4

 

Тема: Инсталляция программного обеспечения, его использование и обновление

 

Цель: овладеть методами инсталляции программного обеспечения, его использования и обновления.

 

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер, пакет Microsoft Office.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Установка программного обеспечения, инсталляция — процесс установки программного обеспечения на компьютер конечного пользователя. Выполняется особой программой (пакетным менеджером), присутствующей в операционной системе (например, Установщик Windows в Microsoft Windows), или же входящим в состав самого программного обеспечения средством установки.

Большинство программ поставляются для продажи и распространения в сжатом (упакованном) виде. Для нормальной работы они должны быть распакованы, а необходимые данные правильно размещены на компьютере, учитывая различия между компьютерами и настройками пользователя. В процессе установки выполняются различные тесты на соответствие заданным требованиям, а компьютер необходимым образом конфигурируется (настраивается) для хранения файлов и данных, необходимых для правильной работы программы.

Установка, как правило, включает в себя размещение всех необходимых программе файлов в соответствующих местах файловой системы, а также модификацию и создание конфигурационных файлов. Пакетные менеджеры также выполняют при установке контроль зависимостей, проверяя, есть ли в системе необходимые для работы данной программы пакеты, а в случае успешной установки регистрируя новый пакет в списке доступных.

Так как данный процесс является различным для каждой программы и компьютера, то многие программы (включая сами операционные системы) поставляются вместе с универсальным или специальным установщиком — программой, которая автоматизирует большую часть работы, необходимой для их установки.

Некоторые программы написаны таким образом, что устанавливаются простым копированием своих файлов в нужное место, а самого процесса установки как такового нет. Про такие программы говорят, что они «не требуют установки». Это распространено среди программ для Mac OS X, DOS и Microsoft Windows. Существуют операционные системы, которые не требуют установки, и, таким образом, могут быть напрямую запущены с загрузочного диска (компакт- или DVD-диск), не оказывая воздействия на другие операционные системы, установленные на компьютере пользователя. Примером такой операционной системы является Knoppix или Mac OS 1-9.

Данный термин также распространяется на плагины, драйверы и программные файлы, которые сами по себе не являются программами.

Обычные операции, выполняемые в процессе установки программного обеспечения, включают создание или изменение:

·      Используемых и неиспользуемых совместно программных файлов.

·      Каталогов.

·      Записей конфигурационных файлов, используемых одной программой, или совместно.

·      Переменных среды.

Возможные варианты установки

·           Установка вручную — установка выполняется без установщика или со значительным количеством операций, вручную выполняемых пользователем.

·           «Тихая» установка — установка, в процессе которой не отображаются сообщения или окна. «„Тихая“ установка» не является синонимом «автоматическая установка», хотя часто ошибочно используется в этом значении.

·           Автоматическая установка — установка, которая выполняется без вмешательства со стороны пользователя, исключая, конечно, сам процесс её запуска. Процесс установки иногда требует взаимодействия с пользователем, который управляет процессом установки, делая выбор: принимая пользовательское соглашение, настраивая параметры, указывая пароли и так далее. В графических средах могут использоваться инсталляторы, которые предоставляют так называемого Мастера установки, однако и они зачастую предоставляют параметры командной строки, позволяющие выполнить полностью автоматическую установку.

·           Самостоятельная установка — установка, которая не требует начального запуска процесса. Например, Vodafone Mobile Connect USB Modem, который устанавливается с USB-порта компьютера при подключении к нему без необходимости в ручном запуске.

·           Удалённая установка — установка, которая выполняется без использования монитора, подсоединённого к компьютеру пользователя (в частности, выполняемая на компьютере без видеовыхода вообще). Это может быть контролируемая установка с другой машины, соединенной через локальную сеть или посредством последовательного кабеля. Автоматическая и удалённая установки являются обычными операциями, выполняемыми системными администраторами.

·           «Чистая» установка — установка, выполняемая в отсутствие таких факторов, которые могут изменяться от программы к программе. Ввиду сложности типичной установки, имеется множество факторов, влияющих на её успешный исход. В частности, файлы, оставшиеся от предыдущей установки этой же программы, или нестабильное состояние операционной системы могут привести к неправильной установке и работе программы.

·           Непосредственная установка — установка программы, выполняемая с её копии на жестком диске (называемой flat copy), а не с самого оригинального носителя (обычно компакт- или DVD-диск). Это может быть полезным в ситуациях, когда целевая машина не способна справиться с произвольным доступом для чтения с оптических дисководов во время выполнения задач, вызывающих большую загрузку процессора, как, например, при установке программ.

Программа установки

Программа установки, установщик или инсталлятор (англ. installer) — это программа, которая устанавливает программное обеспечение на компьютер. Некоторые установщики специально сделаны для установки содержащихся в них файлов, другие же являются универсальными и работают, считывая содержимое комплекта программного обеспечения, которое необходимо установить.

Распространенные программы установки семейства Windows

Наиболее популярным форматом для семейства Windows NT является установочный пакет MSI, который устанавливается посредством Установщика Windows. Компании, производящие средства для создания инсталляторов: InstallShield (InstallShield Wizard), Macrovision (InstallAnywhere), Wise Solutions, Inc., SetupBuilder. Большинство из этих средств могут создавать как пакеты MSI, так и свои собственные пакеты.

Бесплатными альтернативами являются NSIS, Clickteam Install Creator, Inno Setup, Install Simple, а также инструментальные средства от Microsoft (WiX).

Программы установки и архиваторы

Некоторые архиваторы (например WinRAR, 7-Zip и другие) также позволяют создавать установщики.

Некоторые операционные среды — например, Windows NT (по умолчанию) и Xfce 4 (по желанию пользователя), содержат функцию автоматического запуска определённой программы, находящейся на носителе, при его вставке в устройство чтения.

 

Как компромисс между Установщиком Windows и системами управления содержимым UNIX-подобных систем, существуют системы управления установкой Windows

Установка нового программного обеспечения и обновлений вручную

1. Установка нового программного обеспечения с диска

Просто вставьте CD или DVD в оптический дисковод компьютера. В большинстве случаев установщик программного обеспечения открывается автоматически. Если нет, дважды нажмите значок диска на рабочем столе и в открывшемся окне найдите файл, в имени которого содержится слово installer. Для установки программного обеспечения дважды щелкните на файле, чтобы открыть установщик и далее следуйте инструкциям на экране. Для установки программного обеспечения вам потребуется ввести имя и пароль администратора.

2. Установка или обновление программного обеспечения из загруженного файла

Многие программы установки и обновления программного обеспечения, загружаемые из Интернета, представляют собой файлы образа диска (.dmg).

После загрузки подобного файлы с веб-сайта (например, Загрузки Apple), как правило, открывается окно установщика.

Если окно установщика не открылось, дважды щелкните на загруженном файле образа диска на Рабочем столе для его подключения. Дважды нажмите появившийся том диска, а затем дважды нажмите файл программы установки или обновления для запуска процесса установки.

Если вместо установщика отображается только программа, перейдите к разделу «Установка программного обеспечения из загруженного файла, в котором отсутствует установщик». Следуйте инструкциям на экране для установки или обновления программного обеспечения. Для установки программного обеспечения вам необходимо будет ввести имя и пароль администратора.

3. Установка программного обеспечения из загруженного файла, в котором отсутствует установщик

Если после загрузки программного обеспечения окно установщика не открылось автоматически или при подключении образа диска вручную отсутствует файл со словом installer в названии файла, то для установки программного обеспечения просто перетащите файл или папку с образа диска в папку «Программы» (или другую) на компьютере Мас. Файлы данного типа уже имеют все необходимое для работы и для их правильной установки не требуется установщик и ввод имени и пароля администратора.

Обновление программного обеспечения.

Всякий добросовестный разработчик программного обеспечения следит за ошибками, которые обнаруживают пользователи в процессе работы, и оперативно их устраняет, выпуская обновления. Если, помимо исправлений, в программе нет никаких существенных изменений, то новой версии обычно присваивается промежуточный номер, например, "5.1.14". Такая нумерация дает возможность пользователю принять решение - обновлять программу или нет. Если приложение работает стабильно, вряд ли стоит тратить свое время на поиск и установку более нового промежуточного релиза. Однако когда программа закрывается с ошибкой или конфликтует с аппаратным обеспечением, в этом случае обновление просто необходимо.

Еще один повод для того, чтобы регулярно отслеживать обновления - это проблема безопасности. Если программа хранит конфиденциальные данные пользователя (например, утилита для хранения паролей, браузер, антивирус или приложение для работы с системами электронных платежей), обновление следует производить настолько часто, насколько это возможно.

Количество установленных приложений на компьютере может исчисляться десятками и даже сотнями. Для большинства из них регулярно выпускаются обновления. И даже если придерживаться простой логики и обновлять приложения только при необходимости, не всегда можно заметить выход свежей версии. Хорошо, если в программе есть функция автоматической проверки обновлений при каждом запуске или с заданной периодичностью. Но если ее нет, постоянное слежение за выходом новых версий отнимает немало времени, ведь необходимо регулярно посещать официальный сайт программы и в соответствующем разделе искать обновление.

В большинстве случаев разработчики той или иной программы предлагают подписаться на рассылку новостей от производителя. Эта услуга может быть предоставлена на официальном сайте программы и предлагается в процессе ее установки. Этот вариант удобен, но не лишен недостатков. Письма с уведомлениями такого рода часто идентифицируются антиспамовой защитой как рекламный мусор, поэтому чтобы найти нужное письмо в папке со спамом, нужно снова тратить свое время. К тому же, помимо информации про обновления, в почтовый ящик могут поступать действительно бесполезные сообщения, например, о презентации новой утилиты или о скидках на приобретение программ.

Простой, но очень эффективный способ решения проблемы поиска и установки обновлений программ - использование специальных приложений для мониторинга новых версий ПО. Наиболее распространенные из них:

           Update Checker 1.032

           SUMo 2.6

           AppSnap 1.3.3

           UpdateStar Premium 4

 

Содержание задания

Задание №1

Заполните таблицу:

 

Вариант инсталляции программного обеспечения

Характеристика

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

 

Задание №2

Запишите порядок установки нового программного обеспечения с диска.

 

1

2

3

4

 

Задание №3

Запишите порядок установки или обновления программного обеспечения из загруженного файла.

 

1

2

3

4

 

Задание №4

Перечислите причины необходимости регулярного обновления программного обеспечения.

 

1

2

3

4

 

Задание №5

Перечислите способы обновления программного обеспечения.

 

1

2

3

4

 

Задание №6

Найти в Интернет описание специальных приложений для мониторинга новых версий ПО.

 

Приложение

Описание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №7

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №8

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.        Что такое инсталляция?

2.        Как поставляется большинство программ для продажи и распространения?

3.        Что такое универсальный или специальный установщик?

4.        С помощью чего выполняется инсталляция программного обеспечения?

5.        Что включает в себя установка программного  обеспечения?

6.        Укажите распространенные программы установки для семейства Windows


Практическое задание №5

 

Тема: Лицензионные и свободно распространяемые программные продукты. Организация обновления программного обеспечения с использованием сети Интернет

 

Цель: изучить лицензионные и свободно распространяемые программные продукты; научиться осуществлять организацию обновления программного обеспечения с использованием сети Интернет.

 

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер с выходом в Интернет.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Классификация программ по их правовому статусу

Программы по их правовому статусу можно разделить на три большие группы: лицензионные, условно бесплатные и свободно - распространяемые.

1. Лицензионные программы. В соответствии с лицензионным соглашением разработчики программы гарантируют её нормальное функционирование в определенной операционной системе и несут за это ответственность.

Лицензионные программы разработчики обычно продают в коробочных дистрибутивов.

В коробочке находятся CD-диски, с которых производится установка программы на компьютеры пользователей, и руководство пользователей по работе с программой.

Довольно часто разработчики предоставляют существенные скидки при покупке лицензий на использовании программы на большом количестве компьютеров или учебных заведениях.

2. Условно бесплатные программы. Некоторые фирмы разработчики программного обеспечения предлагают пользователям условно бесплатные программы в целях рекламы и продвижения на рынок. Пользователю предоставляется версия программы с определённым сроком действия (после истечения указанного срока действия программы прекращает работать, если за неё не была произведена оплата) или версия программы с ограниченными функциональными возможностями (в случае оплаты пользователю сообщается код, включающий все функции программы).

3. Свободно распространяемые программы. Многие производители программного обеспечения и компьютерного оборудования заинтересованы в широком бесплатном распространении программного обеспечения. К таким программным средствам можно отнести:

Þ    Новые недоработанные (бета) версии программных продуктов (это позволяет провести их широкое тестирование).

Þ    Программные продукты, являющиеся частью принципиально новых технологий (это позволяет завоевать рынок).

Þ    Дополнения к ранее выпущенным программам,  исправляющие найденные ошибки или расширяющие возможности.

Þ    Драйверы к новым или улучшенные драйверы к уже существующим устройствам.

Но какое бы программное обеспечение вы не выбрали, существуют общие требования ко всем группам программного обеспечения:

ü  Лицензионная чистота (применение программного обеспечения допустимо только в рамках лицензионного соглашения).

ü  Возможность консультации и других форм сопровождения.

ü  Соответствие характеристикам, комплектации, классу и типу компьютеров, а также архитектуре применяемой вычислительной техники.

ü  Надежность и работоспособность в любом из предусмотренных режимов работы, как минимум, в русскоязычной среде.

ü  Наличие интерфейса, поддерживающего работу с использованием русского языка. Для системного и инструментального программного обеспечения допустимо наличие интерфейса на английском языке.

ü  Наличие документации, необходимой для практического применения и освоения программного обеспечения, на русском языке.

ü  Возможность использования шрифтов, поддерживающих работу с кириллицей.

ü  Наличие спецификации, оговаривающей все требования к аппаратным и программным средствам, необходимым для функционирования данного программного обеспечения.

Преимущества лицензионного и недостатки нелицензионного программного обеспечения

Лицензионное программное обеспечение имеет ряд преимуществ.

1.        Техническая поддержка производителя программного обеспечения.

При эксплуатации приобретенного лицензионного программного обеспечения у пользователей могут возникнуть различные вопросы. Владельцы лицензионных программ имеют право воспользоваться технической поддержкой производителя программного обеспечения, что в большинстве случаев позволяет разрешить возникшие проблемы.

2.        Обновление программ.

Производители программного обеспечения регулярно выпускают пакеты обновлений лицензионных программ (patch, service-pack). Их своевременная установка - одно из основных средств защиты персонального компьютера (особенно это касается антивирусных программ). Легальные пользователи оперативно и бесплатно получают все вышедшие обновления.

3.        Законность и престиж.

Покупая нелицензионное программное обеспечение, вы нарушаете закон, так как приобретаете "ворованные" программы. Вы подвергаете себя и свой бизнес риску юридических санкций со стороны правообладателей. У организаций, использующих нелегальное программное обеспечение, возникают проблемы при проверках лицензионной чистоты программного обеспечения, которые периодически проводят правоохранительные органы. За нарушение авторских прав в ряде случаев предусмотрена не только административная, но и уголовная ответственность. Нарушение законодательства, защищающего авторское право, может негативно отразиться на репутации компании. Нелицензионные копии программного обеспечения могут стать причиной несовместимости программ, которые в обычных условиях хорошо взаимодействуют друг с другом.

4.        В ногу с техническим прогрессом

Управление программным обеспечением поможет определить потребности компании в программном обеспечении, избежать использования устаревших программ и будет способствовать правильному выбору технологии, которая позволит компании достичь поставленных целей и преуспеть в конкурентной борьбе.

5.        Профессиональные предпродажные консультации

Преимущества приобретения лицензионного программного обеспечения пользователи ощущают уже при его покупке. Продажу лицензионных продуктов осуществляют сотрудники компаний - авторизованных партнеров ведущих мировых производителей программного обеспечения, квалифицированные специалисты. Покупатель может рассчитывать на профессиональную консультацию по выбору оптимального решения для стоящих перед ним задач.

6.        Повышение функциональности

Если у вас возникнут пожелания к функциональности продукта, вы имеете возможность передать их разработчикам; ваши пожелания будут учтены при выпуске новых версий продукта.

Приобретая  нелицензионное программное обеспечение вы очень рискуете.

Административная ответственность за нарушение авторских прав

Согласно статьи 7.12 КоАП РФ 1, ввоз, продажа, сдача в прокат или иное незаконное использование экземпляров произведений или фонограмм в целях извлечения дохода в случаях, если экземпляры произведений или фонограмм являются контрафактными: влечет наложение административного штрафа: на юридических лиц - от 300 до 400 МРОТ с конфискацией контрафактных экземпляров, произведений и фонограмм, а также материалов и оборудования, используемых для их воспроизведения, и иных орудий совершения административного правонарушения.

Уголовная ответственность за нарушение авторских прав

Согласно статьи 146 УК РФ (часть 2), незаконное использование объектов авторского права или смежных прав, а равно приобретение, хранение, перевозка контрафактных экземпляров произведений или фонограмм в целях сбыта, совершенные в крупном размере, наказываются штрафом в размере от 200 до 400 МРОТ или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от двух до четырех месяцев, либо обязательными работами на срок от 180 до 240 часов, либо лишением свободы на срок до двух лет.

При использовании нелицензионного, то есть измененной пиратами версии, программного продукта, могут возникнуть ряд проблем.

Ø  Некорректная работа программы. Взломанная программа– это изменённая программа, после изменений не прошедшая цикл тестирования.

Ø  Нестабильная работа компьютера в целом.

Ø  Проблемы с подключением периферии (неполный набор драйверов устройств).

Ø  Отсутствие файла справки, документации, руководства.

Ø  Невозможность установки обновлений.

Ø  Отсутствие технической поддержки продукта со стороны разработчика.

Ø  Опасность заражения компьютерными вирусами (от частичной потери данных до полной утраты содержимого жёсткого диска) или другими вредоносными программами.

 

Содержание задания

Задание №1. Найти в Интернет закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации» и выделить определения понятий:

 

1.      информация

 

 

2.      информационные

технологии

 

 

3.      информационно-телекоммуникационная

сеть

 

 

4.      доступ к информации

 

 

5.      конфиденциальность

информации

 

 

6.      электронное

сообщение

 

 

7.      документированная

информация

 

 

 

Задание 2. Изучив источник «Пользовательское соглашение» Яндекс ответьте на следующие вопросы:

 

Вопрос

Ответ

1.      По какому адресу находится страница с пользовательским соглашением Яндекс?

 

2.      В каких случаях Яндекс имеет право отказать пользователю в использовании своих служб?

 

 

 

3.      Каким образом Яндекс следит за операциями пользователей?

 

 

 

4.      Что подразумевается под термином «контент» в ПС?

 

 

 

5.      Что в ПС сказано о запрете публикации материалов, связанных с:

ü нарушением авторских прав и дискриминацией людей;

 

 

ü рассылкой спама;

 

 

ü обращением с животными;

 

 

ü размещением и пропагандой порнографии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.      Какого максимального объема могут быть файлы и архивы, размещаемые пользователями при использовании службы бесплатного хостинга?

 

7.      Ваш почтовый ящик на Почте Яндекса будет удален, если Вы не пользовались им более

 

 

Задание №3.

 

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №4.

 

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

 

Контрольные вопросы

 

1.    Что такое программное обеспечение компьютера?

2.    Какие программы являются условно бесплатными?

3.    Какие программные средства относят к свободно распространяемым программам?

4.    В чем преимущества лицензионного программного обеспечения?

5.    Какие проблемы могут возникнуть при использовании нелицензионного программного продукта?

 


Практическое задание №6

 

Тема: Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации

 

Цель: изучить способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации, научиться записывать числа в различных системах счисления.

 

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер, стандартная программа Блокнот, текстовый редактор MS Word.

.

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.

Кодирование– преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, то есть двоичный код.

Декодирование– преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:

0 – отсутствие электрического сигнала;

1 – наличие электрического сигнала.

Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.

Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.

Аналоговый и дискретный способ кодирования

Человек способен воспринимать и хранить информацию в форме образов (зрительных, звуковых, осязательных, вкусовых и обонятельных). Зрительные образы могут быть сохранены в виде изображений (рисунков, фотографий и так далее), а звуковые — зафиксированы на пластинках, магнитных лентах, лазерных дисках и так далее.

Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме. При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.

Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного– изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета. Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного– аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).

Преобразование графической и звуковой информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации, то есть разбиения непрерывного графического изображения и непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретизации производится кодирование, то есть присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.

Дискретизация– это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.

Кодирование изображений

Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображений используется свой способ кодирования.

Кодирование растровых изображений

Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Пиксель– минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом.

В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация. Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол). Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), причем каждому фрагменту присваивается значение его цвета, то есть код цвета (красный, зеленый, синий и так далее).

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1, либо 0).

Для четырех цветного – 2 бита.

Для 8 цветов необходимо – 3 бита.

Для 16 цветов – 4 бита.

Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).

Качество изображения зависит от количества точек (чем меньше размер точки и, соответственно, больше их количество, тем лучше качество) и количества используемых цветов (чем больше цветов, тем качественнее кодируется изображение).

Для представления цвета в виде числового кода используются две обратных друг другу цветовые модели: RGB или CMYK. Модель RGB используется в телевизорах, мониторах, проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах… Основные цвета в этой модели: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). Цветовая модель CMYK используется в полиграфии при формировании изображений, предназначенных для печати на бумаге.

Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемых для кодирования цвета точки.

Если кодировать цвет одной точки изображения тремя битами (по одному биту на каждый цвет RGB), то мы получим все восемь различных цветов.

 

R

G

B

Цвет

1

1

1

Белый

1

1

0

Желтый

1

0

1

Пурпурный

1

0

0

Красный

0

1

1

Голубой

0

1

0

Зеленый

0

0

1

Синий

0

0

0

Черный

На практике же, для сохранения информации о цвете каждой точки цветного изображения в модели RGB обычно отводится 3 байта (то есть 24 бита) - по 1 байту (то есть по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей. Таким образом, каждая RGB-составляющая может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 28=256 значений), а каждая точка изображения, при такой системе кодирования может быть окрашена в один из 16 777 216 цветов. Такой набор цветов принято называть True Color (правдивые цвета), потому что человеческий глаз все равно не в состоянии различить большего разнообразия.

Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой точке (код цвета точки) должна храниться в видеопамяти компьютера. Рассчитаем необходимый объем видеопамяти для одного из графических режимов. В современных компьютерах разрешение экрана обычно составляет 1280х1024 точек. Т.е. всего 1280 * 1024 = 1310720 точек. При глубине цвета 32 бита на точку необходимый объем видеопамяти: 32 * 1310720 = 41943040 бит = 5242880 байт = 5120 Кб = 5 Мб.

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.

Кодирование векторных изображений

Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс…). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависит от прикладной среды.

Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем.

Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.

Графические форматы файлов

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

Наиболее популярные растровые форматы:

BMP

GIF

JPEG

TIFF

PNG

Bit MaP image (BMP)– универсальный формат растровых графических файлов, используется в операционной системе Windows. Этот формат поддерживается многими графическими редакторами, в том числе редактором Paint. Рекомендуется для хранения и обмена данными с другими приложениями.

Tagged Image File Format (TIFF)– формат растровых графических файлов, поддерживается всеми основными графическими редакторами и компьютерными платформами. Включает в себя алгоритм сжатия без потерь информации. Используется для обмена документами между различными программами. Рекомендуется для использования при работе с издательскими системами.

Graphics Interchange Format (GIF)– формат растровых графических файлов, поддерживается приложениями для различных операционных систем. Включает алгоритм сжатия без потерь информации, позволяющий уменьшить объем файла в несколько раз. Рекомендуется для хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и так далее) и рисунков (типа аппликации) с ограниченным количеством цветов (до 256). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

Portable Network Graphic (PNG)– формат растровых графических файлов, аналогичный формату GIF. Рекомендуется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

Joint Photographic Expert Group (JPEG)– формат растровых графических файлов, который реализует эффективный алгоритм сжатия (метод JPEG) для отсканированных фотографий и иллюстраций. Алгоритм сжатия позволяет уменьшить объем файла в десятки раз, однако приводит к необратимой потере части информации. Поддерживается приложениями для различных операционных систем. Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

Двоичное кодирование звука

Использование компьютера для обработки звука началось позднее, нежели чисел, текстов и графики.

Звук– волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.

Звуковые сигналы в окружающем нас мире необычайно разнообразны. Сложные непрерывные сигналы можно с достаточной точностью представлять в виде суммы некоторого числа простейших синусоидальных колебаний.

Причем каждое слагаемое, то есть каждая синусоида, может быть точно задана некоторым набором числовых параметров – амплитуды, фазы и частоты, которые можно рассматривать как код звука в некоторый момент времени.

В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация– непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

Таким образом непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.

Каждому уровню громкости присваивается его код. Чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание.

Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

Частота дискретизации– количество измерений уровня сигнала в единицу времени.

Количество уровней громкости определяет глубину кодирования. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. При этом количество уровней громкости равно N = 216 = 65536.

Представление видеоинформации

В последнее время компьютер все чаще используется для работы с видеоинформацией. Простейшей такой работой является просмотр кинофильмов и видеоклипов. Следует четко представлять, что обработка видеоинформации требует очень высокого быстродействия компьютерной системы.

Что представляет собой фильм с точки зрения информатики? Прежде всего, это сочетание звуковой и графической информации. Кроме того, для создания на экране эффекта движения используется дискретная по своей сути технология быстрой смены статических картинок. Исследования показали, что если за одну секунду сменяется более 10-12 кадров, то человеческий глаз воспринимает изменения на них как непрерывные.

Казалось бы, если проблемы кодирования статической графики и звука решены, то сохранить видеоизображение уже не составит труда. Но это только на первый взгляд, поскольку, как показывает разобранный выше пример, при использовании традиционных методов сохранения информации электронная версия фильма получится слишком большой. Достаточно очевидное усовершенствование состоит в том, чтобы первый кадр запомнить целиком (в литературе его принято называть ключевым), а в следующих сохранять лишь отличия от начального кадра (разностные кадры).

Существует множество различных форматов представления видеоданных.

В среде Windows, например, уже более 10 лет (начиная с версии 3.1) применяется формат Video for Windows, базирующийся на универсальных файлах с расширением AVI (Audio Video Interleave – чередование аудио и видео).

Более универсальным является мультимедийный формат Quick Time, первоначально возникший на компьютерах Apple.

 

Содержание задания

Вариант №__

Задание №1

Используя таблицу символов, записать последовательность десятичных числовых кодов в кодировке Windows для своих ФИО, названия улицы, по которой проживаете. Таблица символов отображается в редакторе MS Word с помощью команды: вкладка Вставка→Символ→Другие символы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


В поле Шрифт выбираете Times New Roman, в поле из выбираете кириллица. Например, для буквы «А» (русской заглавной) код знака– 192.

 

Пример:

И

В

А

Н

О

В

 

А

Р

Т

Е

М

200

194

192

205

206

194

 

192

208

210

197

204

 

П

Е

Т

Р

О

В

И

Ч

207

197

210

208

206

194

200

215

 

Выполнение задания №1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №2

Используя стандартную программу БЛОКНОТ, определить, какая фраза в кодировке Windows задана последовательностью числовых кодов и продолжить код. Запустить БЛОКНОТ. С помощью дополнительной цифровой клавиатуры при нажатой клавише ALT ввести код, отпустить клавишу ALT. В документе появиться соответствующий символ.

 

Выполнение задания №2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0255

 

0243

0247

0243

0241

0252

 

0226

 

0225

0232

0234

 

0239

0238

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0241

0239

0229

0246

0232

0235

0224

0252

0237

0238

0241

0242

0232

 

заполнить верхнюю строку названием специальности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №3. Заполнить пропуски числами:

  1.  

 

Кбайт

=

байт

=

бит

  1.  

 

Кбайт

=

байт

=

бит

  1.  

 

Кбайт

=

байт

=

бит

 

Задание №4

Заполнить пропуски числами:

              а) 5 Кбайт = __ байт = __ бит,

              б) __ Кбайт = __ байт = 12288 бит;

              в) __ Кбайт = __ байт = 213 бит;

              г) __Гбайт =1536 Мбайт = __ Кбайт;

              д) 512 Кбайт = 2__  байт = 2__  бит.

 

Задание №5

Найти x из следующих соотношений:

а) 16x бит = 32 Мбайт;

б) 8x Кбайт = 16 Гбайт.

 

Задание №6

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №7

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.    Что такое информация?

2.    Перечислить свойства информации.

3.    Какие виды информации Вы знаете?

4.    Приведите примеры аналогового представления графической информации.

5.    Что такое пиксель?

6.    Перечислите единицы измерения информации.


Практическое задание № 7

 

Представление информации в различных системах счисления. Арифметические действия в различных системах счисления

 

Цель: изучить способы записи чисел в различных системах счисления, перевода чисел из одной системы счисления в другую, выполнения вычислений в позиционных системах счислении.

 

Оборудование и материалы: компьютер, практическое задание, программы Калькулятор, Wise Calculator.

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Для записи информации о количестве объектов используются числа. Числа записываются с использование особых знаковых систем, которые называют системами счисления.

Система счисления – совокупность приемов и правил записи чисел с помощью определенного набора символов.

Все системы счисления делятся на две большие группы: ПОЗИЦИОННЫЕ и НЕПОЗИЦИОННЫЕ.

Позиционные - количественное значение каждой цифры числа зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.

Непозиционные - количественное значение цифры числа не зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.

Самой распространенной из непозиционных систем счисления является римская. В качестве цифр используются: I(1), V(5), X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000).
Величина числа определяется как сумма или разность цифр в числе.
MCMXCVIII = 1000+(1000-100)+(100-10)+5+1+1+1 = 1998

На Руси до XVIII в. использовалась непозиционная система счисления. Буквы имели цифровое значение, если над ними ставился знак ~ титло.

Непозиционные системы пригодны для сложения и вычитания, но не удобны для умножения и деления.

Первая позиционная система счисления была придумана еще в Древнем Вавилоне, причем вавилонская нумерация была шестидесятеричная, т.е. в ней использовалось шестьдесят цифр!

В XIX веке довольно широкое распространение получила двенадцатеричная система счисления.

В настоящее время наиболее распространены десятичная, двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.

Количество различных символов, используемых для изображения числа в позиционных системах счисления, называется основанием системы счисления.

 

Система счисления

Основание

Алфавит цифр

Десятичная

10

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Двоичная

2

0, 1

Восьмеричная

8

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Шестнадцатеричная

16

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

 

Мы привыкли к десятичному счету. Поэтому необходимо уметь перевести число из любой системы в десятичную. Для этого существует правило.

При переводе числа в десятичную систему счисления нужно его представить в виде суммы произведений составляющих его цифр на соответствующие степени основания системы.

 

Пример. 101012 = 1*24+0*23+1*22+0*21+1*20 = 16+4+1 = 2110

                15FC16 = 1*163+5*162+15*161+12*160 = 4096+1280+240+12 = 562810

 

Необходимо также уметь переводить число из десятичной системы счисления в любую другую систему.

Для этого применяют правило:

Для того, чтобы перевести число из десятичной системы в любую другую нужно это число разделить с остатком на основание системы. Полученный остаток – это младший разряд искомого числа, а полученное частное снова делится с остатком, который равен второй справа цифре и т.д. Так продолжается до тех пор, пока частное не станет меньше делителя (основания системы) Это частное старшая цифра искомого числа.

 

Пример. 3710 = 1001012

               31510 = 4738 = 13В16

                      37|2                               315|8                               315|16

                      36  18|                       312  39|8                         164  19|16

1  18  9|                       3  32  4                        155  16   1

0  8  4|2                          7                              144   3

1  4  2|2                                                        11

0  2  1                                                        В

    0

 

Арифметические операции во всех позиционных системах счисления выполняются по одним и тем же хорошо известным правилам.

Сложение. В его основе лежит таблица сложения одноразрядных двоичных чисел:

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 10

Важно обратить внимание на то, что при сложении двух единиц происходит переполнение разряда и производится перенос в старший разряд. Переполнение разряда наступает тогда, когда величина числа в нем становится равной или большей основания

Вычитание. В его основе лежит таблица вычитания одноразрядных двоичных чисел. При вычитании из меньшего числа(0) большего(1) производится заем из старшего разряда. В таблице заем обозначен 1 с чертой:

0 – 0 =  0

0 – 1 =11

1 – 0 =  1

1 – 1 =  0

Умножение. В основе умножения лежит таблица умножения одноразрядных двоичных чисел и происходит по схеме, применяемой в десятичной системе счисления с последовательным умножением множимого на цифры множителя.

0 * 0 = 0

0 * 1 = 0

1 * 0 = 0

1 * 1 = 1

Деление. Операция деления выполняется по алгоритму, подобному алгоритму выполнения операции деления в десятичной системе счисления.

Арифметические операции в восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления.

Операции выполняются аналогично вычислениям в двоичной системе счисления. Необходимо только помнить, что величина переноса в следующий разряд при сложении и заем из старшего разряда при вычитании определяется величиной основания системы счисления.

Для проведения арифметических операций над числами, выраженными в различных системах счисления, необходимо предварительно перевести их в одну и ту же систему.

 

Для перевода чисел между системами счисления и выполнения арифметических операций в различных системах счисления, можно использовать стандартную программу Калькулятор.

 

Для перевода чисел:

1. Запустите программу Калькулятор: Пуск – Все программы – Калькулятор.

2. В меню Вид выберите команду Инженерный.

3. Выберите систему счисления: BIN (11111010002) – двоичная, OCT (17508) -восьмеричная, DEC (100010) – десятичная и HEX (3Е816) - шестнадцатеричная.

4. Введите число для преобразования.
4. Выберите систему счисления, в которую его требуется преобразовать.
5. Выберите необходимую разрядность результата.

 

Для выполнения арифметических операций:

1.    Теперь запустите программу Калькулятор: Пуск – Все программы – Калькулятор.

2.    В меню Вид выберите команду Инженерный.

3.    Выберите систему счисления введите 1 число.

4.    Введите знак арифметической операции.

5.    Выберите систему счисления введите 2 число.

6.    и т.д.

7.    Введите знак равенства.

8.    Выберите систему счисления, в которой хотите получить ответ.

 

Для перевода чисел между системами счисления и выполнения арифметических операций в различных системах счисления, можно воспользоваться специально установленной программой Wise Calculator. В режиме Multi-Base Calculator появляется многооконная панель, позволяющая ввести число в любой системе счисления и автоматически получить значения этого числа в других системах счисления.

 

Пример. Перевод чисел из одной системы в другую с помощью программы Wise Calculator.

 

I_2

Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

1

Запустить на выполнение Wise Calculator.

2

Ввести команду [Tools-Multi-Base Calculator...].

3

На появившейся многооконной панели Multi-Base Calculator ввести число в выбранной системе счисления в соответствующее этой системе окно.

4

В окнах BIN, OCT, DEC и HEX появятся значения числа в двоичной, восьмеричной, десятичной и шестнадцатеричной системах счисления.

 

В режиме Multi-Base Calculator возможно проведение арифметических операций (сложение, вычитание и умножение) в различных системах счисления. Для этого в окна операндов A и B необходимо ввести числа (можно в различных системах счисления) и выбрать в группе переключателей Operation арифметическую операцию.

 

Пример. Выполнение арифметических операций с помощью программы Wise Calculator.

 

I_2

Арифметические операции в различных системах счисления.

1

Запустить Wise Calculator и ввести команду [Tools-Multi-Base Calculator...].

2

На появившейся многооконной панели Multi-Base Calculator ввести пару чисел в окна операндов A и B. Например,  восьмеричное число 128 в окно OCT (операнд А) и шестнадцатеричное число 6416 в окно HEX (операнд B).

3

Выбрать в группе переключателей Operation, например, операцию умножения A*B.

4

В окнах Result появится результат выполнения арифметической операции одновременно в четырех системах счисления: DEC (100010), BIN (11111010002), OCT (17508)  и HEX (3Е816).

 

Содержание задания

Задание №1

Выполните примеры, используя правила перевода и выполнения арифметических операций в различных системах счисления.

а)


310= …2

1010= …8

22610= …16

100012 = …10

1748 = …10

23C16 = …10


б)


1102 + 112 = …2

1102 - 112 = …2

1102 × 112 = …2

1102 :112 = …2

378 + 258 = …8

16 - 7816 = …16


 

Задание №2

Заполните таблицу, в каждой строке которой одно и то же целое число должно быть записано в различных системах счисления, используя стандартное приложение Калькулятор.

 

Двоичная

Восьмеричная

Десятичная

Шестнадцатеричная

101010

 

 

 

 

127

 

 

 

 

269

 

 

 

 

9B

 

Задание №3

Переведите данное число из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления используя программу Wise Calculator.

 

а) 8710;     б) 22010;     в) 33210;     г) 65210;     д) 31510.

 

Задание №4

Выполните арифметические операции, используя стандартное приложение Калькулятор.

 

  а) 11102 + 10012           г) 11102 -10012     ж) 11102 × 10012      к) 10102 : 102

  б) 678 + 238                         д) 678 - 238             з) 678 × 238              л) 748 : 248

  в) AF16 + 9716               е) AF16 - 9716         и) AF16 × 9716              м) 5A16 : 1E16

 

Задание №5

Вычислите выражения используя программу Wise Calculator.

 


а) (11111012 + AF16) / 368;

б) 1258 + 111012 × A216 - 14178.


Задание №6

Найдите среднее арифметическое, используя программу Калькулятор или Wise Calculator.

 


    а) 100101102, 11001002 и 1100102;

    б) 2268, 6416 и 628.


 

Задание №7

Сумму восьмеричных чисел 178 + 17008 + 1700008 + 170000008 + 17000000008 перевели в шестнадцатеричную систему счисления. Найдите в записи числа, равного этой сумме, пятую цифру слева, используйте программу Калькулятор или Wise Calculator.

 

Задание №8

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №9

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.    Что такое система счисления?

2.    На какие группы делятся все системы счисления?

3.    Чем отличаются позиционные системы счисления от непозиционных?

4.    Какой алфавит цифр имеют двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная системы счисления?

5.    Какой алгоритм перевода чисел в десятичную систему счисления?

6.    Какой алгоритм перевода чисел из десятичной системы счисления?

 


Практическое задание № 8

 

Основные алгоритмические конструкции и способы их описания. Разработка несложного алгоритма решения задачи

 

Цель работы: изучение основных алгоритмических конструкций, способов их описания и разработки несложного алгоритма решения задачи.

 

Оборудование и материалы: практическое задание.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Алгоритм — это строго детерминированная последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, записанная с помощью понятных исполнителю команд.

Алгоритмы состоят из отдельных команд, которые исполнитель выполняет одну за другой в определенной последовательности. Разделение информационного процесса в алгоритме на отдельные команды является важным свойством алгоритма и называется дискретностью.

Алгоритм должен быть понятен исполнителю, то есть должен содержать только те команды, которые входят в систему его команд.

Запись алгоритма должна быть такова, чтобы, выполнив очередную команду, исполнитель точно знал, какую команду необходимо исполнять следующей. Это свойство алгоритма называется детерминированностью.

Должны быть определены начальное состояние объекта и его конечное состояние (цель преобразования). Алгоритм должен обеспечивать преобразование объекта из начального состояния в конечное за конечное число шагов. Такое свойство алгоритма называется  результативностью.

Алгоритм позволяет формализовать выполнение информационного процесса. Если исполнителем является человек, то он может выполнять алгоритм формально, не вникая в содержание поставленной задачи, а только строго выполняя последовательность действий, предусмотренную алгоритмом.

Каждая команда алгоритма должна однозначно определять действие исполнителя.

В процессе выполнения алгоритма на компьютере пользователь будет выполнять команды алгоритма с помощью клавиатуры и мыши. Компьютер — автоматический исполнитель алгоритмов.

Представление информационного процесса в форме алгоритма позволяет поручить его автоматическое исполнение различным техническим устройствам, среди которых особое место занимает компьютер. При этом говорят, что компьютер исполняет программу (последовательность команд), реализующую алгоритм. Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой.

Основные типы алгоритмических структур

1. Линейный алгоритм

НачалоАлгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой, называется линейным алгоритмом. Для того чтобы сделать алгоритм более наглядным, часто используют блок-схемы.

Команда 1
Команда 2

Команда N
Различные элементы алгоритма изображаются с помощью различных
геометрических фигур: для обозначения начала и конца алгоритма

используются прямоугольники с закругленными углами, а для

обозначения последовательности команд — прямоугольники.

структура линейного алгоритма, по которой исполнителю

Конец(человеку) удобно отслеживать процесс его выполнения.

2. Алгоритмическая структура «ветвление»

В алгоритмической структуре «ветвление» та или иная серия команд выполняется в зависимости от истинности условия.

Условные выражения могут быть простыми и сложными. Простое условие включает в себя два числа, две переменных или два арифметических выражения, которые сравниваются между собой с использованием операций сравнения (равно, больше, меньше и пр.).

Сложное условие — это последовательность простых условий, объединенных между собой знаками логических операций.

Алгоритмическая структура «ветвление» может быть зафиксирована различными способами: графически, с помощью блок-схемы; на языке программирования, например на языках Visual Basic и VBA с использованием специальной инструкции ветвления (оператора условного перехода) (рис. 1).

Блок-схема

Алгоритмический язык

Полное ветвление

Неполное ветвлениеНетДа

 

если Условие

      то Серия 1

иначе Серия 2

все

 

Рис. 1. Алгоритмическая структура «ветвление»

3. Алгоритмическая структура «выбор»

В алгоритмической структуре «выбор» выполняется одна из нескольких последовательностей команд при истинности соответствующего условия (рис. 2.).

Блок-схема

Алгоритмический язык

 

если Условие 1

      то Серия 1

иначе

                    если Условие 2

                            то Серия 2

                       иначе Серия 3

             все

все

 

Рис.2. Алгоритмическая структура «выбор»

4. Алгоритмическая структура «цикл»

В алгоритмическую структуру «цикл» входит серия команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:

         циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество раз;

         циклы, с условием, в которых тело цикла выполняется, пока условие истинно.

В алгоритмической структуре «цикл» серия команд (тело цикла) выполняется многократно.

Цикл со счетчиком. Когда заранее известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно воспользоваться циклической инструкцией (оператором цикла со счетчиком) для  . . .  повторять(рис. 3).

Синтаксис оператора для . . . повторять следующий: строка, начинающаяся с ключевого слова для, является заголовком цикла, а строка с ключевым словом повторять— концом цикла, между ними располагаются операторы, являющиеся телом цикла. В начале выполнения цикла значение переменной Счетчик устанавливается равным НачЗнач. При каждом проходе цикла переменная Счетчик увеличивается на величину шага. Если она достигает величины, большей КонЗнач, то цикл завершается и выполняются следующие за ним операторы.

 

Блок-схема

Алгоритмический язык

 

для Счетчик=НачЗнач до КонЗнач [ шаг] повторять

     Тело цикла

 

Рис. 3. Цикл со счетчиком

Циклы с условием. Часто бывает так, что необходимо повторить тело цикла, но заранее неизвестно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия.

Условие выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла. Такой цикл называется циклом с предусловием (рис. 4).

Проверка условия выхода из цикла проводится с помощью ключевого слова пока. Ключевое слово пока обеспечивает выполнение цикла, пока выполняется условие, то есть пока условие имеет значение «истина». Как только условие примет значение «ложь», выполнение цикла закончится. В этом случае условие является условием продолжения цикла.

Блок-схема

Алгоритмический язык

Условиетело цикла

 

пока Условие

       Тело цикла

 

Рис. 4. Цикл с предусловием

Условие выхода из цикла можно поставить в конце, после тела цикла. Такой цикл называется циклом с постусловием (рис. 5).

Блок-схема

Алгоритмический язык

тело циклаУсловие

 

      Тело цикла

пока Условие

 

 

 

 

Рис. 5. Цикл с постусловием

Цикл с постусловием, в отличие от цикла с предусловием, выполняется обязательно как минимум один раз, независимо от того, выполняется условие или нет.

Пример 1. Записать на алгоритмическом языке правила деления обыкновенных дробей и нарисовать блок схему.

Порядок работы

В математике правила деления обыкновенных дробей описаны так:

a.       Числитель первой дроби умножить на знаменатель второй дроби.

b.      Знаменатель первой дроби умножить на числитель второй дроби.

c.       Записать дробь, числитель которой есть результат выполнения пункта 1, а знаменатель — результат выполнения пункта 2.

В алгебраической форме это выглядит следующим образом:

1.      Построить алгоритм деления дробей для ЭВМ и блок схему для данного алгоритма.

Началоалг Деление дробей

нач

Ввод а, в, с, dцел     a, b, c, d, m, n

            ввод a, b, c, d

            m: = a * d

            n: = b * c

            вывод m, n

кон

Вывод m, n,Конец
 

 

 

 


2.      Создать и заполнить таблицу трассировки

Шаг

Операция

a

b

c

d

m

n

1

2

3

4

Ввод a,b,c,d

m: = a * d

n: = b * c

вывод m,n

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

5

 

10

 

10

 

 

12

12

Пример 2. Записать алгоритм нахождения большего из двух чисел, нарисовать блок схему. Выполнить трассировку этого алгоритма для x = 5, y = 8.

Порядок работы

1.        Построить алгоритм нахождения большего из двух чисел для ЭВМ и блок схему для данного алгоритма.

Началоалг     Большее из двух чисел

вещ    max, x, y

Ввод x, yнач     ввод x, y

        если    x > y

x > y                 то max: = x

                 иначе max: = y                                          да                               нет

         все

max: = xmax: = y              вывод max

кон

Вывод max,Конец
 

 

 

 

 


2.        Создать и заполнить таблицу трассировки

 

Шаг

Операция

x

y

max

Проверка условия

1

2

3

4

Ввод x, y

x > y

max:=y

вывод max

5

5

5

5

8

8

8

8

 

 

8

8

 

5>8, нет

 

Пример 3. Записать алгоритм нахождения суммы всех натуральных чисел от 1 до n, нарисовать блок схему, выполнить трассировку этого алгоритма.

Порядок работы

 

1.      Построить алгоритм нахождения суммы всех натуральных чисел от 1 до n и блок схему для данного алгоритма.

алг     Сумма натуральных чисел от 1 до n

цел     i, n, s

нач     ввод n

            s: = 0

        для i: = 1 до n выполнять

                 s: = s + i

              вывод s                                                                                                                            Да

кон                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.      Создать и заполнить таблицу трассировки

Шаг

Операция

n

s

i

Проверка условия

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ввод n

s: = 0

i: = n

s: = s + i

i: = n

s: = s + i

i: = n

s: = s + i

i: = n

вывод s

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0+1=1

 

1+2=3

 

3+3=6

 

6

 

1

 

2

 

3

 

4

 

 

 

1=4 нет

 

2=4 нет

 

3=4 нет

 

4=4 да

 

Пример 4. Записать программу нахождения суммы всех натуральных чисел от 1 до n, используя циклы с предусловием и постусловием нарисовать блок схему, выполнить трассировку этого алгоритма.

Цикл с предусловием

Порядок работы

1.      Построить алгоритм нахождения суммы всех натуральных чисел от 1 до n и блок схему для данного алгоритма.

алг     Сумма натуральных чисел от 1 до n

цел     i, n, s

нач     ввод n

            s: = 0

            i:=l

        пока i <=n выполнять

нет                нц

                      s: = s + i

                      i: = i + 1   

да                кц                                                                              

              вывод s                                                                                                                                      

кон                              

Шаг

Операция

n

s

i

Проверка условия

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Ввод n

s: = 0

i: = 1

i <=n

s: = s + i

i: = i + 1

i <=n

s: = s + i

i: = i + 1

i <=n

s: = s + i

i: = i + 1

i <=n

вывод s

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0+1=1

 

 

1+2=3

 

 

3+3=6

 

 

6

 

 

1

 

 

1+1=2

 

 

2+1=3

 

 

3+1=4

 

 

 

 

 

1<=4 да

 

 

2<=4 да

 

 

3<=4 да

 

 

4<=4 нет

 

2.      Создать и заполнить таблицу трассировки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цикл с постусловием

НачалоПорядок работы

1.      Построить алгоритм нахождения суммы всех натуральных чисел

Ввод nот 1 до n и блок схему для данного алгоритма

алг     Сумма натуральных чисел от 1 до n

цел     i, n, s

нач     ввод n

            s: = 0

            i:=l

        повторять 

                нц

                      s: = s + i

                      i: = i + 1      

i > n                кц                                                                             

         до i > n                                                                                                             нет

              вывод s                                                                                           

кон                                                                                                                                                    да

Конец,Вывод s 

 

 


2.      Создать и заполнить таблицу трассировки.

 

Шаг

Операция

n

s

i

Проверка условия

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Ввод n

s: = 0

i: = 1

s: = s + i

i: = i + 1

i >n

s: = s + i

i: = i + 1

i >n

s: = s + i

i: = i + 1

i >n

s: = s + i

i: = i + 1

i >n

вывод s

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0+1=1

 

 

1+2=3

 

 

3+3=6

 

 

6+4=10

 

 

106

 

 

1

 

1+1=2

 

 

2+1=3

 

 

3+1=4

 

 

4+1=5

 

 

 

 

 

 

2>4 нет

 

 

3>4 нет

 

 

4>4 нет

 

 

5>4 да

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 1

a)    Построить алгоритм вычисления s = a / b и p = a * b для ЭВМ и блок схему для данного алгоритма. Выполнить трассировку этого алгоритма для любых значений.

b)   Построить алгоритм вычисления объема куба (v = a*a*a) и площади боковой поверхности куба (s = 6*a*a), если задана сторона куба (a). Построить блок схему для данного алгоритма. Выполнить трассировку этого алгоритма для любых значений.

c)    Записать алгоритм вычисления площади круга (s = πr2) и длины окружности (l = 2πr) и построить блок схему для данного алгоритма. Выполнить трассировку этого алгоритма для любых значений.

Задание 2

a)      Записать алгоритм нахождения меньшего из двух чисел, нарисовать блок схему. Выполнить трассировку этого алгоритма для любых значений.

b)      Записать алгоритм нахождения большего из трех чисел, нарисовать блок схему. Выполнить трассировку этого алгоритма для любых значений.

Задание 3

a)    Построить алгоритм вычисления суммы ряда S =1-1/2 + 1/3 - 1/4 + 1/5 - ….± 1/n. Если задано натуральное n, нарисовать блок схему. Выполнить трассировку этого алгоритма.

Задание №4

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

Задание №5

a)    Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

b)   Сдайте отчет преподавателю.

Контрольные вопросы

1.      Дайте определение алгоритма.

2.      Перечислите свойства алгоритма.

3.      Какие алгоритмы называются линейными?

4.      Какие алгоритмы называются алгоритмами с ветвлением?

5.      Какие алгоритмы называются алгоритмами выбора?

6.      Что такое цикл, и какие циклы бывают?

7.      Перечислите способы описания алгоритма?


Практическое задание №9

 

Тема: Среда программирования Турбо Паскаль. Тестирование программы. Программная реализация несложного алгоритма

 

Цель: изучить среду программирования на примере Турбо Паскаль, отработать навыки вычисления арифметических выражений в Турбо Паскаль, научиться составлять простейшие программы.

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер, программа Турбо Паскаль.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Основные понятия языка Pascal

Программа – это набор машинных команд, которые следует выполнить компьютеру для реализации того или иного алгоритма.

Иными словами, программа – это форма представления алгоритма для исполнения его машиной.

Под языком программирования (ЯП) понимают совокупность средств и правил представления алгоритма в виде, приемлемом для компьютера.

Команды на языке программирования называются операторами

1. Текстовой редактор языка Паскаль.

1. 1. Запуск языка «Паскаль»

Для запуска языка Паскаль нужно загрузить файл PASCAL. EXE: находящийся, как правило, в каталоге PASCAL.

Например:                      D:\PASCAL\PASCAL.EXE

1. 2. Интерфейс программы.

При входе в интегрированную среду Турбо-Паскаля на экране появляется окно, в верхней части которого находится главное меню функций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-File - выполнение операций с файлами в целом (открыть, сохранить и др.);

-Edit - команды редактирования текста (копировать блок или фрагмент текста, переместить блок текста и др.);

- Search – поиск;

- Run - выполнение программы;

- Compile - компиляция программы;

- Debug - отладка программы;

- Toots - использование инструментальных программных средств;

- Options - "опции" или возможности для различных режимов (компиляции, отладки-использования каталогов, установка цветов и др.);

- Window - команды управления окнами;

- Help - использование помощи программисту.

Для перехода в верхнее меню нажимаем F10. Нажатие клавиши alt и первой буквы любого из слов верхнего меню раскрывает окно, (пример alt + В)

На синем фоне будем писать программу.

На сером фоне написаны строки подсказки.

1 .3. Текстовой редактор.

Ввод программы в компьютер представляет собой ввод текста в компьютер. Часто используемые команды текстового редактора Турбо Паскаля:

Смещение курсора

PgUp - на страницу вверх;

PgDn - на страницу вниз;

Ноmе - в начало строки;

End - в конец строки;

Clrl-PgUp - в начало текста;

Ctrl-PgDn - в конец текста.

Команды редактирования

Ins - включение/выключение режима вставки/замены символа в позиции курсора;

Backspace (ß) - стереть символ слева от курсора;

Del - стереть символ, на который указывает курсор (справа от курсора);

Ctrl-Y - стереть строку, на которой располагается курсор;

Enter - вставить новую строку, разрезать старую;

Ctrl-Q  L - восстановить текущую строку (действует, если курсор не покидал изменённую строку).

Работа с блоком

Ctrl-K В - пометить начало блока;

Ctrl-K К - пометить конец блока;

Ctrl-K Y - стереть блок;

Ctrl-K С - копировать блок;

Ctrl-K V - переместить блок;

Ctrl-K W - записать блок в дисковый файл;

Ctrl-K R - прочитать блок из дискового файла;

Ctrl-K P - напечатать блок;

Ctrl-K H - убрать выделение блока.

Имеются и другие возможности для редактирования текста (см. Help)

1. 4. Сохранение текста программы.

После подготовки текста или перед окончанием работы следует текст программы сохранить:

- F10, File, Save, ввести имя файла в поле Save file as (по умолчанию Турбо-Паскаль устанавливает имя NONAMExx.PAS (предпочтительно использование оригинальных имен, задаваемых программистом, на диске D:\ в каталоге, предназначенном для работы конкретной группы, нпример: D:\Students\IS-100\Ivanov\MyProg1.pas));

- F2 (текст будет сохранен с именем по умолчанию или с заданным именем);

1.5. Загрузка текста программы с диска:

- F10, File, Open; откроется окно с приглашением ввода имени программы (это окно можно вызвать также и путем нажатия клавиши F3); нажмите Tab для перехода в режим выбора каталогов и файлов. Выберите нужный вам каталог и файл и нажмите ввод. Откроется новое окно, содержащее текст выбранного файла.

2. Структура программы.

2. 1. Алфавит языка и действительные числа

Алфавит языка состоит из букв латинского алфавита (русский алфавит используется только для пометок и для задания литерных величин, для перехода на русский язык предназначено правое сочетание клавиш Ctrl+Shift, на английскийлевое сочетание клавиш Ctrl+Shift), арабских цифр, специальных символов:

+ - * / = >< []{}()'. ::;^@$#

Действительные числа изображаются в естественной и полулогарифмической форме. Число 234000 записано в естественной форме. Мы можем записать его так 2.34 * 105. Запись данного числа в полулогарифмической форме выглядит следующим образом: 2.34Е +5.

Знак и число, стоящие после символа Е указывают, на сколько знаков вправо или влево необходимо сместить десятичную запятую.

2. 2. Программа на языке «Паскаль»

Программа состоит из заголовка и блока

В заголовок входят: служебное слово program и перечень доступных программе файлов (input output)

Тело программы (блок) состоит из шести разделов:

- раздел меток;

- раздел констант;

- раздел типов;

-раздел переменных;

-раздел процедур и функций;

-раздел операторов.

Нарушать очерёдность нельзя.

Любой из разделов (кроме операторов) может отсутствовать.

Раздел меток

label (служебное слово) за которым следует перечень меток разделённый запятыми

Пример 3, 11 .,-48,2;

Раздел описания констант

const (служебное слово)

Определение каждой константы содержит идентификатор константы, знак равенства, и значение.

Например:      е = 2.718281828; z='8 Б класс':

Раздел о писания типов

tupe (служебное слово)

В работе чаще используются стандартные типы данных:

byte - целый (от 0 до 255)

integer - целый (от -32768 до 32767)

longint - (от -2147483648 до 2147483647)

real - вещественный (от 2.9Е-39 до 1.7Е+38)

char - символьный (любой один символ. Например: f или №)
string - строковый (любой текст от 0 до 255 символов)
boolean - булевский {принимает два значения FALSE (ложь) и TRUE (истина)}

Если возникает необходимость в создание своих типов данных, то это осуществляется в разделе описания типов следующим образом:

за идентификатором типа записывается знак равенства (и через запятую перечисляются те значения, которые будет принимать переменная данного типа); seasans = (spr, or, kan. pak)

Интервальные типы: можно объявить новый тип так, что он будет частью упорядоченного интервала days =1.. 31;  manth = 1..12;   z = 'a'..:w'.

Раздел описания переменных

vаг (служебное слово)

В данном разделе должны быть, перечислены все переменные, используемые в программе с указанием их типов. Идентификаторы переменных одного типа можно записывать через запятую.

i, kl, I: integer;

a. b: real;

hobidaus: seasans.

Раздел процедур и функций

Сам раздел не имеет служебного слова. В разделе может находиться несколько процедур или(и) функций, но каждая процедура начинается со слова: Procedure; каждая функция начинается словом : Function.

Процедура и функция по своей структуре подобны программе.

Раздел операторов (обязательный*)

begin

     тело программы

end.

3. Основные математические функции.

3.1. Арифметические операции.

В языке Pascal используются следующие арифметические операции:

 

арифметическая операция

a = 14, b = 4

результат

сложение (+)

S: = a + b

S: = 18

вычитание (-)

S: = a - b

S: = 10.

умножение (*)

S: = a * b

S: = 56

деление (/)

S: = а / b

S: = 3,5

целочисленное деление

S: = а div b

S: = 3

остаток от целочисленного деления

S: = а mod b

S: = 2

нет возведения  в степень

- если степень целая её заменяют умножением

- для возведения числа в произвольную степень

 

а3

xy=exp(y*ln(x))

 

S: = a*a*a

 

:

 

 

 

 

Порядок выполнения действий определяется рангом (старшинством) операций или скобками по правилам алгебры.

3.2. Основные математические функции.

sqr(x) - возведение X в квадрат

sqrt(x) - корень квадратный из X

abs(x) - модуль от X

int(x) - целая часть X (результат - вещественное число)

trunc(x) - целая часть X (результат - целое число)

round(x) - округляет число X до целого (результат – целое число)

fгас(х) - дробная часть от X

pi - выдаёт число 3.1415926..... (19 знаков после запятой)

sin(x) - синус X

cos(x) - косинус X

arctan(x) - арктангенс X

ехр(х) - возведение числа е=2.7183 в степень Xх)

ln(х) - логарифм числа X

random(x) - выбирается случайное число от 0 до Х-1 (целое)

random(x) - выбирается случайное число от 0 до 1 (вещественное)

3.3.  Операции отношения.

 = равно                                                         <> - неравно

< - меньше                                                     > - больше

<= - меньше или равно                                > = - больше или равно

3.4. Оператор присваивания.

Знак := называется оператором присваивания. Например        Y:= 5; X:=sqr(Y) + 3

Это означает следующее: переменной Y присвоить значение 5, а переменной X присвоить значение 52+3=28.

3.5. Идентификаторы.

Идентификаторы в Pascal - это имена констант, переменных, меток, объектов. Идентификаторы могут иметь произвольную длину, но значащими являются только первые 63 символа.

Идентификатор всегда начинается буквой (или знаком подчеркивания), за которой следуют буквы и цифры. Пробелы и специальные символы алфавита не могут входить в идентификатор.

3.6. Оператор ввода и вывода информации.

Для вывода информации на экран компьютера используется оператор write() или writeln() В скобках записываются данные, которые будут выведены на экран при выполнении программы.

Для ввода информации с клавиатуры в компьютер используется оператор: read( ) – readln( ). В скобках необходимо записывать данные, которые мы хотим вводить при работе программы.

4. Составление простейших программ.

Пример 1. Запись текста.

 

Program primer1;

const

           s: = Я учусь в Выксунском политехническом колледже’;

begin

              write(s);

end.

Пример 2. Нахождение значения арифметического выражения

 

Program primer2;

var s: real;

begin

            s: = 145 + sqrt(239 + sqr(84));

            writeln(‘s = ‘, s);

end.

 

Пример 3. Написать программу вычисления выражения  при .

 

Program primer3;

var x, y: real;

begin

            readln(x)

              y: = TAN(3*x) - SIN(2*x);

            writeln(‘y = ‘, y);

end.

 

Содержание задания

Задание №1

Написать программу для нахождения значения арифметического выражения:

N =

Программа:

Ответ: __________

Задание №2

Написать программу, которая выведет на экран Ваши ФИО и адрес местожительства.

Программа:

 

Задание №3

Написать программу вычисления объема куба (v = a*a*a) и площади боковой поверхности куба (s = 6*a*a), если сторона куба a = 2,5.

Программа:

 

Ответ: __________

 

Задание №4

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №5

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.    Что такое программа?

2.    Что называется оператором?

3.    Как осуществляется просмотр результата программы в Pascal?

4.    Для чего предназначен оператор writeln (write) в Pascal?

5.    Для чего предназначен оператор readln (read) в Pascal?

6.    Как сохранить программу, записанную на Pascal?

 


Практическое задание №10

 

Тема: Тестирование готовой программы

 

Цель: изучить на основе готовой программы операторы разветвляющейся структуры языка Pascal и научиться составлять простейшие программы с использованием операторов условного и безусловного перехода.

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер, программа Турбо Паскаль.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Разветвляющейся называется программа, которая является записью разветвляющегося алгоритма, то есть выбирается один из нескольких возможных вариантов вычислительного процесса.

Основным средством разработки разветвленных структур алгоритмов в Pascal являются условные операторы if и case. С их помощью можно влиять на последовательность выполнения операторов программы.

1. Оператор if.

Предназначен для выполнения одного из двух возможных действий (операторов) в зависимости от некоторого условия (при этом одно из действий может быть пустым, то есть, отсутствовать).

В качестве условия выбора должно быть логическое выражение;

Например: А>В; (A+X)<>N; (А>В) and (В>С).

Оператор if может принимать одну из следующих форм:

1. if <условие> then <оператор 1 > else <оператор 2>;

   {если <условие> то <оператор 1> иначе <оператор 2>;}

2. if <условие> then <оператор 1 >;

  {если <условие> то <оператор 1>:}

Оператор if выполняется следующим образом. Сначала вычисляется выражение, записанное в условии. В результате его вычисления получается значение булевского типа. В первом случае, если значение есть true (истина), то выполняется <оператор 1>, указанный после ключевого слова then, иначе выполняется <оператор 2>, указанный после ключевого слова else. Во втором случае, если результат вычисления выражения есть false (ложь), то выполняется оператор, следующий за оператором if. Например:

if x>y then max:=x else max:=y;

При х>у выполняется оператор max:=x, при х<у выполняется оператор mах:=у. Пример оператора if без else:

if х>у then writeln(x);

При х>у выполняется оператор writeln(x), иначе выполняется оператор, следующий за оператором if.

Часто возникает необходимость выполнять в одной из ветвей (или в обеих ветвях) условного оператора несколько команд. В этом случае используется составной оператор - группа операторов помещенные между ключевыми словами begin и end. Например:

if y>y then

begin {начало составного оператора}

mах:=х;

writeln (‘mах=', mах);

end {конец составного оператора }

else

х:=х+1;

В качестве оператора в одной ветви или в обеих ветвях могут быть использованы условные операторы. Такие операторы называются вложенными. Например:

if х<-3 then y:=x+1 else

if x<>0 then y:=x*x else y:=y*y;

Примечание. Служебное слово else всегда ассоциируется с ближайшим по тексту if.

2 Оператор case.

Оператор case позволяет сделать выбор из произвольного числа имеющихся вариантов.

С его помощью можно сопоставить различным значениям некоторого выражения, называемого селектором (от selection - выбор), соответствующие им операторы. Оператор case имеет следующий формат:

case <выражение-селектор> of

константа или список констант №1 : <оператор 1>;

константа или список констант №2 : <оператор 2>;

константа №N : <оператор N>

else <альтернативный оператор>

end;

Оператор case работает следующим образом. Сначала вычисляется значение выражения селектора, затем выполняется тот оператор, константа выбора которого равна текущему значению селектора. Если ни одна константа не равна значению селектора, то выполняется альтернативный оператор, стоящий за словом else. Альтернативный оператор можно не писать. Например:

writeln('Введите значение n =’);

readln(n);

case n of

1 : у:=х;

2 : у:=х*х;

3 : у:=х*х*х

else y:=0

end:

writeln(‘y=’, у);

При n=1 выполняется оператор у:=x.

При n=2 выполняется оператор у:=х*х.

При n=3 выполняется оператор у:=х*х*х.

При любых других значениях n выполняется оператор у:=0).

После завершения оператора case выполняется оператор writeln('y=’,у). Кроме одиночных констант могут быть заданны списки и/или диапазоны значений. Например:

case n of

0,1..4 :у:=х;

2,5 : у:=х*х;

3 : у:=х*х*х

end;

При использовании оператора case должны выполняться следующие правила:

- значение селектора должно принадлежать дискретному типу; для целого типа integer оно должно лежать в диапазоне -32768 .32767;

- все константы, предшествующие операторам альтернатив, должны иметь тип, совместимый с типом селектора;

- все константы в альтернативах должны быть уникальны в пределах оператора case;

- диапазоны не должны пересекаться и не должны содержать констант, указанных в данной или в других альтернативах.

3 Оператор goto.

Оператор безусловного перехода goto означает «перейти к» и применяется в случаях, когда после выполнения некоторого оператора надо выполнить не следующий оператор, а какой-нибудь другой. Метка объявляется в разделе описания меток и может содержать как цифровые, так и буквенные символы. Метка отделяется от помеченного оператора двоеточием. Например:

………………………….

label M1;

var

n : Integer;

х,у : real;

begin readln(n,x);

…………………………

goto M1;

…………………………

М1:

у:=х*2-3/х;

writeln(‘y=’ у);

 

Тестирование готовой программы

Задача №1: составить программу для вычисления значения функции .

Для того чтобы вычислить значение функции, сначала необходимо проверить условие . Согласно определению условного выражения данное условие является простым.

Для составления программы будем использовать полную форму записи оператора условного перехода (IF <условие> THEN <оператор 1> ELSE <оператор 2>).

После оператора IF записывают проверяемое условие (для данной задачи–это условие x-4<>0), после оператора THEN записывают выполнения действий, удовлетворяющие проверяемому условию (для данной задачи–это y=1/(x-4)– оператор присваивания). А после оператора ELSE запишем вывод сообщения о неопределенности функции.

 

Программа будет выглядеть следующим образом:

 

Program zadacha1_10;

Название программы

var     x, y: real;

Осуществляется описание используемых в программе переменных

begin

Начало программы

writeln ('Введите произвольное значение x ');

Осуществляется вывод поясняющего текста

readln (x);

Осуществляется ввод исходных данных: значение переменной x

if x - 4 <> 0 then y: = 1/(x-4)

Смотрите примечание 1, 2

else writeln (' Функция y не определена ');

Осуществляется вывод сообщения

end.

Завершение программы

 

 

Примечание 1: После оператора IF указано проверяемое условие, после оператора THENвычисление функции по указанной формуле.

Примечание 2: после запуска программы на исполнение нажатием клавиши F9 на экране появится подсказка оператора ввода «Введите произвольное значение x», после которого необходимо ввести произвольное значение переменной x. Затем нажатием клавиши Enter получаем искомый результат–значение функции y.

 

Задача №2: составить программу для вычисления значения функции по одной из формул

Программа:

Program zadacha2_10;

begin

var     a, b, x, y: real;

writeln ('Введите a, b, x ');

readln (a, b, x);

if x - 4 < 10 then y: = (x + a)

else y: = SIN(x) – b;

writeln (' y = ' , y);

end.

 

Содержание задания

Вариант №__

Задание №1

Протестировать программу для задачи №1 и записать свои данные в таблицу:

 

Значения переменной x

Значения функции y

 

 

 

 

 

 

 

Задание №2

Составить программу, которая в зависимости от введённого числа либо вычисляет функцию, либо выдаёт сообщение, что функция не определена.

Условие задачи:

 

Программа:

 

 

Записать свои данные в таблицу:

 

Значения исходных данных

Значения функции y

 

 

 

 

 

 

 

Задание №3. Протестировать программу для задачи №2 и записать свои данные в таблицу:

 

Значения переменной x

Значения функции y

 

 

 

 

 

 

 

Задание №4

Составить программу для решения задачи.

 

Условие задачи:

 


y =                                x2 – 5, если x < 3, 

                                x - 3, если x ≥ 3. 

 

Программа:

 

 

Записать свои данные в таблицу:

 

Значения исходных данных

Значения функции y

 

 

 

 

 

 

 

Задание №5

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №6

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.    Какая программа называется разветвляющейся?

2.    Укажите общий вид оператора условного перехода в Pascal?

3.    Какие данные являются исходными для задачи?

4.    Какое выражение называется условным?

5.    Что указывается после оператора IF?

 


Практическое задание №11

 

Тема: Программная реализация несложного алгоритма

 

Цель: закрепить навыки создания разветвляющихся программ и научиться составлять более сложные программы с использованием операторов условного и безусловного перехода.

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер, программа Турбо Паскаль.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Рассмотреть решение задач.

 

Задача №1: составить программу для вычисления значения функции по одной из формул

Программа:

Program zadacha1_11;

var y, a, b, k: real;

begin

        writeln ('Введите a, b, k');

        readln (a, b, k);

        if a <= -1

        then y: = k + a

        else if (a > -1) and (a < -1)

        then y: = SIN(a) – b

        else y: = ABS(1 – a);

        writeln ('y = ' , y);

end.

 

Задача №2: составить программу для нахождения наименьшего из двух заданных неравных чисел отличных от нуля.

 

Программа:

Program zadacha2_11;

var min, a, b: real;

begin

        writeln ('Введите a, b');

        readln (a, b);

        if a < b

        then min: = a

        else min: = b;

        writeln ('наименьшее из двух чисел = ' , min);

end.

 

Содержание задания

 

Вариант №__

 

Задание №1

Протестировать программу для задачи №1 и записать свои данные в таблицу:

 

Значения переменной x

Значения функции y

 

 

 

 

 

 

 

Задание №2

Составить программу для вычисления значения функции по одной из формул.

Условие задачи: y =

Программа:

 

 

 

 

 

 

 

Записать свои данные в таблицу:

 

Значения исходных данных

Значения искомых данных

 

 

 

 

 

 

 

Задание №3

Составить программу для вычисления значения функции по одной из формул.

Условие задачи: 

 

 

Программа:

 

 

 

 

 

 

 

Записать свои данные в таблицу:

 

Значения исходных данных

Значения искомых данных

 

 

 

 

 

 

 

Задание №4

Протестировать программу для задачи №2 и записать свои данные в таблицу:

 

Значения переменной x

Значения функции y

 

 

 

 

 

 

 

Задание №5

Составить программу для решения задач.

Условие задач:

1.        найти большее из двух чисел

2.        найти большее из трех чисел

 

Программа 1

 

 

 

Программа 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Записать свои данные в таблицу:

Задача 1

 

 

Задача 2

 

Значения исходных данных

Значения искомых данных

Значения исходных данных

Значения искомых данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №6

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №7

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.    Какие условия называются простыми?

2.    Какие условия называются составными?

3.    Какие союзы используют при написании составных условий?

4.    Как записываются на языке Паскаль составные условия?

5.    Каковы правила написания составных условий?


Практическое задание №12

 

Тема: Программная реализация несложного алгоритма

 

Цель: изучить на основе готовой программы операторы циклической структуры языка Pascal и научиться составлять программы с использованием операторов цикла «ДО» и «ПОКА».

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер, программа Турбо Паскаль.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Цикл – это многократные повторяемые действия. В Турбо Паскале существует 3 основных вида циклов:

-цикл с параметром

-цикл с предусловием

-цикл с постусловием

Цикл с параметром

Оператор имеет следующий формат: For i:=A to B do S; где

i – счетчик цикла, является переменной порядкового типа данных.

А – начальное значение, В – конечное значение счетчика цикла.

S – тело цикла (повторяющиеся действия).

Цикл работает следующим образом: переменной i присваивается начальное значение A, если A<=B, то выполняется тело цикла S, после чего значение счетчика цикла i автоматическиувеличивается на 1 и опять сравнивается с B. Цикл будет повторяться до тех пор, пока значение счетчика i не станет больше B. Если тело цикла S состоит из нескольких операторов, то они заключаются в операторные скобки (begin…end). Если в операторе for .. to последнее значение счетчика цикла меньше первого, то тело цикла не выполняется ни одного раза.

 

Блок-схема выглядит следующим образом:

 

 

 

 

 

 

 

Существует еще одна разновидность цикла с параметром: For i:=A downto B do S; где A>=B

Цикл работает аналогично предыдущему, но после выполнения тела цикла, значение счетчика цикла автоматически уменьшается на 1. Если A<B, то цикл не выполнится ни разу.

Цикл с предусловием

Цикл с параметром следует применять, когда заранее известно, сколько раз необходимо повторить те или иные действия. Однако во многих случаях циклические действия необходимо выполнять пока не будет достигнут  определенный результат. В этом случае используются другие разновидности циклов: цикл с предусловием и цикл с постусловием.

Цикл с предусловием (цикл «пока») имеет следующий формат: While условие do S;

В качестве условия можно использовать любое логическое выражение, которое может быть либо истиной (true) ли ложью (false). S – тело цикла.

Сначала проверяется условие, если оно – истина, то выполняется тело цикла S и опять проверяется условие. Цикл будет повторяться до тех пор, пока условие – истина, как только условие станет ложным – происходит выход из цикла. Если изначально условие – ложь, то тело цикла не выполнится ни разу. В отличии от цикла с параметром в этом виде цикла не предусмотрено автоматическое изменение переменной цикла, поэтому в теле цикла S должны быть команды, изменяющие значение переменной цикла. В противном случае при запуске произойдет так называемое зацикливание программы (т.е. выполнение бесконечного цикла).

Если тело цикла S состоит из нескольких операторов, то они заключаются в операторные скобки (begin…end).

Блок-схема выглядит следующим образом:

 

 

 

 

 

 

 

 

Цикл с постусловием

Формат оператора: Repeat S Until условие; где

S – тело цикла, условие – любое логическое выражение.

Принципиальное отличие оператора repeat...until (повторять до тех пор, пока) от оператора while...do в том, что проверка условия производится не перед началом выполнения оператора, а в его конце, когда решается вопрос, повторить ли еще раз действия. Поэтому тело этого цикла всегда выполняется по крайней мере один раз. Кроме того цикл будет повторяться, когда условие – ложно, как только условие станет истинным – происходит выход из цикла.

Блок-схема цикла с постусловием:

 

 

 

 

 

 

 

Тестирование готовой программы

 

Цикл с параметром

Задача №1: Найти сумму всех натуральных чисел от 1 до 100

Решение задачи:

Определяем:

Параметр цикла – переменная i;

Начальное значение параметра цикла – i:=1;

Конечное значение параметра цикла – i:=100;

Начальное значение суммы – s:=0;

Рабочий блок – s:=s+i

Проверка окончания цикла – 1<100;

Формула изменения параметра цикла – i:=i+1.

Программа будет выглядеть следующим образом:

 

program zadacha1_12;

Название программы

var i, s: integer;

Описание переменных

Begin

Начало программы

s: = 0;

Начальное значение суммы

For i:=1 to 100 do

Начало цикла «ДО», указывается начальное значение параметра цикла i=3, конечное значение параметра цикла 100

s: = s + i;

Вычисление суммы чисел

writeln(‘сумма от 1 до 100’, ‘=’,s);

Вывод искомой суммы

End.

Завершение программы

 

Цикл с предусловием

 

Program zadacha2_12;

Название программы

var i, s: integer;

Описание переменных

Begin

Начало программы

s: = 0; i:=l;

Начальное значение суммы и параметра цикла

while i <=100 do

Начало цикла «ПОКА»

begin

Начало тела цикла «ПОКА»

s: = s + i;

Вычисление суммы чисел

i: = i + 1;

Изменение параметра цикла с указанием шага параметра

end;

Завершение тела цикла «ПОКА»

writeln('cyммa от 1 до 100', '=', s);

Вывод искомой суммы

End.

Завершение программы

 

Цикл с постусловием

 

Program zadacha2_26b;

Название программы

var i, s: integer;

Описание переменных

Begin

Начало программы

s: = 0; i:=l;

Начальное значение суммы и параметра цикла

repeat

Начало цикла «ПОКА»

begin

Начало тела цикла «ПОКА»

s: = s + i;

Вычисление суммы чисел

i: = i + 1;

Изменение параметра цикла с указанием шага параметра

end;

Завершение тела цикла «ПОКА»

until i > n;

Проверка условия выхода из цикла

writeln('cyммa от 1 до 100', '=', s);

Вывод искомой суммы

End.

Завершение программы

Задача №2: составить программу для вычисления значения суммы

.

Решение задачи:

Определяем:

1.            Параметр цикла – переменная k;

2.            Начальное значение параметра цикла – k:=4;

3.             Конечное значение параметра цикла – k:=12;

4.            , где S – промежуточная сумма и .

5.            Начальное значение промежуточной суммы – S:=0;

6.            Рабочий блок –.

7.            Проверка окончания цикла – ;

8.            Формула изменения параметра цикла – k:=k+1.

 

Program zadacha2_26b;

Название программы

var k, s, z, x: integer;

Описание переменных

Begin

Начало программы

if x = 4 then writeln('Нет решения'); else

Проверка знаменателя на 0, если знаменатель равен нулю, то выводится текст «Нет решения», если не равен нулю– то выполняется цикл

Begin

Начало цикла «ДО»

S:=0

Начальное значение суммы

FOR k=4 TO 12 do

указывается начальное значение параметра цикла k=4, конечное значение параметра цикла 12 и шаг изменения параметра цикла

S=S+x^2*(k+1)/(x-4);

Вычисление промежуточной суммы

End;

Завершение цикла «ДО»

z=31*x^2+5*S;

Вычисление итоговой суммы

writeln('cyммa z = ', z);

Вывод искомой суммы

End.

Завершение программы

 

Содержание задания

 

Вариант №__

Задание №1

Составить программу для решения задачи, используя цикл «ДО».

 

Условие задачи: Написать программу подсчета суммы S первых 1000 членов гармонического ряда 1+1/2+1/3+1/4+...1/N

 

Программа:

 

 

 

 

 

 

Ответ:_______

 

Задание №2

Составить программу для вычисления значения суммы (Задача 2), используя цикл «ПОКА»:

 

Программа:

 

 

 

 

 

 

Записать свои данные в таблицу:

 

Значения исходных данных

Значения искомых данных

 

 

 

 

 

 

 

Задание №3

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №4

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.        Какая программа называется циклической?

2.        Какие существуют циклы в языке Паскаль?

3.        Какой формат записи имеет цикл с параметром? Как он работает и в каких случаях применяется?

4.        Какой формат записи имеет цикл с предусловием? Как он работает.

5.    Какой формат записи имеет цикл с постусловием? Как он работает.


Практическое задание №13

 

Тема: Проведение исследования на основе готовой компьютерной модели

 

Цель: провести исследование на основе готовой компьютерной модели, изучить на основе готовой программы графические операторы языка Pascal и научиться составлять простейшие программы с использованием графических операторов.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Основная часть средств Pascal размещена на стандартных модулях. Модуль— это библиотека, которая содержит константы, описания типов данных, переменные и функции.

Наиболее часто используются модули System, Dos, Graph, Crt и др.

Средства модуля Graph позволяют формировать на экране различные цветные изображения, которые могут выводиться как на весь экран, так и в предварительно созданные графические окна.

Все объекты, которые входят в модуль Graph, можно использовать только после задания  инициализации графического режима.

Инициализация графического режима выполняется процедурой   InitGraph:

InitGraph((драйвер) : integer; <режим> :integer; <путь к файлу> : string;.

Для выхода из графического режима используется стандартная процедура без параметров CloseGraph. Она восстанавливает режим, существовавший до инициализации  графики.

Для установки цвета изображения и окна применяются  процедуры   SetColor и SetBkColor соответственно.

Процедура PutPixel(X,Y:integer; Color:word); отображает точку на экране, где X и Y — экранные координаты точки. Color   - её  цвет.

Процедура Line(Xl,Yl,X2,Y2: integer); выводит на экран отрезок прямой линии. Здесь (X1,Y1)—координаты начальной точки, a (X2,Y2) — координаты конечной точки отрезка.

Для построения отрезков можно применять также следующие процедуры:

    LineTo(X,Y); — проводит отрезок из текущей точки до точки с координатами (X,Y);

    LineRel(dX,dY|; — проводит отрезок из текущей точки до точки, удаленной от нее на расстояние (dX,dY).

Линии можно вычерчивать самых различных стилей: тонкие, широкие, штриховые, пунктирные и т. д. Процедура SetLineStyle(<тип линии> :word;<yзop (шaблон)> : word;(толщина линии) :word); производит установку стиля.

Процедура Rectangle(Xl,Yl,X2,Y2: integer); строит изображение прямоугольника на плоскости.

Здесь XI,Y1— координаты левого верхнего угла, X2,Y2 — координаты правого нижнего угла прямоугольника. При этом используется текущий цвет (SetColOf) и стиль линии (SetLineStyle). Область внутри прямоугольника не закрашена и совпадает по цвету с фоном.

Процедура Bar(Xl,Yl,X2,Y2:integer);позволяет строить более эффектные прямоугольники. Она рисует прямоугольник, внутренняя область которого залита по текущему шаблону.

Процедура  SetFillStyle(<шаблон>:word;<цвет>:word); устанавливает шаблон и цвет заполнения замкнутой фигуры.

Процедура Arc(X,Y:integer; al, a2,R: word); строит дугу.

 (X,Y)—центр окружности дуги,

al, a2 — начальный и конечный углы, отсчитываемые от горизонтальной оси против часовой стрелки,

R—радиус.

Если al=0o, а а2=360°, то вычерчивается полная окружность.

Процедура Ellipse (X,Y: integer; al,a2,Rx,Ry: word); предназначена для построения эллиптических дуг. Здесь (X,Y)—центр эллипса, al,a2 — начальный и конечный углы, отсчитываемые от горизонтальной оси против часовой стрелки, Rx и Ry — горизонтальная и вертикальная полуоси.   Если   al=0°,   а   а2 = 360,  то   вычерчивается ПОЛНЫЙ   ЭЛЛИПС.

Процедура FillEllipse(X,Y: integer; Rx,Ry: word); строит полный закрашенный эллипс.

Процедура Circle(X,Y: integer; R: word); выводит на экран изображение окружности с центром (X,Y) и радиусом R. Окружность рисуется цветом, заданным SetColor.

Процедура PieSlice(X,Y: integer; al, n2,R: word); выводит на экран изображение закрашенного сектора круга, используя в качестве центра круга точку (X,Y), начальный угол al, конечный угол a2 и радиус R. Контур сектора высвечивается текущим цветом. При заполнении сектора используются шаблон и цвет, установленные процедурой SetFillStyle. Если al =0°, а а2=360°, то на экран  выводится  закрашенная окружность.

Процедура Sector(X,Y: integer; al,a2,Rx;Ry: word); строит закрашенный сектор эллипса.

 

Процесс  построения изображений с помощью графических процедур разбивается на следующие этапы:

 

1. Переключить монитор в графический режим с помощью оператора InitGraph (Driver, mode, <путь к драйверу>).

2. Установить разрешающую способность экрана по умолчанию режимом Detect или процедурой SetGraphMode. Режим Detect устанавливает разрешающую способность экрана 640*480 пикселей, т.е. координата  Х может принимать значения от 0 по 639, а У от 0 по 479.

3. Очистить  и инициализировать графический экран процедурой ClearDevice.

4. Установить цвет фона  оператором  SetBkColor и цвет изображения  оператором SetColor.

5. Вывести на экран точки,  отрезки, прямоугольники, дуги, окружности, эллипсы.

6. Вывести на экран закрашенные фигуры.

7. Вывести тексты и подписи на экран. Для использования операторов Write и Writeln в графическом режиме необходимо выполнить следующую операцию присваивания : DirectVideo := FALSE;  Или использовать процедуру Outtextxy(x,y,st), которая выводит строку st,  начиная с позиции  x, y.

 

Цвета в операторах  задаются с помощью своих кодов:

 

0 – черный;        4 – красный;             8 – темно-серый;             12 – ярко-красный;

1 – синий;           5 – пурпурный;        9 – ярко-синий;                13 – ярко-пурпурный;

2 –зеленый;        6 – коричневый;      10 – ярко-зеленый;          14 – желтый;

3 – бирюзовый   7 – светло-серый;    11 – ярко-бирюзовый;    15 – белый.

 

Цифровое кодирование цвета соответствует последовательности IRGB для 0-3 битов. Бит 3 – бит интенсивности I, бит 2 – бит красного R, бит 1 – бит зеленого G, бит 0 – бит синего B. Например, 11=8+2+1, т.е. биты 3,1,0 – интенсивный сине-зеленый (бирюзовый).

Тестирование готовой программы

 

Задача №1 Построить график функции y = Sin(x)

 

Программа:

 


program sin(x);

uses crt,graph;

var x, y, x0, y0, k, vga,vgahi:integer;

begin

initgraph(vga,vgahi,'c:\prog\tp7\bgi');

line(20,240,620,240);   {ось х}

line(320,20,320,400);   {ось у}

X0:=320; Y0:=240; k:=50;

for X:=-320 to 320 do

    begin

         y:=trunc(k*sin(x/k));

         PutPixel(x0+x,y0-y,4);

    end;

OutTextXY (50,440,'Grafic y=sin x');

readln; closegraph;

end.

 

Содержание задания

 

Задание №1

Построить график функции y =

Программа:

 

 

 

 

 

 

 

Задание №2

Протестировать следующую программу и охарактеризовать каждую команду.

 

Program line;

 

uses crt,graph;

 

var vga,vgahi:integer;

 

begin

 

initgraph(vga,vgahi,'c:\prog\tp7\bgi');

 

line(123,500,320,240);

 

readln;

 

end.

 

 

Задание №3

Протестировать следующую программу:

Program prjmougolnic;

uses crt,graph;

var vga,vgahi:integer;

begin

initgraph(vga,vgahi,'c:\prog\tp7\bgi');

rectangle(123,23,254,240);

readln;

end.

 

Задание №4

Протестировать следующую программу и охарактеризовать каждую команду:

 

Program crug;

 

uses crt,graph;

 

var vga,vgahi:integer;

 

begin

 

initgraph(vga,vgahi,'c:\prog\tp7\bgi');

 

circle(320,240,50);

 

readln;

 

end.

 

 

Задание №3

Ответьте на контрольные вопросы к практическому заданию

 

Задание №4

1. Сделайте вывод о проделанном практическом задании.

2. Сдайте отчет преподавателю.

 

Контрольные вопросы

 

1.    Как установить графический режим в ЯП Паскаль?

2.    Какие размеры имеет экран в графическом режиме ЯП Паскаль?

3.    Как выйти из графического режима в ЯП Паскаль?

4.    Какие команды рисования объектов вы знаете?

5.    Как установить цвет изображения и окна?


Практическое задание №14

 

Тема: Создание архива данных. Извлечение данных из архива

 

Цель: изучение принципов архивации файлов, функций и режимов работы наиболее распространенных архиваторов, приобретение практических навыков работы по созданию архивных файлов и извлечению файлов из архивов, определению атрибутов файла и его объема.

 

Оборудование и материалы: практическое задание, компьютер, архиваторы WinZip, WinRar.

 

Теоретические сведения к практическому заданию

 

Архивация (упаковка) — помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или несжатом виде.

Архивация предназначена для создания резервных копий используемых файлов, на случай потери или порчи по каким-либо причинам основной копии (невнимательность пользователя, повреждение магнитного диска, заражение вирусом и т.д.).

Для архивации используются специальные программы, архиваторы, осуществляющие упаковку и позволяющие уменьшать размер архива, по сравнению с оригиналом, примерно в два и более раз.

Архиваторы позволяют защищать созданные ими архивы паролем, сохранять и восстанавливать структуру подкаталогов, записывать большой архивный файл на несколько дисков (многотомный архив).

Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, которые в сжатом виде помещаются в так называемый архивный файл или архив. Программы большого объема, распространяемые на дискетах, также находятся на них в виде архивов.

Архивный файл — это специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде и служебную информацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации.

Выигрыш в размере архива достигается за счет замены часто встречающихся в файле последовательностей кодов на ссылки к первой обнаруженной последовательности и использования алгоритмов сжатия информации.

Степень сжатия зависит от используемой программы, метода сжатия и типа исходного файла. Наиболее хорошо сжимаются файлы графических образов, текстовые файлы и файлы данных, для которых степень сжатия может достигать 5 - 40%, меньше сжимаются файлы исполняемых программ и загрузочных модулей — 60 - 90%. Почти не сжимаются архивные файлы. Программы для архивации отличаются используемыми методами сжатия, что соответственно влияет на степень сжатия.

Для того чтобы воспользоваться информацией, запакованной в архив, необходимо архив раскрыть или распаковать. Это делается либо той же программой-архиватором, либо парной к ней программой-разархиватором.

Разархивация (распаковка) — процесс восстановления файлов из архива в первоначальном виде. При распаковке файлы извлекаются из архива и помещаются на диск или в оперативную память.

Самораспаковывающийся архивный файл — это загрузочный, исполняемый модуль, который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов без использования программы-архиватора.

Самораспаковывающийся архив получил название SFX-архив (SelF-eXtracting). Архивы такого типа в обычно создаются в форме .ЕХЕ-файла.

Архиваторы, служащие для сжатия и хранения информации, обеспечивают представление в едином архивном файле одного или нескольких файлов, каждый из которых может быть при необходимости извлечен в первоначальном виде. В оглавлении архивного файла для каждого содержащегося в нем файла хранится следующая информация:

Ø  имя файла;

Ø  сведения о каталоге, в котором содержится файл;

Ø  дата и время последней модификации файла;

Ø  размер файла на диске и в архиве;

Ø  код циклического контроля для каждого файла, используемый для проверки целостности архива.

Архиваторы имеют следующие функциональные возможности:

1.        Уменьшение требуемого объема памяти для хранения файлов от 20% до 90% первоначального объема.

2.        Обновление в архиве только тех файлов, которые изменялись со времени их последнего занесения в архив, т.е. программа-упаковщик сама следит за изменениями, внесенными пользователем в архивируемые файлы, и помещает в архив только новые и измененные файлы.

3.        Объединение группы файлов с сохранением в архиве имен директорий с именами файлов, что позволяет при разархивации восстанавливать полную структуру директорий и файлов.

4.        Написания комментариев к архиву и файлам в архиве.

5.        Создание саморазархивируемых архивов, которые для извлечения файлов не требуют наличия самого архиватора.

6.        Создание многотомных архивов– последовательности архивных файлов. Многотомные архивы предназначены для архивации больших комплексов файлов на дискеты.

 

Содержание задания

Задание №1.

1.