Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А. - Основы информатики и вычислительной техники

Скачать

Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А. - Основы информатики и вычислительной техники

Основы информатики и вычислительной техники

Год: 1990

Автор: Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Сворень Р.А.

Издательство: Просвещение

ISBN: 5-09-002719-6

Язык: Русский

Формат: DjVu

Качество: Отсканированные страницы

Количество страниц: 224

Описание: Пробный учебник для средних учебных заведений

Мы начинаем изучать новый предмет — информатику. Информатика изучает методы представления, накопления, передачи и обработки информации с помощью электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Что же такое информация, что такое ЭВМ и как ЭВМ обрабатывает информацию?..

§ 1. Информация 3

Вещество, энергия, информация — важнейшие сущности нашего мира (3). Информация и информационные процессы (4). Информация в исто­рии общества (4). Двоичное кодирование информации. Бит. Байт (6). Единицы измерения информации (8). Информация — первичное, неоп­ределяемое понятие информатики (10). Обработка информации (10). Упражнения (11).

§ 2. Электронные вычислительные машины 13

Краткая история вычислительной техники (13). Основные компоненты ЭВМ (14). Встроенные ЭВМ (15). Персональные ЭВМ (15). Потоки информации при работе школьной ЭВМ (16). Упражнения (17).

§ 3. Обработка информации на ЭВМ 19

Программирование как вид человеческой деятельности (19). Обработка информации на ЭВМ (19). Язык программирования (20). Отделение информационного производства от материального (21). Программи­рование— вторая грамотность (22). Упражнения (22).

ГЛАВ А 1. АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ ЯЗЫК . 25

§ 4. Исполнитель «Робот». Понятие алгоритма 25

Школьный алгоритмический язык (25). Исполнитель «Робот* (25).- Простенший пример алгоритма (26). Общий вид алгоритма (26). Ком­ментарии в алгоритмическом языке (27). Вызов команды исполнителя (27). Ошибки в алгоритмах (27). Запись нескольких команд.в одной строке (28). Упражнения (29).

$ 5. Исполнитель «Чертежник» и работа с ним 32

Особенности записи чисел в информатике (32). Исполнитель «Чертеж­ник» (32). Работа команды «сместиться на вектор» (33). Пример алго­ритма управления Чертежником (33). Рисование букв (35). Последова­тельное выполнение алгоритмов (36). Упражнения (36).

§ 6. Вспомогательные алгоритмы. Алгоритмы с аргументами .... 40 Алгоритм рисования слова МИР (40). Понятия основного и вспомога­тельного алгоритмов (41). Вызов вспомогательного алгоритма (41).

Один и тот же алгоритм может выступать и в роли вспомогательного, и в роли основного (41). Пример использования вспомогательных алгорит­мов (42). Метод последовательного уточнения (42). Разделение труда между ЭВМ и исполнителями (43). Алгоритмы с аргументами (43). Выполнение вспомогательного алгоритма с аргументами (44). Модель памяти ЭВМ (44). Упражнения (45).

§ 7. Арифметические выражения и правила их записи

Выражения в алгоритмическом языке (54). Выражения вычисляет ЭВМ (55). Правила записи арифметических выражений в алгоритмическом языке (55). Таблица знаков операций и стандартных функций алгорит­мического языка (56). Примеры записи арифметических выражений на алгоритмическом языке (56). Упражнения (57).

§ 8. Команды алгоритмического языка. Цикл п раз

Цикл п £аз (58). Общий вид цикла п £аз (59). Простые и составные команды (59). Пример использования цикла п раз (59). Что значит повторить команду €—10 раз»? (60). Серия команд в цикле может состоять из нескольких команд (60). Короткие алгоритмы могут описы­вать длинные последовательности действий (60). Внутри цикла можно вызывать вспомогательные алгоритмы (61). Упражнения (61).

§ 9. Алгоритмы с «обратной связью». Команда пока

Команды «обратной связи» (63). Использование команд «обратной свя­зи» при управлении Роботом «вручную» (63). Цикл пока (64). Диалог ЭВМ—Робот при выполнении цикла пока (64). Общий вид цикла пока (65). Графическая схема выполнения цикла пока (65). Тело цик­ла может не выполниться ни разу (65). Зацикливание (66). Условие цикла не проверяется в процессе выполнения тела цикла (66). Закра­шивание ряда (67). Составление алгоритмов с циклом пока (68). Закра­шивание коридора произвольной длины (68). Вход в радиоактивную зону (69). Выход в левый верхний угол в лабиринте (70.) Упражнения (71).

§ 10. Условия в алгоритмическом языке. Команды если и выбор.

Команды контроля

Пример алгоритма с командой если (76). Общий вид команды если (77). Графическая схема выполнения команды если (78). Второй пример использования команды если (78). Третий пример использования коман­ды если — разметка опасных клеток коридора (78). Условия в алгорит­мическом языке (79). Команда выбор (80).. Графическая схема выполне­ния команды выбор (80). Пример алгоритма с командой выбор (80). Комайды контроля (81). Пример алгоритма с командой jnro. (81Ь Упражнения (82).

§11. Величины в алгоритмическом языке. Команда присваивания .

Необходимость работы с величинами в процессе выполнения алгоритма (84). Имя, значение и тип величины (85). Модель памяти ЭВМ (85). Описание величин (85). Как ЭВМ отводит величине место в памяти (86). Команда присваивания (86). Примеры использования команды при­сваивания (87). Пример алгоритма, работающего с величинами (87). Еще один пример использования величин для запоминания информации (88). Рисование параболы (88). Упражнения (91).

§ 12. Результаты алгоритмов и алгоритмы-функции 93

Виды величин в алгоритмическом языке (93). Простейший пример алго­ритма с результатами (93). Выполнение алгоритма с результатами (94).

Общие правила выполнения команды вызова вспомогательного алго­ритма (95). Решение квадратного уравнения (95). Информационные алгоритмы (96). Алгоритм с результатами при управлении Роботом (97). Алгоритмы-функции (97). Пример алгоритма-функции (97). Выпол­нение алгоритм а-функции (98). Построение графика произвольной функции (99). Упражнения (100).

$ 13. Команды ввода/вывода информации. Цикл для 102

Команды ввода и вывода информации (102). Простейший пример алго­ритма с командами ввода/вывода (103). Работа команд ввод и вывод (104). Еще один пример (104). Диалоговые системы (105). Пример алго­ритма с циклом для (105). Общий вид цикла для (106). Два примера алгоритмов с циклом для (106). Упражнения (106).

$ 14. Табличные величины и работа с ними 108

Табличные величины позволяют работать с большими объемами ин­формации (108). Линейные таблицы (109). Работа с элементами таблиц

109) . Использование таблиц при решении задач (110). Алгоритм сбора информации об уровнях радиации (110). Анализ табличной информации

110) . Число положительных элементов (111). Сумма элементов (111). Максимум (111). Радиационная разведка коридора (112). Поиск эле­мента в таблице (112). Индекс максимального элемента (113). Прямо­угольные таблицы (ИЗ). Упражнения (114).

$ 15. Логические, символьные и литерные величины 116

Тип величины (116). Логические величины, выражения и присваива­ния (116). Пример алгоритма с логическими величинами (117). Пример логического алгоритма-функции (117). Использование логического алго- ритма-функцни в методе последовательного уточнения (118). Символь­ные величины (119). Литерные величины (120). Длина литерной вели­чины (120). Сколько раз в строке встречается символ х (121). Доля пробелов в строке (121). Замена одного символа на другой (121). Операция соединения (122). Вырезки (122). Команда присваивания вы­резке (123). Пример алгоритма, использующего вырезки (123). Упраж­нения (123).

§ 16. Составление циклических алгоритмов 125

Рекуррентные соотношения (125). Рекуррентные вычисления с использо­ванием таблиц (125). Рекуррентные вычисления без использования таблиц и «исчезновение» индексов (126). Метод рекуррентных соотноше­ний (127). Рекуррентные вычисления с использованием нескольких промежуточных величин (128). Продолжение последовательности «вле­во» (129). Однопроходные алгоритмы (130). Однопроходный алгоритм подсчета числа максимумов (131). Однопроходный алгоритм подсчета количества слов в строке (131). Инвариант цикла (132). Рекурсия (134). Упражнения (136).

Упражнения на повторение

§ 17. Физические основы вычислительной техники 146

Кодирование информации электрическими сигналами (146). Электрон­ный ключ (146). Вентиль «не» (147). Вентиль «или — не» (148). Обозна­чения вентилей (149). Процессор (149). Элемент памяти (триггер) (150). Память (151). Взаимодействие процессора и памяти (161). Поколения ЭВМ (151). Изготовление микросхем (153). Упражнения (153).

§ 18. Команды и основной алгоритм работы процессора 154

Память, процессор, программа (155). Основной алгоритм работы про­цессора (155). Примеры команд процессора (156). Пример простейшей машинной программы (156). Команды условного и безусловного перехо­да (158). Машинная реализация цикла пока (158). Упражнения (159).

§ 19. Устройства ввода/вывода информации 160

Клавиатура (160). Монитор (160). ^Дисковод (161). Принтер (161). Взаимодействие основных частей ЭВМ. Магистраль (162). Устройства и исполнители (163). Исполнитель монитор (экран) (163). Исполнитель клавиатура (163). Упражнения (164).

§ 20. Работа ЭВМ в целом 165

Алгоритмический язык и машинные коды (165). Компиляция (165). Интерпретация (166). Компиляция и интерпретация (166). Программа начальной загрузки (166). Операционная система (ОС) (167). Упраж­нения (168).

ГЛАВ А 3. ПРИМЕНЕНИЯ ЭВМ 169

§ 21. Кодирование информации величинами алгоритмического языка.

Информационные модели . 169

Понятие информационной модели (169). Простейший пример информа­ционной модели (170). Информационная модель транспортной сети (170). Кодирование геометрической информации (171). Модель обста­новки на поле Робота (173). Кодирование алгоритмов управления испол­нителями (175). Упражнения (176).

§ 22. Информационное моделирование исполнителей на ЭВМ (исполнители

в алгоритмическом языке) 179

Информационная модель исполнителя Робот (179). Исполнители в алго­ритмическом языке (181). Использование исполнителей при составлении алгоритмов (181). Задание исполнителя И1 на алгоритмическом языке (182). Как ЭВМ работает с общими величинами в информационной мо­дели исполнителя (183). Использование исполнителей при решении чисто информационных задач (185). Метод последовательного уточнения с использованием исполнителей (185). Упражнения (186).

§ 23. Информационные системы 188

Система продажи железнодорожных билетов ЭКСПРЕСС (188). Информационно-управляющая система Волжского автозавода (189). Информационно-учетная система междугородной телефонной связи

189) . Базы данных (189). Учебная информационная система «Вагон»

190) . Учебная информационная система «Телефонная книжка» (191). Упражнения (193).

$ 24. Обработка текстовой информация 194

Системы обработки текстов (194). Текст, курсор и окно (194). Учебная модель редактора текстов (195). Упражнения (198).

§ 25. Научно-технические расчеты на ЭВМ 199

ЭВМ — вычислительная машина (199). Томография (199). Приближен­ные вычисления (200). Вычисление корня функции методом деления отрезка пополам (201). Приближенное вычисление интеграла методом трапеций (202). Метод Монте-Карло (203). Вычисление я методом Мон­те-Карло (204). Упражнения (205).

$ 26. Моделирование и вычислительный эксперимент на ЭВМ . . . 206 Вычислительный эксперимент (206). Метод дискретизации непрерывных процессов (207). Падение с учетом сопротивления воздуха (208). Срав­нение приближенного и точного решений (209). Выбор шага по времени (210). Упражнения (211).

§ 27. Компьютерное проектирование и производство 212

Черчение на ЭВМ (212). Вычислительный эксперимент (212). Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) (212). Проектирование и производство — единый цикл (213). Простейший пример информацион­ной модели в компьютерном проектировании (213). Упражнения (213).

§ 28. От индустриального общества к информационному.

(Заключение) 214

Электронный магазин, штриховой код и электронные деньги (214). Проникновение ЭВМ во все сферы жизни (215). Ошибки в применениях ЭВМ (215).

Предметный указатель ' 218

Скачать