Информатика. Экзаменационные билеты для студентов (2020 год)

 

  Главная      Учебники - Разные 

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

Информатика. Экзаменационные билеты для студентов (2020 год)

 

 

Вопросы по информатике:
1.
Принципы построения компьютера.
40.
Аналоговый и дискретный способы представления
2.
Логические основы устройства компьютера.
звука.
3.
Алгебра логики.
41.
Основные форматы звуковых файлов.
4.
Основные логические функции.
42.
Основные программы обработки звуковой
5.
Логические выражения и таблицы истинности.
информации.
6.
Базовые логические элементы компьютера.
43.
Двоичное кодирование графической информации.
7.
Сумматор двоичных чисел.
44.
Технология обработки графической информации.
8.
Триггер.
45.
Растровая и векторная графика.
9.
Алгоритмы и их исполнение.
46.
Компьютерные презентации с использованием
10.
Основные типы алгоритмических структур.
мультимедийных технологий.
11.
Программирование.
47.
Технологии обработки текстовой информации.
12.
Основные принципы построения языков
48.
Технологии обработки количественных данных.
программирования высокого уровня.
49.
Моделирование и формализация.
13.
Выполнение программ компьютером.
50.
Типы информационных моделей.
14.
Аппаратная реализация компьютера.
51.
Информационная культура.
15.
Классификация компьютеров
52.
Правовая охрана информации.
16.
Операционная система.
53.
Электронные таблицы.
17.
Графический интерфейс Windows.
54.
Встроенные функции Excel.
18.
Файлы и файловая система.
55.
Использование математических функций Excel для
19.
Прикладное и системное программное обеспечение.
решения систем уравнений.
20.
Стандартные прикладные программы Windows.
56.
Использование математических функций Excel для
21.
Принципы внедрения и связывания объектов
матричных вычислений.
Windows.
57.
Использование математических функций Excel для
22.
Компьютерная безопасность.
вычисления определителей.
23.
Компьютерные вирусы и антивирусные программы.
58.
Применение статистических функций Excel для
24.
Понятие «информация»
нахождения точечных оценок основных параметров.
25.
Свойства информации.
59.
Применение статистических функций Excel для
26.
Количество информации как мера уменьшения
построения интервальных оценок основных
неопределенности.
параметров.
27.
Количество информации по Хартли
60.
Применение статистических функций Excel для
28.
Количество информации по Шеннону.
построения статистических критериев.
29.
Принципы кодирования информации
61.
Применение статистических функций Excel для
30.
Представление количественной информации с
корреляционного анализа.
помощью систем счисления.
62.
Применение статистических функций Excel для
31.
Представление чисел с помощью позиционных
дисперсионного анализа.
систем счисления с различными основаниями.
63.
Применение Excel для построения полигона,
32.
Перевод чисел из одной позиционной системы
гистограммы, эмпирической функции распределения.
счисления в другую.
64.
Технология хранения, поиска и сортировки
33.
Представление чисел в компьютере.
информации.
34.
Числовые форматы.
65.Базы данных.
35.
Двоичное кодирование текстовой информации.
66. Коммуникационные технологии.
36.
ASCII код.
67. Локальные компьютерные сети.
37.
Аналоговый и дискретный способы представления
68. Глобальная компьютерная сеть Интернет.
изображений.
69. Электронная почта.
38.
Основные форматы графических файлов.
70. История развития вычислительной техники.
39.
Основные программы обработки графической
71. История развития персональных компьютеров.
информации.
1. Принципы построения компьютера.
1) Процессор - это основной рабочий компонент компьютера, который:
- выполняет арифметические и логические операции;
- управляет вычислительным процессом;
- координирует работу всех устройств компьютера.
2) Память компьютера - устройство для запоминания данных. В зависимости от характера
использования различают внутреннюю или внешнюю память.
Внутренняя память
Оперативная память
Кеш память
Специальная
Внешняя память
- это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность
содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер.
Дисковод
Носитель информации
В состав внешней памяти входят:
1) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);
2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
3) накопители на магнитооптических компакт дисках;
4) накопители на оптических дисках (CD-ROM);
5) накопители на магнитной ленте и др.
3) Устройства ввода - это устройства, которые переводят информацию с языка человека на
машинный язык.
Клавиатура
Мышь, Трекбол, Тачпад, Джойстик
Сканер
Цифровые камеры
Микрофон
4) Устройства вывода - это устройства, которые переводят информацию с машинного языка в
формы, доступные для человеческого восприятия.
Монитор
Принтер
Лазерный принтер - печать формируется за счет эффектов ксерографии
Струйный принтер - печать формируется за счет микро капель специальных чернил.
Матричный принтер - формирует знаки несколькими иголками, расположенными в головке
принтера. Бумага втягивается с помощью вала, а между бумагой и головкой принтера располагается
красящая лента.
Акустические колонки и наушники
Устройства передачи и приема
Модем
Сетевой адаптер (сетевая картаМагистраль - линия связи к которой подключена сеть. Для
крупных сетей магистраль реализуют на волоконно-оптическом кабеле.
Системный блок содержит такие основный устройства ПК как системная плата с процессором и
ОП, накопители на магнитных дисках, CD-ROM, блок питания.
Материнская (системная) плата - основной аппаратный компонент где находятся разъемы для
установки микропроцессора, оперативной памяти, кварцевый резонатор, базовая система ввода-
вывода BIOS, вспомогательные микросхемы, интерфейс ввода-вывода (последовательный порт,
параллельный порт, интерфейс клавиатуры, дисковый интерфейс и тд.) и шина.
2. Логические основы устройства компьютера.
Все устройства ЭВМ (процессор, оперативная память, контроллеры и т.д.) состоят из типовых
логических устройств (сумматоров, триггеров, шифраторов и дешифраторов), работающих на
основании аппарата математической логики. Чтобы они могли совместно работать, необходима их
совместимость на уровне логических элементов. Если такая совместимость есть, то компьютер
можно собрать из отдельных узлов, произведенных разными фирмами, специализирующимися на
разработке и выпуске определенного вида устройств.
В основу современных компьютеров положен принцип «открытой архитектуры», который позволяет
каждому пользователю установить дополнительно сопроцессор, или увеличить оперативную память
и т.д., то есть создать необходимую для данного пользователя конфигурацию компьютера.
3. Алгебра логики.
Алгебра логики — раздел [математическая логика|математической логики], в котором изучаются
логические операции над [логическое высказывание|высказываниями]. Высказывания могут быть
истинными, ложными или содержащими истину и ложь в разных соотношениях.
Базовыми элементами, которыми оперирует алгебра логики являются высказывания. Высказывания
строятся над множеством {B,
,
,
, 0, 1}, где B — непустое множество, над элементами которого
определены три операции:
отрицание (унарная операция),
конъюнкция (бинарная),
дизъюнкция (бинарная),
константы — логический ноль 0 и логическая единица 1.
Дизъюнктпропозициональная формула, являющаяся дизъюнкцией одного или
более литералов (например
). Конъюнктпропозициональная
формула, являющаяся конъюнкцией одного или
более литералов (например
).
Логика - наука о законах и формах мышления
Высказывание (суждение) - некоторое предложение, которое может быть истинно (верно) или
ложно
Утверждение - суждение, которое требуется доказать или опровергнуть
Рассуждение - цепочка высказываний или утверждений, определенным образом связанных друг с
другом
Умозаключение - логическая операция, в результате которой из одного или нескольких данных
суждений получается (выводится) новое суждение
Логическое выражение - запись или устное утверждение, в которое, наряду с постоянными,
обязательно входят переменные величины (объекты). В зависимости от значений этих переменных
логическое выражение может принимать одно из двух возможных значений: ИСТИНА (логическая
1) или ЛОЖЬ (логический 0)
Сложное логическое выражение - логическое выражение, составленное из одного или нескольких
простых (или сложных) логических выражений, связанных с помощью логических операций.
4. Основные логические функции.
В формулах алгебры логики используются только логические переменные. Логические связки (И,
ИЛИ) обозначают логические операции. Каждая формула задает логическую функцию, которая сама
может принимать только одно из двух логических значений (0 или 1). То есть вместо выражения Е =
А V В можно написать F(A,B) = A V B и рассматривать его как функцию двух переменных.
Мы рассмотрели основные логические операции двух переменных. Сколько же всего может быть
различных логических (т.е. двузначных) функций от двух переменных? Попробуем ответить на этот
вопрос.
Две переменные, каждая из которых может быть либо нулём, либо единицей, образуют 22 = 4
различных набора значений: (0,0); (0,1); (1,0); (1,1). Для каждого набора сама функция может
принять значение либо 0, либо 1. Например, F(0,0)=1; F(0,1)=1; F(1,0)=0; F(1,1)=0. Тогда всего
различных функций двух переменных будет шестнадцать (42=16).
Из таблицы видно, что каждой функции соответствует её отрицание (константа 1 - отрицание
константы 0).
Функцию можно задавать как в виде формулы, так и в табличном виде. Переход от табличного
задания к булевой формуле всегда возможен.
Сводная таблица логических функций двух переменных
Значение Х 0
0
1
1
Значение Y 0
1
0
1
Значение функции
Название функции
Обозначение функции
Функция 0
0
0
0
0
константа 0
F = 0
Функция 1
0
0
0
1
конъюнкция
F = X Y
Функция 2
0
0
1
0
отрицание импликации XY F= (X Y)
Функция 3
0
0
1
1
переменная Х
F = X
Функция 4
0
1
0
0
отрицание импликации YX F= (Y X)
Функция 5
0
1
0
1
переменная Y
F = Y
Функция 6
0
1
1
0
отрицание эквивалентности F= (X Y)
Функция 7
0
1
1
1
дизъюнкция
F= X V Y
Функция 8
1
0
0
0
отрицание дизъюнкции
F= (X V Y)
Функция 9
1
0
0
1
эквивалентность
F = X Y
Функция 10 1
0
1
0
отрицание Y
F = Y
Функция 11 1
0
1
1
импликация YX
F = Y X
Функция 12 1
1
0
0
отрицание Х
F = X
Функция 13 1
1
0
1
импликация XY
F = X Y
Функция 14 1
1
1
0
отрицание конъюнкции
F = (X Y)
Функция 15 1
1
1
1
константа 1
F = 1
5. Логические выражения и таблицы истинности.
Логические операции и таблицы истинности
F = A & B.
A
B
F
Логическое умножение КОНЪЮНКЦИЯ - это новое сложное выражение
1
1
1
будет истинным только тогда, когда истинны оба исходных простых
выражения. Конъюнкция определяет соединение двух логических выражений с
помощью союза И.
1
0
0
0
1
0
0
0
0
F = A + B
A
B
F
Логическое
сложение - ДИЗЪЮНКЦИЯ - это новое сложное
выражение будет
1
1
1
истинным тогда и только тогда, когда истинно хотя бы
одно из исходных
(простых) выражений. Дизъюнкция определяет
соединение двух
логических выражений с помощью союза ИЛИ
1
0
1
0
1
1
Логическое отрицание : ИНВЕРСИЯ - если исходное
A
неА
выражение истинно, то результат отрицания будет
0
0
0
ложным, и наоборот, если исходное выражение ложно, то
1
1
результат отрицания будет истинным/ Данная операция
означает, что к исходному логическому выражению добавляется
1
0
частица НЕ или слова НЕВЕРНО, ЧТО
Логическое следование: ИМПЛИКАЦИЯ - связывает два простых
A
B
F
логических выражения, из которых первое является условием (А), а второе
(В)- следствием из этого условия. Результатом ИМПЛИКАЦИИ является
1
1
1
ЛОЖЬ только тогда, когда условие А истинно, а следствие В
ложно. Обозначается символом "следовательно" и выражается
1
0
0
словами ЕСЛИ … , ТО …
0
1
1
0
0
1
Логическая равнозначность: ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ -
A
B
F
определяет результат сравнения двух простых
логических
выражений А и В. Результатом ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ
1
1
1
является новое
логическое выражение, которое будет истинным тогда и
только тогда, когда
оба исходных выражения одновременно истинны или
ложны.
1
0
0
Обозначается символом "эквивалентности"
0
1
0
0
0
1
Порядок
выполнения логических операций в сложном
логическом
выражении:
1. инверсия
2. конъюнкция
3. дизъюнкция
4. импликация
5. эквивалентность
Для изменения указанного порядка выполнения операций используются скобки.
Построение таблиц истинности для сложных выражений:
Количество строк = 2n + две строки для заголовка (n - количество простых высказываний)
Количество столбцов = количество переменных + количество логических операций
При построении таблицы надо учитывать все возможные сочетания логических значений 0 и 1
исходных выражений. Затем - определить порядок действий и составить таблицу с учетом таблиц
истинности основных логических операций.
ПРИМЕР: составить таблицу истинности сложного логического выражения D = неA & ( B+C )
А,В, С - три простых высказывания, поэтому :
количество строк = 23 +2 = 10 (n=3, т.к. на входе три элеманта А, В, С)
количество столбцов : 1) А
2) В
3) С
4) не A это инверсия А (обозначим Е)
5) B + C это операция дизъюнкции (обозначим F)
6) D = неA & ( B+C ), т.е. D = E & F это операция конъюнкции
1
2
3
4
5
6
А
В
С
E = не А (не 1)
F = В+С (2+3)
D = E&F (4*5)
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
o
1
0
1
0
1
o
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
6. Базовые логические элементы компьютера.
Базовые логические элементы компьютера
Логический элемент И
конъюнктор
1
Логический элемент ИЛИ
дизъюнктор
Логический элемент НЕ
инвертор
7. Сумматор двоичных чисел.
Двоичный одноразрядный полный сумматор является полной тринарной (трёхоперандной) двоичной
логической функцией. Все три операнда одинаковые.
Обычно строится из двух полусумматоров, которые являются полными бинарными
(двухоперандными) двоичными логическими функциями и логического элемента «2ИЛИ».
8. Триггер.
Триггер — устройство, которое может запомнить и хранить сигналы 0 и 1 , демонстрировать их, а в
случае необходимости и забыть. Триггер запоминает один разряд двоичного числа.
Триггер строиться на двух логических элементах «ИЛИ» и «НЕ».
9. Алгоритмы и их исполнение.
Главная особенность любого алгоритма - формальное исполнение, позволяющее выполнять
заданные действия (команды) не только человеку, но и техническим устройствам
(исполнителям). Таким образом, исполнителями алгоритмов могут быть, например, человек,
компьютер, принтер, робот-манипулятор, станок с числовым программным управлением,
живая клетка, дрессированное животное, компьютерная программа, компьютерный вирус,
"черепашка" в Логорайтере или Логомирах (геометрический исполнитель) и т.д.
Исполнитель алгоритма - это устройство управления, соединенное с набором инструментов.
Устройство управления понимает алгоритмы и организует их выполнение, командуя
соответствующими инструментами. А инструменты производят действия, выполняя команды
управляющего устройства. Прежде чем составлять алгоритм решения задачи, надо узнать,
какие действия предполагаемый исполнитель может выполнить.
Эти действия называются допустимыми действиями исполнителя. Только их и можно
использовать.
Исполнитель вычислительных алгоритмов называется вычислителем. Вычислитель может
иметь дело с числами и переменными, обозначающими числа. Таким образом, алгоритм - это
организованная последовательность действий, допустимых для некоторого исполнителя. Один
и тот же исполнитель может быть сымитирован на ЭВМ многими способам
10. Основные типы алгоритмических структур.
В рамках структурного программирования задачи, имеющие алгоритмическое решение, могут быть
описаны с использованием следующих алгоритмических структур:
Следование. Предполагает последовательное выполнение команд сверху вниз. Если алгоритм
состоит только из структур следования, то он является линейным.
Ветвление. Выполнение программы идет по одной из двух, нескольких или множества ветвей. Выбор
ветви зависит от условия на входе ветвления и поступивших сюда данных.
Цикл. Предполагает возможность многократного повторения определенных действий. Количество
повторений зависит от условия цикла.
Функция (подпрограмма). Команды, отделенные от основной программы, выполняются лишь в
случае их вызова из основной программы (из любого ее места). Одна и та же функция может
вызываться из основной программы сколь угодно раз.
Описание различных алгоритмических структур на языке блок-схем
Ветвление if
Это самый простой тип ветвления. Если результат вычисления выражения-условия возвращает true
(правда), то выполнение алгоритма идет по ветке «Да», в которую включены дополнительные
выражения-действия. Если условие возвращает false (ложь), то выполнение алгоритма идет по ветке
«нет», т.е продолжает выполняться основная ветка программы.
Ветвление if-else
Если выражение-условие возвращает true (правда), то выполнение алгоритма идет по ветке «Да»,
если условие не выполняется (false), то выполнение идет по ветке «Нет». При любом результате
выражения-условия нельзя вернуться в основную ветку программы, минуя дополнительные
действия.
Ветвление if-elif-else
Количество условий может быть различно. Если выполняется первое, то после выполнения действий,
программа переходит к основной ветке, не проверяя дальнейшие условия. Если первое условие
возвращает ложь, то проверяется второе условие. Если второе условие возвращает правду, то
выполняются действия, включенные в вторую ветку конструкции. Последнее условие проверяется
лишь в том случае, если ни одно до него не дало в результате true. Данную алгоритмическую
конструкцию (if - elif - else) не следует путать с алгоритмической конструкцией «Выбор».
Цикл while
Пока условие выполняется (результат логического выражения дает true), будут выполняться
действия тела цикла. После очередного выполнения вложенных действий условие снова проверяется.
Для того чтобы выполнение алгоритма не зациклилось, в теле цикла (помимо прочих действий)
должно быть выражение, в результате выполнения которого будет изменяться переменная,
используемая в условии. Тело цикла может ни разу не выполнится, если условие с самого начала
давало false.
Цикл do
В этом цикле первый раз условие проверяется лишь после выполнения действий тела цикла. Если
условие возвращает true, то выражения-действия повторяются снова. Каким бы ни было условие,
тело данного цикла хотя бы раз, но выполнится.
Цикл for
Данный цикл также называют циклом «Для» (for). В его заголовке указывается три параметра:
начальное значение переменной (от), конечно значение (до) и ее изменение с помощью
арифметической операции на каждом «обороте» цикла (шаг).
11. Программирование.
Программирование — процесс и искусство создания компьютерных программ и/или программного
обеспечения с помощью языков программирования. Программирование сочетает в себе элементы
искусства, фундаментальных наук (прежде всего информатика и математика), инженерии, спорта и
ремесла.
В узком смысле слова, программирование рассматривается как кодирование алгоритмов на заданном
языке программирования. Под программированием также может пониматься разработка логической
схемы для ПЛИС, а также процесс записи информации в ПЗУ. В более широком смысле
программирование — процесс создания программ, то есть разработка программного обеспечения.
Программирование включает в себя:
Анализ
Проектирование — разработка комплекса алгоритмов
Кодирование и компиляцию — написание исходного текста программы и преобразование его
в исполнимый код с помощью компилятора
Тестирование и отладку — выявление и устранение ошибок в программах
Испытания и сдачу программ
Сопровождение
12. Основные принципы построения языков программирования высокого уровня.
программы, написанные на языках высокого уровня, требуют перевода в машинные
коды программами транслятора либо интерпретатора. К языкам высокого уровня
относят Фортран , ПЛ/1 , Бейсик , Паскаль , Си , Ада и др.
Процедурно-ориентированный язык программирования - язык программирования высокого уро
вня, в основу которого положен принцип описания (последовательности) действий,
позволяющей решить поставленную задачу.
13.Выполнение программ компьютером.
Компьютерная программа — последовательность инструкций, предназначенная для исполнения
устройством управления вычислительной машины. Чаще всего образ программы хранится в
виде исполняемого модуля (отдельного файла или группы файлов). Из этого образа, находящегося
как правило на диске, исполняемая программа в оперативной памяти может быть
построена программным загрузчиком. В зависимости от контекста, рассматриваемый термин может
относиться также и к исходным текстам программы.
14. Аппаратная реализация компьютера.
Современный персональный компьютер может быть реализован в настольном (desktop), портативном
(notebook) или карманном (handheld) варианте.
Настольные компьютеры являются наиболее производительными и предназначены для стационарной
установки в офисе, школьном компьютерном классе или дома.
Все основные компоненты настольного компьютера находятся внутри системного блока: процессор
и оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, оптический дисковод CD-
ROM и др.
Устройства ввода и вывода информации (клавиатура, монитор и др.) подключаются к системному
блоку.
Портативные компьютеры обладают практически такими же возможностями, как и настольные,
однако умещаются в дипломат и удобны при частых поездках. Устройства ввода и вывода
информации встроены в его корпус.
Карманные компьютеры обладают ограниченными возможностями, однако их достоинство состоит в
том, что их всегда можно иметь под рукой.
15. Классификация компьютеров
Классификация компьютеров.
В зависимости от возможностей компьютеры разделяют на:
1) суперкомпьютеры;
2) большие компьютеры;
3) маленькие компьютеры;
4) микрокомпьютеры;
5) специализированные компьютеры.
Суперкомпьютеры ("Эльбрус", модели серии "Крей") - эти много процессорные системы,
которые выполняют миллиарды операций за секунду.
Цена такой машины - несколько миллионов долларов. Их используют в космических
исследованиях, для перспективного прогнозирования погоды на планете, обработка
геодезической информации во время поиска полезных ископаемых, а также в воинских
исследованиях. У СИТА создан компьютер, способный выполнять больше триллиона
операций за секунду. В нем использовано 9200 процессоров "Pentіum Pro", которые работают
параллельно, что дало возможность достичь рекордной на то время скорости вычислений. Это
достижение сравнивают с преодолением звукового барьера самолетами.
Большие компьютеры (например, модели "ЕС-1060", "ЕС-1061", "ЕС-1065" и прочей, а
также машины серии "ІВМ-370") эксплуатировали в 70-х -80-х годах для решения научных и
производственных задач: планирования производства, учета материалов, начисления
зарплаты рабочим и служащим и т.п. Быстродействие больших компьютеров - несколько
миллионов операций за секунду. Их обслуживали специалисты, которые работали в
вычислительных центрах предприятий и организаций. Для размещения таких компьютеров
нужны были специально оборудованные просторные помещения.
Малые компьютеры (например, модели "CM-С", "СМ-4" в нашей стране и машины серии
"PDP" фирмы DEC в США) использовали на небольших предприятиях, в научно-
исследовательских институтах для решения специфических задач, а также для обучение
студентов в вузах. Быстродействие этих машин - 100-500 тысяч операций за секунду.
Маленький компьютер помещался в небольшой комнате.
Микрокомпьютеры (а это - персональные компьютеры, портативные компьютеры,
специализированные рабочие станции) в 90-х годах заменили большие и маленькие
компьютеры. Сегодня персональные компьютеры используют на предприятиях, в научных
организациях, учебных заведениях, а также в быте. За пультом персонального компьютера
работает один человек. Ни быстродействием, ни объемом памяти персональный компьютер не
уступает большому или маленькому. Поэтому он стал наиболее распространенным типом.
Специализированные компьютеры (например, компьютер в часах, в фотоаппарате, в
автомобиле, в станках с числовым программным управлением) есть составными разных
механизмов. В отличие от универсальных компьютеров, их используют для решения
отдельных задач. Их функционирование не требует постоянного вмешательства человека, то
есть определенный период времени, они работают автоматически, выполняя одну и ту же
функцию. Для выполнения другой работы их надо перепрограммировать.
16.Операционная система.
Операционная система, ОС (англ. operating system) — базовый комплекс компьютерных программ,
обеспечивающий интерфейс с пользователем, управление аппаратными средствами компьютера,
работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.
ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации аппаратного обеспечения, предоставляя
разработчикам программного обеспечения минимально необходимый набор функций. С точки
зрения обычных пользователей компьютерной техники ОС включает в себя и программы
пользовательского интерфейса.
17. Графический интерфейс Windows.
Графический интерфейс пользователя (ГИП), графический пользовательский интерфейс (ГПИ)
(англ. Graphical user interface, GUI; сленг. ГУИ, ГУЙ) — разновидностьпользовательского
интерфейса, в котором элементы интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т.п.), представленные
пользователю на дисплее, исполнены в виде графических изображений.
В отличие от интерфейса командной строки, в ГПИ пользователь имеет произвольный доступ, с
помощью устройств ввода (клавиатуры, мыши и т.п.), ко всем видимым экранным объектам
(элементам интерфейса) и осуществляется непосредственное манипулирование ими. Чаще всего
элементы интерфейса в ГУИ реализованы на основе метафор и отображают их назначение и
свойства, что облегчает понимание и освоение программ пользователями.
18. Файлы и файловая система.
Файл (англ. file —папка) — это именованная совокупность любых данных, размещенная на внешнем
запоминающем устройстве и хранимая, пересылаемая и обрабатываемая как единое целое. Файл
может содержать программу, числовые данные, текст, закодированное изображение и др.
Файловая система — это средство для организации хранения файлов на каком-либо носителе.
Файлы физически реализуются как участки памяти на внешних носителях — магнитных дисках или
CD-ROM. Каждый файл занимает некоторое количество блоков дисковой памяти. Обычная длина
блока — 512 байт.
Обслуживает файлы специальный модуль операционной системы, называемый драйвером файловой
системы. Каждый файл имеет имя, зарегистрированное в каталоге — оглавлении файлов.
Каталог (иногда называется директорией или папкой) доступен пользователю через командный язык
операционной системы. Его можно просматривать, переименовывать зарегистрированные в нем
файлы, переносить их содержимое на новое место и удалять.
Каталог может иметь собственное имя и храниться в другом каталоге наряду с обычными файлами:
так образуются иерархические файловые структуры.
Драйвер файловой системы обеспечивает доступ к информации, записанной на магнитный диск, по
имени файла и распределяет пространство на магнитном диске между файламиК файловой системе
имеет доступ также и любая прикладная программа, для чего во всех языках программирования
имеются специальные процедуры.
Понятие файла может быть обращено на любой источник или потребитель информации в машине,
например, в качестве файла для программы могут выступать принтер, дисплей, клавиатура и др.
Структура файловой системы и структура хранения данных на внешних магнитных носителях
определяет удобство работы пользователя, скорость доступа к файлам и т.д.
Одноуровневая файловая система. Для дисков с небольшим количеством файлов (до
нескольких десятков) может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог
(оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов и
соответствующих номеров начальных секторов. Такой каталог можно сравнить с оглавлением
детской книжки, которое содержит названия отдельных рассказов и номера страниц.
Многоуровневая иерархическая файловая система. Если на диске находятся сотни и
тысячи файлов, то для удобства поиска они хранятся в многоуровневой иерархической файловой
системе, представляющей собой систему вложенных папок. В каждой папке могут храниться папки
нижнего уровня и файлы.
19. Прикладное и системное программное обеспечение.
Системное программное обеспечение — это комплекс программ, которые обеспечивают
эффективное управление компонентами вычислительной системы, такими
как процессор, оперативная память, каналы ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как
«межслойный интерфейс» с одной стороны которого аппаратура, а с другой приложения
пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает
конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет
аппаратными ресурсами вычислительной системы и т.д
20. Стандартные прикладные программы Windows.
2. Стандартные прикладные программы 5
2.1 Программа Блокнот 5
2.2 Графический редактор Paint 9
2.3 Текстовый процессор WordPad 14
2.4 Калькулятор 18
2.5 Сжатие данных 21
2.6 Агент сжатия 21
2.7 Системный Монитор 21
2.8 Стандартные средства мультимедиа 22
21. Принципы внедрения и связывания объектов Windows.
Операционная система Windows позволяет:
создавать комплексные документы, содержащие несколько разных типов данных;
обеспечивать совместную работу нескольких приложений при подготовке одного
документа;
переносить и копировать объекты между приложениями.
22. Компьютерная безопасность.
Защита компьютеров от несанкционированного доступа к информации
Особенности защиты персональных компьютеров (ПК) обусловлены спецификой их использования.
Как правило, ПК пользуется ограниченное число пользователей. ПК могут работать как в
автономном режиме, так и в составе локальных сетей (сопряженными с другими ПК) и могут быть
подключены к удаленному ПК или локальной сети с помощью модема по телефонной линии.
Стандартность архитектурных принципов построения, оборудования и программного обеспечения
персональных компьютеров, высокая мобильность программного обеспечения и ряд других
признаков определяют сравнительно легкий доступ профессионала к информации, находящейся в
ПК. Если персональным компьютером пользуется группа пользователей, то может возникнуть
необходимость в ограничении доступа к информации различных потребителей.
Несанкционированным доступом (НСД) к информации ПК будем называть незапланированное
ознакомление, обработку, копирование, применение различных вирусов, в том числе разрушающих
программные продукты, а также модификацию или уничтожение информации в нарушение
установленных правил разграничения доступа. В защите информации ПК от НСД можно выделить
три основны
23. Компьютерные вирусы и антивирусные программы.
Компьютерные вирусы - это программный код, который может размножаться и скрытно
внедрять свои копии: в файлы, в загрузочные секторы дисков, в документы.
По «среде обитания» вирусы можно разделить на:
файловые - внедряются в исполнимые файлы (не заражают файлы со звуком и
изображением);
загрузочные - записывают себя в загрузочный сектор диска;
макровирусы - заражают файлы документов Word и электронных таблиц Excel;
сетевые - Интернет-черви (передаются в почтовых сообщениях) и скрипт-вирусы
(передаются через программы на языках JavaScript, VBScript).
Антивирусные программы
Полифаги (Kaspersky Anti-Virus, Dr.Web):
проверяют файлы, загрузочные секторы дисков и оперативную память и ищут
известные и новые (неизвестные полифагу) вирусы;
могут обеспечивать проверку файлов в процессе их загрузки в оперативную память
(мониторы)
Ревизоры (ADinf):
подсчитывают контрольные суммы для файлов на диске и хранят их в базе данных ;
Блокировщики (в BIOS компьютера):
перехватывают «вирусоопасные» ситуации и сообщают об этом пользователю.
24. Понятие «информация»
Слово «информация» происходит от латинского слова informatio,что в переводе означает сведение,
разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, однако
невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия.
Понятие «информация» используется в различных науках, при этом в каждой науке понятие
«информация»связано с различными системами понятий. Информация в биологии: Биология
изучает живую природу и понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых
организмов. В живых организмах информация передается и храниться с помощью объектов
различной физической природы (состояние ДНК), которые рассматриваются как знаки
биологических алфавитов. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех
клетках живых организмов. Филосовский подход: Информация - это взаимодействие, отражение,
познание. Кибернетический подход: Информация - это характеристики управляющего сигнала,
передаваемого по линии связи
Можно выделить следующие подходы к определению информации:
* традиционный (обыденный) - используется в информатике: Информация - это сведения, знания,
сообщения о положении дел, которые человек воспринимает из окружающего мира с помощью
органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания).
* вероятностный - используется в теории об информации: Информация - это сведения об объектах
и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают
имеющуюся о них степень неопределённости и неполноты знаний.
Для человека: Информация - это знания, которые он получает из различных источников с
помощью органов чувств
Знания делят на две группы:
1. Декларативные - от слова декларация (утверждения, сообщения) начинаются со слов «Я знаю, что
…»;
2. Процедурные - определяют действия для достижения какой-либо цели, начинаются со слов «Я
знаю, как …»
Классификация информации:
По способам восприятия - Визуальная, Аудиальная, Тактильная, Обонятельная, вкусовая;
По формам представления -Текстовая, Числовая, Графическая, Музыкальная,Комбинированная и
тд.
По общественному значению: Массовая - обыденная, общественно-политическая, эстетическая
Специальная - научная, техническая, управленческая, производственная
Личная - наши знания, умения, интуиция
25. Свойства информации.
Основные свойства информации:
Объективность - не зависит от чего-либо мнения
Достоверность - отражает истинное положение дел
Полнота - достаточна для понимания и принятия решения
Актуальность - важна и существенна для настоящего времени
Ценность (полезность, значимость)- обеспечивает решение поставленной задачи, нужна для того
чтобы принимать правильные решения
Понятность (ясность)- выражена на языке, доступном получателю
Кроме этого информация обладает еще следующими свойствами:
1) Атрибутивные свойства (атрибут - неотъемлемая часть чего-либо). Важнейшими среди них
являются:- дискретность (информация состоит из отдельных частей, знаков) и непрерывность
(возможность накапливать информацию)
2) Динамические свойства связаны с изменением информации во времени:
- копирование - размножение информации
- передача от источника к потребителю
- перевод с одного языка на другой
- перенос на другой носитель
- старение (физическое - носителя, моральное - ценностное)
3) Практические свойства - информационный объем и плотность
26. Количество информации как мера уменьшения неопределенности.
оличество информации - это мера уменьшения неопределенности.
1 БИТ - такое кол-во информации, которое содержит сообщение, уменьшающее неопределенность
знаний в два раза. БИТ- это аименьшая единица измерения информации
Единицы измерения информации: 1байт = 8 бит
1Кб (килобайт) = 210 байт = 1024 байт
1Мб (мегабайт) = 210 Кб = 1024 Кб
1Гб (гигабайт) = 210 Мб = 1024 Мб
27. Количество информации по Хартли
В 1928 г. американский инженер Р. Хартли предложил научный подход к оценке сообщений.
Предложенная им формула имела следующий вид:
I = log2 K ,
Где К - количество равновероятных событий; I - количество бит в сообщении, такое, что любое из К
событий произошло. Тогда K=2I.
Иногда формулу Хартли записывают так:
I = log2 K = log2 (1 / р) = - log2 р,
т. к. каждое из К событий имеет равновероятный исход р = 1 / К, то К = 1 / р.
28. Количество информации по Шеннону.
В 1948 г. американский инженер и математик К Шеннон предложил формулу для вычисления
количества информации для событий с различными вероятностями.
Если I - количество информации,
К - количество возможных событий,
рi - вероятности отдельных событий,
то количество информации для событий с различными вероятностями можно определить по
формуле:
I = - Sum рi log2 рi,
где i принимает значения от 1 до К.
Формулу Хартли теперь можно рассматривать как частный случай формулы Шеннона:
I = - Sum 1 / К log2 (1 / К) = I = log2 К.
При равновероятных событиях получаемое количество информации максимально.
29. Принципы кодирования информации
Современный компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и
видео информацию. Все эти виды информации в компьютере представлены в двоичном коде, т. е.
используется алфавит мощностью два (всего два символа 0 и 1). Связано это с тем, что удобно
представлять информацию в виде последовательности электрических импульсов: импульс
отсутствует (0), импульс есть (1). Такое кодирование принято называть двоичным, а сами логические
последовательности нулей и единиц - машинным языком.
Вид информации Двоичный код
Числовая
10110011
Текстовая
Графическая
Звуковая
Видео
Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации равное одному биту.
Данный вывод можно сделать, рассматривая цифры машинного алфавита, как равновероятные
события. При записи двоичной цифры можно реализовать выбор только одного из двух возможных
состояний, а, значит, она несет количество информации равное 1 бит. Следовательно, две цифры
несут информацию 2 бита, четыре разряда --4 бита и т. д. Чтобы определить количество информации
в битах, достаточно определить количество цифр в двоичном машинном коде.
30. Представление количественной информации с помощью систем счисления.
1. Понятие системы счисления. Для записи информации о количестве объектов используются числа.
Числа записываются с использованием особых знаковых систем, которые называются системами
счисления. Алфавит систем счисления состоит из символов, которые называются цифрами.
Например, в десятичной системе счисления числа записываются с помощью десяти всем хорошо
известных цифр: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
Система счисления - это знаковая система, в которой числа записываются по определенным
правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.
Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные системы
счисления. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в числе, а в
не позиционных - не зависит.
31. Представление чисел с помощью позиционных систем счисления с различными
основаниями.
Примеры
1единичная (унарная) система счисления, может рассматриваться как вырожденный
случай позиционной системы счисления.
2двоичнаядискретной математике, информатике, программировании)
3троичная система счисления
4 — четверичная система счисления[2]
8восьмеричнаяпрограммировании)
10десятичная система счисления
12двенадцатеричная (широко использовалась в древности, в некоторых частных областях
используется и сейчас)
16шестнадцатеричная (наиболее распространена в программировании, а также в шрифтах)
40 — сорокаичная система счисления (применялась в древности: в частности, «сорок сороков»
= 1600)
60шестидесятеричная (измерение углов и, в частности, долготы и широты, измерение
времени)
Запись чисел
Для записи чисел в системах счисления с основанием до 36 включительно в качестве цифр (знаков)
используются арабские цифры (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) и затем буквы латинского алфавита (a, b, c, d,
e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z). При этом, a = 10, b = 11 и т. д., иногда x = 10.
При одновременной работе с несколькими системами счисления для их различения основание
системы обычно указывается в виде нижнего индекса, который записывается в десятичной системе:
12310 — это число 123 в десятичной системе счисления;
11110112 — то же число, но в двоичной системе.
В некоторых специальных областях применяются особые правила указания основания. Например, в
программировании шестнадцатеричная система обозначается:
в ассемблере и записях общего рода, не привязанных к конкретному языку, буквой h (от
hexadecimal) в конце числа (синтаксис Intel);
в Паскале знаком «$» в начале числа;
в C и многих других языках комбинацией 0x или 0X (от hexadecimal) в начале.
В некоторых диалектах языка Си по аналогии с «0x» используется префикс «0b» для обозначения
двоичных чисел. (Обозначение «0b» не входит в стандарт ANSI C.)
В русских счётах для записи чисел в десятичной показательной позиционной системе счисления
применяется унарнодесятичная система записи (представления) десятичных цифр с одной
избыточной унарнодесятичной цифрой "1111111111"=1010 на каждый разряд.
32. Перевод чисел из одной позиционной системы счисления в другую.
Перевод произвольной позиционной системы счисления в десятичную
Если число в b-ричной системе счисления равно
то для перевода в десятичную систему вычисляем такую сумму:
или, в более наглядном виде:
либо, наконец, в виде схемы Горнера:
Например:
1011002 =
= 1 · 25 + 0 · 24 + 1 · 2³ + 1 · 2² + 0 · 21 + 0 · 1 =
= 1 · 32 + 0 · 16 + 1 · 8 + 1 · 4 + 0 · 2 + 0 · 1 =
= 32 + 8 + 4 + 0 = 4410
}
Перевод из десятичной в произвольную позиционную систему счисления
Для перевода необходимо целое число делить нацело с остатком на основание системы счисления до
тех пор, пока частное больше нуля.
Перевод из двоичной в восьмеричную и шестнадцатеричную системы
Для этого типа операций существует упрощённый алгоритм.
Для восьмеричной — разбиваем число на триплеты, преобразуем триплеты по таблице
000 0 100 4
001 1 101 5
010 2 110 6
011 3 111 7
Для шестнадцатеричной — разбиваем на квартеты, преобразуем по таблице
0000 0 0100 4 1000 8 1100 C
0001 1 0101 5 1001 9 1101 D
0010 2 0110 6 1010 A 1110 E
0011 3 0111 7 1011 B 1111 F
Пример:
преобразуем 1011002
восьмеричная — 101 100 → 548
шестнадцатеричная — 0010 1100 → 2C16
Перевод из восьмеричной и шестнадцатеричной систем в двоичную
Для этого типа операций существует упрощённый алгоритм-перевёртыш.
Для восьмеричной — преобразуем по таблице в триплеты
0 000 4 100
1 001 5 101
2 010 6 110
3 011 7 111
Для шестнадцатеричной — преобразуем по таблице в квартеты
0 0000 4 0100 8 1000 C 1100
1 0001 5 0101 9 1001 D 1101
2 0010 6 0110 A 1010 E 1110
3 0011 7 0111 B 1011 F 1111
Пример:
преобразуем
548 → 101 100
2C16 → 0010 1100
См. также: Таблица порядков двоичных, шестнадцатеричных и десятичных чисел.
Перевод из произвольной системы счисления в десятичную
Рассмотрим пример перевода двоичного числа 1100,0112 в десятичное. Целая часть этого числа равна
12 (см. выше), а вот перевод дробной части рассмотрим подробнее:
Итак, число 1100,0112 = 12,37510.
Точно также осуществляется перевод из любой системы счисления, только вместо «2» ставится
основание системы.
Для удобства перевода, целую и дробную части числа переводят отдельно, а результат потом
суммируют.
Перевод из двоичной системы в 8- и 16-ричную
Перевод дробной части из двоичной системы счисления в системы счисления с основаниями 8 и 16
осуществляется точно также, как и для целых частей числа, за тем лишь исключением, что разбивка
на октавы и тетрады идёт вправо от десятичной запятой, недостающие разряды дополняются нулями
справа. Например, рассмотренное выше число 1100,0112 будет выглядеть как 14,38 или C,616.
Перевод из десятичной системы в произвольную
Для перевода дробной части числа в другие системы счисления нужно обратить целую часть в нуль и
начать умножение получившегося числа на основание той системы, в которую нужно перевести.
Если в результате умножения будут снова появляться целые части, их нужно повторно обращать в
нуль, предварительно запомнив (записав) значение получившейся целой части. Операция
заканчивается, когда дробная часть полностью обратится в нуль. Ниже приводится пример перевода
числа 103,62510 в двоичную систему счисления.
Переводим целую часть по правилам, описанным выше, получаем 10310 = 11001112.
0,625 умножаем на 2. Дробная часть 0,250. Целая часть 1.
0,250 умножаем на 2. Дробная часть 0,500. Целая часть 0.
0,500 умножаем на 2. Дробная часть 0,000. Целая часть 1.
Итак, сверху вниз получаем число 1012
103,62510 = 1100111,1012
Точно также осуществляется перевод в системы счисления с любым основанием.
33. Представление чисел в компьютере.
В компьютере все числа представляются в двоичном виде, то есть в виде комбинаций нулей и
единиц.
Для представления каждого числа выделяется определенное количество битов. Поэтому в
компьютере можно представить не любое число, а только числа из определенного диапазона.
(Аналогично, если мы на бумаге выделим для записи числа две клеточки и договоримся, что в
каждую клеточку можно записать только одну цифру, мы не сможем записать числа больше99)
Если для представления числа в компьютере выделить 2 бита, то можно представить всего четыре
разных числа: 00, 01, 10 и 11.Если для представления числа выделить 3 бита, то можно представить 8
разных чисел: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Если же для представления числа выделить N
битов, то можно представить 2n разных чисел.
Пусть для представления числа используется 1 байт (8 битов). Тогда можно представить: 28=256
разных чисел: от 0000 0000 до 1111 1111.Если перевести эти числа в десятичную систему, получится:
000000002=010, 111111112=25510. Значит, при использовании для представления числа 1 байта
можно представить числа от 0 до 255. Но это в том случае, если все числа считать положительными.
Однако надо имея возможность представлять и отрицательные числа
34.Числовые форматы.
Формат
Описание
Общий
Этот формат по умолчанию применяется в Excel при вводе чисел. При использовании
формата Общий большая часть введенных чисел отображается в том виде, в котором они вводятся
пользователем. Однако, если ширина ячейки недостаточна, чтобы отобразить число полностью, в
Общем формате число округляется до определенного числа десятичных знаков. В Общем числовом
формате также используется (экспоненциальное) представление для больших чисел (12 или более
знаков).
Числовой Этот формат используется для общего отображения чисел. Можно указать
используемое количество десятичных знаков, необходимость использовать разделитель разрядов, а
также способ отображения отрицательных чисел.
Денежный Этот формат используется для отображения общих денежных значений и выводит
установленный по умолчанию денежный знак вместе с числами. Можно указать используемое
количество десятичных знаков, необходимость использовать разделитель разрядов, а также способ
отображения отрицательных чисел.
Финансовый
Этот формат также используется для денежных значений, но при его
использовании осуществляется выравнивание денежных величин по разделителю целой и дробной
части в столбце.
Дата
Этот формат служит для отображения даты и времени, представленных числами, в виде
дат с учетом указанного типа и языка (местоположения). За исключением элементов, помеченных
звездочками (*) в списке Тип (вкладка Число диалогового окна Формат ячеек), порядок элементов в
применяемых форматах дат не меняется при смене операционной системы.
Время
Этот формат используется для отображения даты и времени, представленных числами,
в виде времени с учетом указанного типа и языка (местоположения). В применяемых форматах, за
исключением помеченных звездочкой (*) в списке Тип (вкладка Число, диалоговое окно Формат
ячеек), порядок элементов даты и времени не меняется при смене формата операционной системы.
Процентный
Этот формат используется для умножения значения ячейки на 100 и
отображения результата с символом процента. Можно указать используемое количество десятичных
знаков.
Дробный
Этот формат используется для отображения числа в виде дроби с учетом указанного
типа дроби.
Экспоненциальный
Этот формат используется для отображения чисел в экспоненциальном
представлении и замены части числа на E+n, где E (экспонент) равно предыдущему числу,
умноженном на 10 в степени n. Например, в экспоненциальном формате, где количество знаков
после запятой равно двум, число 12345678901 отобразится как 1,23E+10, то есть как 1,23,
умноженное на 10 в 10-й степени. Можно указать используемое количество десятичных знаков.
Текстовый
При использовании этого формата, содержимое ячейки рассматривается как
текст и отображается в том виде, в котором пользователь вводит его, даже при вводе чисел.
Дополнительный Этот формат используется для отображения числа в виде почтового индекса,
телефонного номера или табельного номера.
(все форматы)
Этот тип формата позволяет изменять копию существующего кода числового
формата. Создается настраиваемый числовой формат, который добавляется к списку кодов числовых
форматов. Можно добавить от 200 до 250 настраиваемых числовых форматов, в зависимости от того,
версия Excel для какого языка
35. Двоичное кодирование текстовой информации.
Начиная с конца 60-х годов компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой
информации, и в настоящее время основная доля персональных компьютеров в мире (и большая
часть времени) занята обработкой именно текстовой информации.
Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации, равное 1
байту, т. е. / = 1 байт = 8 бит.
Если рассматривать символы как возможные события, то можно вычислить, какое количество
различных символов можно закодировать:
Такое количество символов вполне достаточно для представления текстовой информации,
включая прописные и заглавные буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки, графические
символы и т. д.
Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный
десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111.
Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер — по их коду.
При вводе в компьютер текстовой информации происходит ее двоичное кодирование,
изображение символа преобразуется в его двоичный код. Пользователь нажимает на клавиатуре
клавишу с символом — и в компьютер поступает определенная последовательность из восьми
электрических импульсов (двоичный код символа). Код символа хранится в оперативной памяти
компьютера, где занимает одну ячейку.
В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс —
декодирование, т. е. преобразование кода символа в его изображение.
Важно, что присвоение символу конкретного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется
в кодовой таблице. Первые 33 кода (с 0 по 32) обозначают не символы, а операции (перевод строки,
ввод пробела и т. д.).
Коды с 33 по 127 — интернациональные и соответствуют символам латинского алфавита,
цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания.
Коды с 128 по 255 являются национальными, т. е. в национальных кодировках одному и тому же
коду отвечают различные символы. К сожалению, в настоящее время существует пять различных
кодовых таблиц для русских букв (КОИ-8, СР1251, СР866, Мае, ISO), поэтому тексты, созданные в
одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой.
Каждая кодировка задается своей собственной кодовой таблицей. Одному и тому же двоичному
коду в различных кодировках поставлены в соответствие различные символы.
36. ASCII код.
ASCII (англ. American Standard Code for Information Interchange — американский стандартный код
для обмена информацией [аски]).
ASCII представляет собой 7-битную кодировку для представления десятичных цифр, латинского и
национального алфавитов, знаков препинания и управляющих символов. В компьютерах обычно
используют 8-битные расширения ASCII
37. Аналоговый и дискретный способы представления изображений.
Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем
больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон.
Для того, чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть
превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и единиц). В процессе
кодирования фонограммы, т.е. непрерывного звукового сигнала, производится его дискретизация по
времени.
Информация графическая и звуковая может быть представлена в аналоговой или дискретной форме.
При аналоговом представлении информации физическая величина может принимать бесконечное
множество значений. При дискретном представлении информации физическая величина может
принимать конечное множество значений, при этом она изменяется скачкообразно.
Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая
дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного - аудио компакт-диск (звуковая дорожка
которого содержит участки с различной отражающей способностью).
Преобразование графической и звуковой информации из аналоговой формы в дискретную
производится путем дискретизации, т.е. разбиения непрерывного графического изображения или
непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретизации
производится кодирование, т.е. присвоение каждому элементу конкретного значения в форме
кода. Определение дискретизации: дискретизация - это преобразование непрерывных изображений
и звука в набор дискретных значений, каждому из которых присваивается значение кода.
С помощью специальных программных средств (редакторов звукозаписей) открываются широкие
возможности по созданию, редактированию и прослушиванию звуковых файлов. Создаются
программы распознавания речи и, в результате, появляется возможность управления компьютером с
помощью голоса.
38.Основные форматы графических файлов.
Основные критерии выбора формата - совместимость с программами и компактность записи.
Существует множество форматов для записи изображений. Условно их можно разделить на три
категории: хранящие изображение в растровом виде (BMP, TIFF, PCX, PSD, JPEG), хранящие
изображение в векторном виде (WMF) и те, что могут совмещать оба представления (EPS, PICT,
CDR, AI, FH7 и др.).
Какому формату отдать предпочтение? Основные критерии здесь - это совместимость между
программами и компактность записи.
Профессионалы знают, что лучше писать в формате, который является "родным" для этой
программы, в этом случае удается в максимальной степени застраховаться от неприятных
сюрпризов.
39.Основные программы обработки графической информации.
Существует множество программ для работы с графикой. Все они отличаются друг от друга по
размеру, функциям и возможностям. Есть всеми признанные (например, PhotoShop или
CorelDRAW), а есть и менее известные.
Графические редакторы - специальные программы, которые дают вам возможность
корректировать цифровое изображение, проделывать с ним различные манипуляции, начиная от
обычного увеличения/уменьшения яркости или контрастности отдельного цвета или общего тона
картинки, изменения ее размера и заканчивая сложными преобразованиями, созданиями коллажей,
ликвидацией ненужных деталей с фотографии. Таких программ много, есть простые, есть более
сложные для тех, у кого фотография - профессия или хотя бы хобби. Но человеку, для которого
работа с фотографиями просто вспомогательный инструмент для чего-то ещё, всё равно нужно уметь
делать минимальный набор операций.
Paint Shop Pro — компактная, но достаточно функциональная программая для обработки
графических изображений.
Paint Shop Pro поддерживаетформаты: Amiga (iff), Autocad 2D (dxf, adi), Compuserve (gif), Computer
Graphics Metafile (cgm), Corel Clipart (cmx), Corel Draw (cdr), Deluxe Paint (lbm), Dr. Halo (cut) идр.
(еще 48). Это является несомненным достоинством данной программы, но есть подозрения, что
далеко не все версии файлов реально можно будет открывать. Например, многостраничный файл
Corel Draw версии 9 эта Paint Shop Pro не способна открыть в силу особенности самого формата.
Наиболее распространен Photoshop - прекрасный и умный графический редактор и для обычного
домашнего пользования, и для серьёзной графики.
Jasc Paint Shop Pro, Adobe Illustrator, Arcsoft PhotoStudio, Corel Draw, ULead PhotoImpact, PrintShop
Photo, Macromedia Freehand.
40. Аналоговый и дискретный способы представления звука.
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.
41. Основные форматы звуковых файлов.
Звуковой файл — файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме. Как правило,
информация в звуковых файлах подвергается сжатию.
РСМ
РСМ расшифровывается как pulse code modulation, что и является в переводе как импульсно-кодовая.
Файлы именно с таким расширением встречаются довольно редко (я встречал только в программе 3D
Audio). Но РСМ является основополагающей для всех звуковых файлов. Я бы не сказал, что это
очень экономный метод для хранения данных на диске, но думаю, что от этого уже никогда точно не
уйдешь, причем объемы современных винчестеров уже позволяют не обращать внимания на пару
десятков мегабайт.
DPCM
Изыскания по поводу экономного хранения звуковых данных на диске. Если Вы встречаете данную
аббревиатуру, то знайте, что имеете дело с разностным РСМ. В основе данного метода лежит та
вполне оправданная идея, что вычисления гораздо более громоздки по сравнению с тем, что можно
просто указать значения разности.
АDPCM
Адаптивный DPCM. Согласитесь, что при указании просто значений разности может возникнуть
проблема с тем, что есть очень маленькие и очень большие значения. В результате, какие бы супер-
точные измерения не были все равно имеет место искажение действительности. Поэтому в
адаптивном методе добавлен коэффициэнт масштабируемости.
WAV
Самое простое хранилище дискретных даннных. Я бы сказал прямое. Один из типов файлов
семейства RIFF. Помимо обычных дискретных значений, битности, количества каналов и значений
уровней громкости в wav может быть указано еще множество параметров, о которых Вы, скорее
всего, и не подозревали ? это: метки позиций для синхронизации, общее количество дискретных
значений, порядок воспроизведения различных частей звукового файла, а также есть место для того,
чтобы Вы смогли разместить там текстовую информацию.
RIFF
Resource Interchange File Format. Уникальная система хранения любых структурированных данных.
IFF
Эта технология хранения данных проистекает от Amiga-систем. Interchange File Format. Почти то же,
что и RIFF, только имеются некоторые нюансы. Начнем с того, что система Amiga ? одна из первых,
в которой стали задумываться о программно-сэмплерной эмуляции музыкальных инструментов. В
результате, в данном файле звук делится на две части: то, что должно звучать вначале и элемент
того, что идет за началом. В результате, звучит начало один раз, за тем повторяется второй кусок
столько раз, сколько Вам нужно и нота может звучать бесконечно долго.
MOD
Файл хранит в себе короткий образец звука, который потом можно использовать в качестве шаблона
для инструмента. Проще говоря прошитый в синтезатор сэмпл.
AIF или AIFF
Audio Interchange File Format. Данный формат распространен в системах Apple Macintosh и Silicon
Graphics. Заключает в себе сочетание MOD и WAV.
AIFС или AIFF-С
Тот же AIFF, только с заданными параметрами сжатия (компрессии).
AU
Опять же та же гонка за экономией места. Структура файла намного проще, чем в wav, но там указан
метод кодирования данных. Файлы очень мало ?весят?, за счет чего получили довольно широкое
распространение в Интернете. Чаще всего Вы можете встретить параметры m-Law 8 кГц ? моно. Но
есть и 16-битные стерео-файлы с частотами 22050 и 44100 Гц. Это звуковой формат предназначен
для работы со звуком в рабочих системах SUN, Linux и FreeBCD.
MID
Файл, хранящий в себе сообщения MIDI-системе, установленной на Вашем компьютере или в
устройстве.
МР3
Самый скандальный формат за последнее время. Многие для объяснения параметров сжатия,
которые в нем применяют, сравнивают его с jpeg для изображений. Там очень много наворотов в
вычислениях, чего и не перечислишь, но коэффициэнт сжатия в 10-12 раз сказали о себе сами. Если
говорят, что там есть качество, то могу сказать, что там его немного. Специалисты говорят о
контурности звука как о самом большом недостатке данного формата. Действительно, если
сравнивать музыку с изображением, то смысл остался, а мелкие нюансы ушли. Качество МР3 до сих
пор вызывает много споров, но для ?обычных немузыкальных? людей потери не ощутимы явно.
VQF
Хорошая альтернатива МР3, разве что менее распространенная. Есть и свои недостатки.
Закодировать файл в VQF ? процесс гораздо более долгий. К тому же, очень мало бесплатных
программ, позволяющих работать с данным форматом файлов, что, собственно, и сказалось на его
распространении.
VOC
Восьмибитный моно-формат от семейства SoundBlaster. Можно встретить в большом количестве
старых программ, использующих звук (не музыкальных).
НСОМ
То же самое, что и VOC (восемь бит, моно), но только для Apple Macintosh.
UL
Стандартный формат U-Law. 8 кГц, 8 бит, моно.
RA
Real Audio или потоковая передача аудиоданных. Довольно распространенная система передачи
звука в реальном времени через Интернет. Скорость пердачи порядка 1 Кб в секунду. Полученный
звук обладает следующими параметрами: 8 или 16 бит и 8 или 11 кГц.
SND
Бывает двух видов. Один ? это тот же AU для SUN и NeXT. Другой ? это 8-мибитный моно-файл для
РС и Маков с различной частотой дискретизации.
42. Основные программы обработки звуковой информации.
Можно выделить два основных типа музыкальных программ, с которыми придется работать:
1.
Программы для записи и обработки цифровой музыки (Sound Forge, WaveLab,
CoolEdit, SAW Plus);
2.
Секвенсоры - редакторы синтезированной (MIDI) музыки (MidiStudio, MIDI
Orchestrator Plus, Cakewaik Pro, Cubase).
43. Двоичное кодирование графической информации.
Графическая информация на экране монитора представляется в виде изображения, которое
формируется на экране из точек (пикселей).
В простейшем случае (черно-белое изображение без градаций серого цвета). Каждая точка экрана
может иметь лишь два состояния - «черная» или «белая», т.е. для хранения ее состояния необходим
1 бит.
Изображение может иметь различный размер, которое определяется количеством точек по
горизонтали и вертикали.
Графический режим вывода изображения на экран определяется разрешающей способностью экрана
и глубиной (интенсивностью) цвета.
Полная информация о всех точках изображения, хранящаяся в видеопамяти, называется битовой
картой изображения.
44. Технология обработки графической информации.
Почти с момента создания ЭВМ появилась и компьютерная графика, которая сейчас считается
неотъемлемой частью мировой технологии. По началу это была лишь векторная графика
-
построение изображения с помощью так называемых “векторов” - функций, которые позволяют
вычислить положение точки на экране или бумаге. Например, функция, графиком которой является
круг, прямая линия или другие более сложные кривые.
Совокупность таких “векторов” и есть векторное изображения.
С развитием компьютерной техники и технологий появилось множество способов постройки
графических объектов. Но для начала, определимся с термином "графический объект". Это либо
само графическое изображение или его часть. В зависимости от видов компьютерной графики под
этим термином понимаются как и пиксели или спрайты (в растровой графике), так и векторные
объекты, такие как круг, квадрат, линия, кривая и т.д. (в векторной графике).
Для дальнейшего рассмотрения проблемы постройки объектов с помощью векторной
графики, необходимо уяснить разницу между двумя основными видами компьютерной графики -
растровой и векторной.
45. Растровая и векторная графика.
Графика бывает двух видов - векторная и растровая. Основное отличие - в принципе хранения
изображения.
Векторная графика описывает изображение с помощью математических формул. Основное
преимущество векторной графики состоит в том, что при изменении масштаба изображения оно не
теряет своего качества. Отсюда следует и еще одно преимущество - при изменении размеров
изображения не изменяется размер файла.
Основным логическим элементом векторной графики является геометрический объект. В
качестве объекта принимаются простые геометрические фигуры (так называемые примитивы -
прямоугольник, окружность, эллипс, линия), составные фигуры или фигуры, построенные из
примитивов, цветовые заливки, в том числе градиенты.
Преимущество векторной графики заключается в том, что форму, цвет и пространственное
положение составляющих ее объектов можно описывать с помощью математических формул.
Важным объектом векторной графики является сплайн. Сплайн -- это кривая, посредством
которой описывается та или иная геометрическая фигура. На сплайнах построены современные
шрифты TryeType и PostScript.
У векторной графики много достоинств. Она экономна в плане дискового пространства,
необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а
только некоторые основные данные, используя которые, программа всякий раз воссоздает
изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер
файла.
Растровая графика - это прямоугольная матрица, состоящая из множества очень мелких неделимых
точек (пикселей)
Растровая графика описывает изображения с использованием цветных точек, называемых
пикселями, расположенных на сетке. Например, изображение древесного листа описывается
конкретным расположением и цветом каждой точки сетки, что создает изображение примерно также
как в мозаике.
При редактировании растровой графики Вы редактируете пиксели, а не линии. Растровая
графика зависит от разрешения, поскольку информация, описывающая изображение, прикреплена к
сетке определенного размера. При редактировании растровой графики, качество ее представления
может измениться. В частности, изменение размеров растровой графики может привести к
"разлохмачиванию" краев изображения, поскольку пиксели будут перераспределяться на сетке.
Вывод растровой графики на устройства с более низким разрешением, чем разрешение самого
изображения, понизит его качество.
Основой растрового представления графики является пиксель (точка) с указанием ее цвета.
46. Компьютерные презентации с использованием мультимедийных технологий.
Мультимедиа презентация - это уникальный и самый современный на сегодняшний день способ
представления информации. Это программный продукт, который может содержать текстовые
материалы, фотографии, рисунки, слайд-шоу, звуковое оформление и дикторское сопровождение,
видеофрагменты и анимацию, трехмерную графику. Основным отличием презентаций от остальных
способов представления информации является их особая насыщенность содержанием и
интерактивность, т.е. способность определенным образом изменяться и реагировать на действия
пользователя
Multimedia технология (multi - много, media - среда) позволяет одновременно использовать
различные способы представления информации: числа, текст, графику, анимацию, видео и звук.
Важнейшей особенностью мультимедиа технологии является интерактивность - способность
пользователя влиять на работу информационного средства.
В последнее время создано много мультимедийных программных продуктов: энциклопедии,
обучающие программы, компьютерные презентации и т.д.
47. Технологии обработки текстовой информации.
Форматирование — это оформление текста. Кроме текстовых символов форматированный текст
содержит специальные невидимые коды, которые сообщают программе, как надо его отображать на
экране и печатать на принтере.
Редактирование— преобразование, обеспечивающее добавление, удаление, перемещение или
исправление содержания документа.
48. Технологии обработки количественных данных.
1. Характеристика основных этапов технологического процесса
Весь технологический процесс можно подразделить на процессы сбора и ввода исходных данных в
вычислительную систему, процессы размещения и хранения данных в памяти системы, процессы
обработки данных с целью получения результатов и, процессы выдачи данных в виде, удобном для
восприятия пользователем.
Технологический процесс можно разделить на 4 укрупненных этапа:
1.
Начальный или первичный — сбор исходных данных, их регистрация и передача на ВУ.
2.
Подготовительный — прием, контроль, регистрация входной информации и перенос ее на
машинный носитель.
3.
Основной — непосредственно обработка информации.
4.
Заключительный — контроль, выпуск и передача результатной информации, ее размножение и
хранение.
2. Технологические операции сбора, передачи, хранения, контроля и обработки данных
В зависимости от используемых технических средств и требований к технологии обработки
информации изменяется и состав операций технологического процесса. Например: информация на
ВУ может поступать на МН, подготовленных для ввода в ЭВМ или передаваться по каналам связи с
места ее возникновения.
Операции сбора и регистрации данных осуществляются с помощью различных средств. Различают
следующие способы сбора и регистрации данных:
·
механизированный;
·
автоматизированный;
·
автоматический.
1. Механизированный — сбор и регистрация информации осуществляется непосредственно
человеком с использованием простейших приборов (весы, счетчики, мерная тара, приборы учета
времени и т. д.).
2. Автоматизированный — использование машиночитаемых документов, регистрирующих
автоматов, универсальных систем сбора и регистрации, обеспечивающих совмещение операций
формирования первичных документов и получения машинных носителей.
3. Автоматический — используется в основном при обработке данных в режиме реального времени.
Информация с датчиков, учитывающих ход производства — выпуск продукции, затраты сырья,
простои оборудования и т. д. — поступает непосредственно в ЭВМ.
49. Моделирование и формализация.
Основные определения:
Модель - некоторое упрощенное подобие реального объекта, который отражает существенные
особенности (свойства) изучаемого реального объекта, явления или процесса
Моделирование - метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Т.е. исследование
объектов путем построения и изучения моделей
Формализация - процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков
Объект - некоторая часть окружающего мира, рассматриваемого человеком как единое целое.
Каждый объект имеет имя и обладает параметрами
Параметр - признак или величина, характеризующая какое-либо свойство объекта и принимаемая
различные значения
Среда - условие существование объекта
Операция - действие, изменяющее свойство объекта
Система - совокупность взаимосвязанных объектов, воспринимаемая как единое целое
Структура - состав системы, свойства её элементов, их отношения и связи между собой
Этапы моделирования:
1. Постановка задачи: описание задачи, цель моделирования, формализация задачи
2. Разработка модели: информационная модель, компьютерная модель
3. Компьютерный эксперимент - план эксперимента, проведение исследования
4. Анализ результатов моделирования
50. Типы информационных моделей.
Признаки классификаций моделей:
1) по области использования; 2) по фактору времени; 3) по отрасли знаний; 4) по форме
представления
1) Классификация моделей по области использования:
Учебные модели - используются при обучении; Опытные - это уменьшенные или увеличенные
копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих
характеристик Научно - технические - создаются для исследования процессов и явлений Игровые
- репетиция поведения объекта в различных условиях Имитационные - отражение реальности в той
или иной степени (это метод проб и ошибок)
2) Классификация моделей по фактору времени:
Статические - модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени
(единовременный срез информации по данному объекту). Примеры моделей: классификация
животных…., строение молекул, список посаженных деревьев, отчет об обследовании состояния
зубов в школе и тд. Динамические - модели, описывающие процессы изменения и развития
системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов,
процесс химических реакций.
3) Классификация моделей по отрасли знаний - это классификация по отрасли деятельности
человека: Математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и
тд
4) Классификация моделей по форме представления :
Материальные - это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение.
Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений
объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды. Примеры: детские
игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и
химические опыты
Абстрактные (нематериальные) - не имеют реального воплощения. Их основу составляет
информация. это теоретический метод познания окружающей среды. По признаку реализации они
бывают: мысленные и вербальные; информационные Мысленные модели формируются в
воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это
модель сопутствует сознательной деятельности человека. Вербальные - мысленные модели
выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей Информационные модели -
целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для
исследователя свойств этого объекта.
Типы информационных моделей :
Табличные - объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в
ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или
строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках) Иерархические -
объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего
уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого
уровня Сетевые - применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют
сложную структуру По степени формализации информационные модели бывают образно-знаковые и
знаковые. Например:
Образно-знаковые модели : Геометрические (рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное
изображение) Структурные (таблица, граф, схема, диаграмма) Словесные (описание
естественными языками) Алгоритмические (нумерованный список, пошаговое перечисление, блок-
схема)
Знаковые модели: Математические - представлены матем.формулами, отображающими связь
параметров Специальные - представлены на спец. языках (ноты, хим.формулы) Алгоритмические
- программы Признаки классификаций моделей: Классификация моделей по области использования
51. Информационная культура.
Информационная культура - область культуры, связанная с функционированием информации в
обществе и формированием информационных качеств личности.
Информационная культура - качественная характеристика жизнедеятельности человека в области
получения, передачи, хранения и использования информации, где приоритетными являются
общечеловеческие духовные ценности.
Информационная культура - совокупность информационных возможностей, которые доступны
специалисту в любой сфере деятельности в момент развития цивилизации.
Информационная культура- уровень знаний, позволяющий человеку свободно ориентироваться в
информационном пространстве, участвовать в его формировании и способствовать
информационному взаимодействию.
Информационная культура - степень совершенства человека, общества или определенной его
части во всех возможных видах работы с информацией: её получении, накоплении, кодировании и
переработке любого рода, в создании на этой основе качественно новой информации, ее передаче,
практическом использовании.
Информационная культура характеризует уровни развития конкретных обществ, народностей,
наций, а также специфических сфер деятельности (например, культура труда, быт, художественная
культура). Информационная культура неразрывно связана со второй (социальной) природой
человека. Она является продуктом его творческих способностей, выступает содержательной
стороной субъект-субъектных и объект-объектных отношений, зарегистрированных при помощи
различных материальных носителей.
ИНФОРМАЦИОННАЯ КУЛЬТУРА - знания и навыки эффективного пользования информацией.
Предполагает разностороннее умение поиска нужной информации и ее использования, от работы с
библиотечным каталогом, компьютерной грамотности до просмотра информации в сети Интернет.
52. Правовая охрана информации.
Правовая охрана программ и данных. Правовая охрана программ для ЭВМ и баз данных впервые в
полном объеме введена в Российской Федерации Законом «О правовой охране программ для
электронных вычислительных машин и баз данных», который вступил в силу 20 октября 1992 г.
Предоставляемая настоящим законом правовая охрана распространяется на все виды программ
для компьютеров (в том числе на операционные системы и программные комплексы), которые могут
быть выражены на любом языке и в любой форме.
Для признания и реализации авторского права на компьютерную программу не требуется ее
регистрация в какой-либо организации. Авторское право на компьютерную программу возникает
автоматически при ее создании.
Для оповещения о своих правах разработчик программы может, начиная с первого выпуска в свет
программы, использовать знак охраны авторского права, состоящий из трех элементов:
— буквы С в окружности или круглых скобках;
— наименования (имени) правообладателя;
— года первого выпуска программы.
Автору программы принадлежит исключительное право на воспроизведение и распространение
программы любыми способами, а также на осуществление модификации программы.
Защита информации.
Защита от нелегального копирования и использования. Программная защита для предотвращения
копирования дистрибутивных дискет может состоять в применении нестандартного
форматирования. Кроме того, на дискете или CD-ROM может быть размещен закодированный
программный ключ, без которого программа становится непригодной к работе и который теряется
при копировании.
Аппаратную защиту от нелегального использования можно реализовать с помощью аппаратного
клю-ча, который присоединяется обычно к параллельному порту компьютера.
Защита доступа к компьютеру. Для защиты от несанкционированного доступа к данным,
хранящимся на компьютере, служат пароли. Компьютер разрешает доступ к своим ресурсам только
тем пользователям, которые зарегистрированы и ввели правильный пароль. Каждому конкретному
пользователю может быть разрешен доступ только к определенным информационным ресурсам. При
этом возможна регистрация всех попыток несанкционированного доступа.
Защита дисков, папок и файлов. Каждый диск, папку и файл можно защитить от
несанкционированного доступа: например, установить определенные права доступа (полный или
только чтение), причем разные для различных пользователей.
Защита информации в Интернете. На серверах в Интернете размещается различная важная
информация: Web-сайты, файлы и т. д. Если компьютер подключен к Интернету, то в принципе
любой пользователь, также подключенный к Интернету, может получить доступ к информационным
ресурсам этого сервера. Он в состоянии изменить или заменить Web-страницу сайта, стереть или,
наоборот, записать файл и т. д. Чтобы этого не происходило, доступ к информационным ресурсам
сервера (его администрирование) производится по паролю.
Если сервер имеет соединение с Интернетом и одновременно служит сервером локальной сети
(Интранет-сервером), то возможно несанкционированное проникновение из Интернета в локальную
сеть. Во избежание этого устанавливается программный или аппаратный барьер между Интернетом
и Интранетом с помощью брандмауэра (firewall). Брандмауэр отслеживает передачу данных между
сетями и предотвращает несанк-ционированный доступ.
53. Электронные таблицы.
Современные технологии обработки информации часто приводят к тому, что возникает
необходимость представления данных в виде таблиц. Для табличных расчетов характерны
относительно простые формулы, по которым производятся вычисления, и большие объемы
исходных данных. Такого рода расчеты принято относить к разряду рутинных работ, для их
выполнения следует использовать компьютер. Для этих целей созданы электронные
таблицы (табличные процессоры) — прикладное программное обеспечение общего назначения,
предназначенное для обработки различных данных, представимых в табличной форме.
Электронная таблица
(ЭТ) позволяет хранить в табличной форме большое
количество исходных данных, результатов, а также связей (алгебраических или логических
соотношений) между ними. При изменении исходных данных все результаты автоматически
пересчитываются и заносятся в таблицу. Электронные таблицы не только автоматизируют расчеты,
но и являются эффективным средством моделирования различных вариантов и ситуаций. Меняя
значения исходных данных, можно следить за изменением получаемых результатов и из множества
вариантов решения задачи выбрать наиболее приемлемый.
При работе с табличными процессорами создаются документы, которые также называют
электронными таблицами. Такие таблицы можно просматривать, изменять, записывать на носители
внешней памяти для хранения, распечатывать на принтере.
Рабочим полем табличного процессора является экран дисплея, на котором электронная
таблица представляется в виде прямоугольника, разделенного на строки и столбцы. Строки
нумеруются сверху вниз. Столбцы обозначаются слева направо. На экране виден не весь документ, а
только часть его. Документ в полном объеме хранится в оперативной памяти, а экран можно считать
окном, через которое пользователь имеет возможность просматривать таблицу. Для работы с
таблицей используется табличный курсор,
— выделенный прямоугольник, который можно
поместить в ту или иную клетку. Минимальным элементом электронной таблицы, над которым
можно выполнять те или иные операции, является такая клетка, которую чаще называют ячейкой.
Каждая ячейка имеет уникальное имя (идентификатор), которое составляется из номеров столбца и
строки, на пересечении которых располагается ячейка. Нумерация столбцов обычно осуществляется
с помощью латинских букв (поскольку их всего 26, а столбцов значительно больше, то далее идёт
такая нумерация — AA, AB, ..., AZ, BA, BB, BC, ...), а строк — с помощью десятичных чисел,
начиная с единицы. Таким образом, возможны имена (или адреса) ячеек B2, C265, AD11 и т.д.
Следующий объект в таблице — диапазон ячеек. Его можно выделить из подряд идущих ячеек
в строке, столбце или прямоугольнике. При задании диапазона указывают его начальную и
конечную ячейки, в прямоугольном диапазоне — ячейки левого верхнего и правого нижнего углов.
Наибольший диапазон представляет вся таблица, наименьший — ячейка. Примеры диапазонов
— A1:A100; B12:AZ12; B2:K40.
Если диапазон содержит числовые величины, то они могут быть просуммированы, вычислено
среднее значение, найдено минимальное или максимальное значение и т.д.
Иногда электронная таблица может быть составной частью листа, листы, в свою очередь,
объединяются в книгу (такая организация используется в Microsoft Excel).
Ячейки
в
электронных
таблицах
могут
содержать числа (целые
и
действительные), символьные и строковые
величины, логические
величины, формулы (алгебраические, логические, содержащие условие).
В формулах при обращении к ячейкам используется два способа адресации
абсолютная и относительная адресации. При использовании относительной адресации
копирование, перемещение формулы, вставка или удаление строки
(столбца) с изменением
местоположения формулы приводят к перестраиванию формулы относительно её нового
местоположения. В силу этого сохраняется правильность расчётов при любых указанных выше
действиями над ячейками с формулами. В некоторых же случаях необходимо, чтобы при изменении
местоположения формулы адрес ячейки (или ячеек), используемой в формуле, не изменялся. В таких
случаях используется абсолютная адресация. В приведенных выше примерах адресов ячеек и
диапазонов ячеек адресация является относительной. Примеры абсолютной адресации (в Microsoft
Excel): $A$10; $B$5:$D$12; $M10; K$12 (в предпоследнем примере фиксирован только столбец, а
строка может изменяться, в последнем — фиксирована строка, столбец может изменяться).
Управление работой электронной таблицы осуществляется посредством меню команд.
Можно выделить следующие режимы работы табличного процессора:
формирование электронной таблицы;
управление вычислениями;
режим отображения формул;
графический режим;
работа электронной таблицы как базы данных.
При работе с табличными процессорами создаются документы, которые можно просматривать,
изменять, записывать на носители внешней памяти для хранения, распечатывать на принтере. Режим
формирования электронных таблиц предполагает заполнение и редактирование документа. При
этом используются команды, изменяющие содержимое клеток
(очистить, редактировать,
копировать), и команды, изменяющие структуру таблицы (удалить, вставить, переместить).
Режим управления вычислениями. Все вычисления начинаются с ячейки, расположенной на
пересечении первой строки и первого столбца электронной таблицы. Вычисления проводятся в
естественном порядке, т.е. если в очередной ячейке находится формула, включающая адрес еще не
вычисленной ячейки, то вычисления по этой формуле откладываются до тех пор, пока значение в
ячейке, от которого зависит формула, не будет определено. При каждом вводе нового значения в
ячейку документ пересчитывается заново, — выполняется автоматический пересчет. В большинстве
табличных процессоров существует возможность установки ручного пересчета, т.е. таблица
пересчитывается заново только при подаче специальной команды.
Режим отображения формул задает индикацию содержимого клеток на экране. Обычно этот
режим выключен, и на экране отображаются значения, вычисленные на основании содержимого
клеток.
Графический режим дает возможность отображать числовую информацию в графическом
виде: диаграммы и графики. Это позволяет считать электронные таблицы полезным инструментом
автоматизации инженерной, административной и научной деятельности.
В современных табличных процессорах, например, в Microsoft Excel, в качестве базы
данных можно использовать список (набор строк таблицы, содержащий связанные данные). При
выполнении обычных операций с данными, например, при поиске, сортировке или обработке
данных, списки автоматически распознаются как базы данных. Перечисленные ниже элементы
списков учитываются при организации данных:
столбцы списков становятся полями базы данных;
заголовки столбцов становятся именами полей базы данных;
каждая строка списка преобразуется в запись данных.
54. Встроенные функции Excel.
MS Excel содержит 320 встроенных функций. Простейший способ получения полной информации о
любой из них заключается в использовании меню ? .Для удобства функции в Excel разбиты по
категориям (математические, финансовые, статистические и т.д.).
Обращение к каждой функции состоит из двух частей: имени функции и аргументов в круглых
скобках. Аргументы функции могут быть следующих типов:
1)числовые константы, например, функция ПРОИЗВЕД(2;3) вычисляет произведение чисел 2 и 3,
т.е. 2·3.
2)ссылки на ячейки и блоки ячеек (функция ПРОИЗВЕД (А1;С1:СЗ) вычисляет произведение
содержимого ячеек А1,С1,С2 и С3, т.е. А1·С1·С2·СЗ
3) текстовые константы (заключенные в кавычки).
4) логические значения.
5) массивы.
6) имена ссылок, например, если ячейке А10 присвоить имя СУММА (последовательность
команд Вставка, Имя, Определить.. .),а блоку ячеек В10:Е10 -имя ИТОГИ , то допустима
следующая запись: =СУММ(СУММА; ИТОГИ).
Формулы, содержащие функции, можно вводить непосредственно в ячейку, в строку формул или
создавать с помощью Мастера функций. Для вызова Мастера функций необходимо выбрать
команду Функция в меню Вставка или нажать кнопку Мастер функций (значок fx ). B
открывшемся диалоговом окне выберите категорию и имя функции, затем в поля с
соответствующими подсказками введите аргументы. После нажатия кнопки Закончить готовая
функция появится в строке формул
Принцип действия большинства логических функций Excel заключается в проверке некоторого
условия и выполнения в зависимости от него тех или иных действий. Так,
функция ЕСЛИ выполняет проверку условия, задаваемого первым аргументом логического
выражения: ЕСЛИ (логичическое 1; значение_да; значение нет) и возвращает значение да, если
условие выполнено(ИСТИНА) , и значение нет, в противном случае (ЛОЖЬ).
Например:
1)=ЕСЛИ(В6<10;5; 10). Если значение в ячейке В6<10, то функция вернет результат5 , иначе -10.
Дополнительные логические функции:
(логическое выражение 1; логическое выражение 2;...) - возращает значение ИСТИНА, если все
аргументы истинны, и ЛОЖЬ, если хотя бы один аргумент - ЛОЖЬ.
Например, для =ЕСЛИ(СУММ(А1:А10)>0; И; СУММ(В1:В10)>0; СУММ(А1:В10);0).Если суммы
и в столбце А1:А10 и в столбце В1: В10 положительны , то вычислить сумму значений в
ячейках А1:В10 , иначе - 0.
Аналогично используются:
=ИЛИ (логическое 1;логическое 2;...) - возращает значение ИСТИНА, если хотя бы один аргумент
является - ИСТИНА
=НЕ (флаг) - меняет значение ИСТИНА на ЛОЖЬ и наоборот.
Анализ статистических данных
MS EXCEL предоставляет широкие возможности для анализа статистических данных. Для решения
простых задач можно использовать встроенные функции. Рассмотрим некоторые из них.
1 .Вычисление среднего арифметического последовательности чисел:
=СРЗНАЧ(числа).
Например: =СРЗНАЧ(5;7;9) , =СРЗНАЧ(А1 :А10;С1 :С10), =СРЗНАЧ(А1:Е20).
2. Нахождение максимального
(минимального)значения: =МАКС(числа) =МИН(числа).Например: =МАКС(А4:С10);=МИН(А2;
С4;7)
3.Вычисление медианы (числа являющегося серединой множества): =МОДА(числа).
Следующие функции предназначены для анализа выборок генеральной совокупности данных.
5.Дисперсия: ДИСП(числа).
6 Стандартное отклонение: =СТАНДОТКЛОН(числа).
7. Ввод случайного числа: =СЛЧИС() .
55. Использование математических функций Excel для решения систем уравнений.
Решение систем линейных уравнений
Известно, что система линейных уравнений в матричном представлении записывается в виде:
AX=B.
Решение такой системы записывается в виде
X=A-1B,
Где A-1 -матрица, обратная по отношению к А.
Пример решения системы линейных уравнений:
Пусть система уравнений задана матрицами:
2
1
3
А

В

4
5
2
Для решения задачи выполните действия:
Выделите диапазон размерностью 2 х 2 и присвойте ему имя А;
Выделите диапазон размерностью 1 х 2 и присвойте ему имя В;
Выделите диапазон размерностью 1 х 2 и присвойте ему имя Х;
Используя список имен выделите диапазон А и введите в него значения элементов
матрицы А;
Используя список имен выделите диапазон В и введите в него значения элементов
вектора В;
Используя список имен выделите диапазон Х для помещения результата решения
системы;
В выделенный диапазон Х введите формулу
=МУМНОЖ(МОБР(А);В);
Укажите Excel, что выполняется операция над массивами, для этого нажмите
комбинацию клавиш <Ctrl>+<Shift>+<Enter>, в ячейках диапазона Х будет получен результат:
х1=2,16667, х2= - 1,33333
Чтобы выполнить проверку полученных результатов достаточно перемножить исходную матрицу
на вектор результата, итогом этой операции является вектор свободных членов.
Решение систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)
Пусть задана СЛАУ следующего вида:
Эту систему можно представить в матричном виде: AX = b, где
- матрица
коэффициентов
системы уравнений;
- вектор
- вектор правых
неизвестных,
частей.
При выполнении лабораторной работы систему линейных алгебраических уравнений необходимо
будет решать методом обратной матрицы и методом Крамера. Вспомним основные формулы,
используемые в этих методах.
Метод обратной матрицы
Систему линейных алгебраических уравнений AX = b умножим слева на матрицу, обратную к А.
Система уравнений примет вид:
A-1AX=A-1b, EX=A-1b, (E - единичная матрица)
Таким образом, вектор неизвестных вычисляется по формуле X=A-1b.
Метод Крамера
В этом случае неизвестные x1,x2,…, xn вычисляются по формуле:
- определитель
- определитель матрицы, получаемой из матрицы А путем замены i-
где
матрицы A,
го столбца вектором b.
Обратите внимание на особенность работы с матричными формулами: необходимо предварительно
выделять область, в которой будет храниться результат, а после получения результата
преобразовывать его к матричному виду, нажав клавиши F2 и Ctrl+Shift+Enter.
Теперь рассмотрим решение системы линейных уравнений методом обратной матрицы и методом
Крамера на следующих примерах.
ПРИМЕР 3.1. Решить систему методом обратной матрицы:
В этом случае матрица коэффициентов А и вектор свободных коэффициентов b имеют вид:
Введём матрицу A и вектор b в рабочий лист MS Excel (рис. 3.1).
Рис. 3.1
В нашем случае матрица А находится в ячейках B1:Е4, а вектор b в диапазоне G1:G4. Для решения
системы методом обратной матрицы необходимо вычислить матрицу, обратную к A. Для этого
выделим ячейки для хранения обратной матрицы (это нужно сделать обязательно!!!); пусть в
нашем случае это будут ячейки B6:E9. Теперь обратимся к мастеру функций, и в категории
Математические выберем функцию МОБР, предназначенную для вычисления обратной матрицы
(рис. 3.2), щелкнув по кнопке OK, перейдём ко второму шагу мастера функций. В диалоговом окне,
появляющемся на втором шаге мастера функций, необходимо заполнить поле ввода Массив (рис.
3.3). Это поле должно содержать диапазон ячеек, в котором хранится исходная матрица - в нашем
случае B1:E4. Данные в поле ввода Массив можно ввести, используя клавиатуру или выделив их на
рабочем листе, удерживая левую кнопку мыши.
Рис. 3.2
Рис. 3.3
Если поле Массив заполнено, можно нажать кнопку OK. В первой ячейке, выделенного под
обратную матрицу диапазона, появится некое число. Для того чтобы получить всю обратную
матрицу, необходимо нажать клавишу F2 для перехода в режим редактирования, а затем
одновременно клавиши Ctrl+Shift+Enter. В нашем случае рабочая книга MS Excel примет вид
изображенный на рис. 3.4.
Рис. 3.4
Теперь необходимо умножить полученную обратную матрицу на вектор b. Выделим ячейки для
хранения результирующего вектора, напримерH6:H9. Обратимся к мастеру функций, и в
категории Математические выберем функцию МУМНОЖ, которая предназначена для умножения
матриц. Напомним, что умножение матриц происходит по правилу строка на столбец и
матрицу А можно умножить на матрицу В только в том случае, если количество столбцов
матрицы А равно количеству строк матрицы В. Кроме того, при умножении матриц важен порядок
сомножителей, т.е. АВ≠ВА
Перейдём ко второму шагу мастера функций. Появившееся диалоговое окно (рис. 3.5) содержит два
поля ввода Массив1 и Массив2. В полеМассив1 необходимо ввести диапазон ячеек, в котором
содержится первая из перемножаемых матриц, в нашем случае B6:E9 (обратная матрица), а в
поле Массив2 ячейки, содержащие вторую матрицу, в нашем случае G1:G4 (вектор b).
Рис. 3.5
Если поля ввода заполнены, можно нажать кнопку OK. В первой ячейке выделенного диапазона
появится соответствующее число результирующего вектора. Для того чтобы получить весь вектор,
необходимо нажать клавишу F2, а затем одновременно клавишиCtrl+Shift+Enter. В нашем случае
результаты вычислений (вектор х), находится в ячейках H6:H9.
Для того чтобы проверить, правильно ли решена система уравнений, необходимо умножить
матрицу A на вектор x и получить в результате вектор b. Умножение матрицы A на
вектор x осуществляется при помощи функции МУМНОЖ(В1:Е4;Н6:Н9), так как было описанной
выше.
В результате проведенных вычислений рабочий лист примет вид изображенный на рис. 3.6.
Рис. 3.6
ПРИМЕР 3.2. Решить систему из ПРИМЕРА 3.1 методом Крамера.
Введём матрицу А и вектор b на рабочий лист. Кроме того, сформируем четыре вспомогательные
матрицы, заменяя последовательно столбцы матрицы A на столбец вектора b (рис. 3.7).
Для дальнейшего решения необходимо вычислить определитель матрицы A. Установим курсор в
ячейку I10 и обратимся к мастеру функций. В категории Математические выберем
функцию МОПРЕД, предназначенную для вычисления определителя матрицы, и перейдём ко
второму шагу мастера функций. Диалоговое окно, появляющееся на втором шаге содержит поле
ввода Массив. В этом поле указывают диапазон матрицы, определитель которой вычисляют. В
нашем случае это ячейки B1:E4.
56. Использование математических функций Excel для матричных вычислений.
В библиотеке Excel в разделе математических функций есть функции для выполнения операций над
матрицами (табл.1.1).
Таблица 1.1
Русифицированное имя
Англоязычное имя
Выполняемое действие
функции
функции
МОБР (параметр)
MINVERSE (parametr)
обращение матрицы
МОПР (параметр)
MDETERM (parametr)
вычисление определителя
матрицы
МУМНОЖ (список параметров)
MMULT (parametrlist)
Умножение матриц
Параметрами функций, приведенных в таблице, могут быть адресные ссылки на массивы,
содержащие значения матриц, или имена диапазонов и выражения, например
МОБР (А1: B2) или МОПР (матрица_1).
Табличные формулы или формулы массива - очень мощное вычислительное средство Excel,
позволяющее работать с блоками рабочего листа как с отдельными ячейками. Табличные формулы в
качестве результата возвращают массив значений. Поэтому перед вводом такой формулы
необходимо выделить диапазон ячеек, куда будут помещены результаты. Потом набирается сама
формула. Ввод ее в выделенный диапазон ячеек осуществляется нажатием комбинации клавиш
Ctrl+Shift+Enter. Это принципиально. Формула вводится во все ячейки выделенного интервала. При
активизации любой ячейки из интервала, содержащего формулу массива, в строке формул
отображается введенная формула, заключенная в фигурные скобки. Именно фигурные скобки
являются признаком табличной формулы. Для выделения всего блока, содержащего табличную
формулу, необходимо выделить одну из его ячеек, после чего нажать комбинацию клавиш Ctrl+/.
Невозможно редактировать содержимое только одной ячейки из интервала с табличной формулой.
Изменить можно только весь блок целиком, для чего он и должен быть предварительно выделен.
Например, пусть необходимо сложить две матрицы размера 33. Элементы первой матрицы
(9 элементов) разместим в интервале A1:C3, второй - в диапазоне E1:G3. Под результат выделим
интервал A5:C7. После чего, не снимая выделения, введем формулу
=A1:C3+E1:G3, нажав
комбинацию клавиш Ctrl+Shift+Enter. В ячейках интервала A5:C7 отобразится результат - сумма
соответствующих элементов матриц, а в строке формул мы увидим {=A1:C3+E1:G3}. Пусть вместо
сложения нам надо умножить первую матрицу на число 2. Для этого перемещаемся внутрь интервала
A5:C7, выделяем его, нажав комбинацию Ctrl+/, вносим в формулу исправления =A1:C3*2, вводим
ее нажатием Ctrl+Shift+Enter. В интервале A5:C7 увидим результат умножения, а в строке формул -
табличную формулу {=A1:C3*2}.
К простейшим операциям с матрицами принято относить следующие
[2]: сложение и
вычитание матриц, умножение и деление матрицы на число, перемножение матриц,
транспонирование, вычисление обратной матрицы. Умножение
(деление) матрицы на число,
сложение (вычитание) матриц в Excel реализуются достаточно просто: с помощью обычных формул
(поэлементное сложение или вычитание, умножение или деление на число), либо с использованием
табличных формул, как это было описано выше. Для остальных матричных операций в Excel
предусмотрены функции рабочего листа из категории «Арифметические и тригонометрические
функции» [3]:
1) МОПРЕД(матрица) - вычисление определителя матрицы,
2) МОБР(матрица) - вычисление обратной матрицы,
3) МУМНОЖ(матрица1;матрица2) - произведение матриц,
4) ТРАНСП(матрица) - транспонирование матрицы.
Первая из этих функций в качестве результата возвращает число (определитель матрицы),
поэтому вводится как обычная формула (Enter). Последние три возвращают блок ячеек, поэтому
должны вводиться как табличные формулы (Ctrl+Shift+Enter).
+ см. примеры в вопросе 56
57. Использование математических функций Excel для вычисления определителей.
Рис. 3.6
ПРИМЕР 3.2. Решить систему из ПРИМЕРА 3.1 методом Крамера.
Введём матрицу А и вектор b на рабочий лист.
Для дальнейшего решения необходимо вычислить определитель матрицы A. Установим курсор в
ячейку I10 и обратимся к мастеру функций. В категории Математические выберем
функцию МОПРЕД, предназначенную для вычисления определителя матрицы, и перейдём ко
второму шагу мастера функций. Диалоговое окно, появляющееся на втором шаге содержит поле
ввода Массив. В этом поле указывают диапазон матрицы, определитель которой вычисляют. В
нашем случае это ячейки B1:E4.
58. Применение статистических функций Excel для нахождения точечных оценок основных
параметров.
59. Применение статистических функций Excel для построения интервальных оценок
основных параметров.
60. Применение статистических функций Excel для построения статистических критериев.
Для определения вероятности распределения по заданного х для можно использовать
функцию Excel - СТЬЮДРАСП (x; степени_свободы; хвосты), где x — численное значение, для
которого требуется вычислить распределение; степени_свободы — целое, указывающее число
степеней свободы, хвосты — число возвращаемых хвостов распределения. Если хвосты = 1, то
функция СТЬЮДРАСП возвращает одностороннее распределение. Если хвосты = 2, то функция
СТЬЮДРАСП возвращает двухстороннее распределение. Вместо таблицы для определения
критических значений t-распределения при проверки гипотез по критерию Стьюдента можно
использовать функцию Excel - СТЬЮДРАСПОБР (вероятность; степени_свободы), где вероятность
- вероятность, связанная с t - распределением. F-распределение Фишера используется
преимущественно для статистического анализа регрессии и дисперсии данных. F-распределение
характеризуется двумя параметрами степени свободы: числителем и знаменателем степеней
свободы. Эти параметры используются для вычисления среднеквадратической ошибки разных
факторов регрессии и дисперсии данных. F16 распределение _______часто обозначается как F m,n ,
где m — числитель, а n — знаменатель степеней свободы. В Excel имеется две функции, связанные с
F - распределением: - FРАСП(х, степень свободы1, степень свободы2) - где x — численное значение,
для
которого требуется вычислить распределение; степенъ_свободы1 — целое, указывающее число
степеней свободы числителя, тепенъ_свободы2 - целое, указывающее число степеней свободы
знаменателя. - FРАСПОБР(вероятность, степень свободы1, степень свободы2) - где вероятность -
вероятность, связанная с F - распределением. Данная функция может быть использована вместо
таблицы для определения критического значения F - критерия при проверке гипотез по критерию
Фишера.
61. Применение статистических функций Excel для корреляционного анализа.
Функции КОРРЕЛ и ПИРСОН вычисляют коэффициент корреляции между двумя переменными
измерений, когда для каждой переменной измерение наблюдается для каждого субъекта N (пропуск
наблюдения для субъекта приводит к игнорированию субъекта в анализе). Корреляционный анализ
иногда применяется, если имеется более двух переменных измерений для каждого субъекта N. В
результате выдается таблица, корреляционная матрица, показывающая значение функции КОРРЕЛ
(или ПИРСОН) для каждой возможной пары переменных измерений.
Коэффициент корреляции, как ковариационный анализ, характеризует область, в которой два
измерения "изменяются вместе". В отличие от ковариационного анализа коэффициент
масштабируется таким образом, что его значение не зависит от единиц, в которых выражены
переменные двух измерений (например, если вес и высота являются двумя измерениями, значение
коэффициента корреляции не изменится после перевода веса из фунтов в килограммы). Любое
значение коэффициента корреляции должно находится в диапазоне от -1 до +1 включительно.
Корреляционный анализ дает возможность установить, ассоциированы ли наборы данных по
величине, то есть, большие значения из одного набора данных связаны с большими значениями
другого набора (положительная корреляция), или, наоборот, малые значения одного набора связаны
с большими значениями другого (отрицательная корреляция), или данные двух диапазонов никак не
связаны (нулевая корреляция).
62. Применение статистических функций Excel для дисперсионного анализа.
Существует несколько видов дисперсионного анализа. Требуемый вариант выбирается с учетом
числа факторов и имеющихся выборок из генеральной совокупности.
Однофакторный дисперсионный анализ. Это средство служит для анализа дисперсии по данным
двух или нескольких выборок. При анализе сравнивается гипотеза о том, что каждый пример
извлечен из одного и того же базового распределения вероятности с альтернативной гипотезой,
предполагающей, что базовые распределения вероятности во всех выборках разные. Если имеется
всего две выборки, применяют функцию ТТЕСТ. Для более двух выборок не существует обобщения
функции ТТЕСТ, и вместо этого можно воспользоваться моделью однофакторного дисперсионного
анализа.
Двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями. Этот вид анализа применяется, если
данные можно систематизировать по двум параметрам. Например, в опыте по измерению роста
растения обрабатывали удобрениями различных производителей (например, А, В, С) и содержали
при различной температуре (например, низкой и высокой). Таким образом, для каждой из 6
возможных пар условий {удобрение, температура} имеется набор наблюдений за ростом растений. С
помощью этого дисперсионного анализа можно проверить следующие гипотезы.
1. Извлечены ли данные о росте растений для различных марок удобрений из одной генеральной
совокупности независимо от температуры.
2. Извлечены ли данные о росте растений для различных уровней температуры из одной
генеральной совокупности независимо от марки удобрения.
3. Извлечены ли 6 выборок, представляющих все пары значений {удобрение, температура},
используемые для оценки влияния различных марок удобрений (шаг 1) и уровней
температуры (шаг 2), из одной генеральной совокупности. Альтернативная гипотеза
предполагает, что влияние конкретных пар {удобрение, температура} превышает влияние
отдельно удобрения и отдельно температуры.
Двухфакторный дисперсионный анализ без повторения. Этот вид анализа полезен при
классификации данных по двум измерениям, как и двухфакторный дисперсионный анализ с
повторением. Однако при этом анализе предполагается только одно наблюдение для каждой пары
(например, для каждой пары {удобрение, температура}) в примере выше. При этом анализе можно
добавлять проверки в шаги 1 и 2 двухфакторного дисперсионного анализа с повторениями, но
недостаточно данных для добавления проверок в шаг 3.
63. Применение Excel для построения полигона, гистограммы, эмпирической функции
распределения.
Замечательным свойством электронных таблиц является возможность графического представления
числовой информации, содержащейся в таблице. Для этого существует специальный графический
режим работы табличного процессора. В графическом режиме можно строить диаграммы
различных типов, что придаёт наглядность числовым зависимостям. В частности диаграммы
используются для наглядного представления данных, полученных в результате статистического
исследования.
Диаграмма - это представление данных таблицы в графическом виде, которое используется для
анализа и сравнения данных.
Диаграммы являются средством наглядного представления данных и облегчают выполнение
сравнений, выявление закономерностей и тенденций данных.
Как вы думаете для чего необходимы диаграммы?
Полигон. (график)С помощью полигона часто иллюстрируют динамику изменения статистических
данных во времени. Для построения полигона отмечают в координатной плоскости точки,
абсциссами которых служат моменты времени, а ординатами- соответствующие им статистические
данные. Соединив последовательно эти точки отрезками, получают ломанную, которую называют
полигоном.
Гистограмма(разновидность столбчатых диаграмм) служит для изображения интервальных рядов
данных , она представляет собой ступенчатую фигуру, составленную из сомкнутых
прямоугольников. Основание каждого прямоугольника равно длине интервала, а высота - частоте
или относительной частоте. В отличие от обычной столбчатой диаграммы, основание
прямоугольников выбираются не произвольно, а строго определены длинной интервала.
64. Технология хранения, поиска и сортировки информации.
Современная профессиональная деятельность немыслима без обработки больших массивов
информации. В массиве обычно хранится информация о множестве однородных объектов.
Например, налоговая инспекция хранит информацию обо всех налогоплательщиках; в магазине
хранится информация обо всех имеющихся товарах, о том, когда и у какого поставщика они
получены.
При обработке такой информации обычно приходится решать следующие виды задач:
o
Добавление информации о новых объектах (например, постановка на учет новых
налогоплательщиков)
o Изменение информации (например, при смене адреса налогоплательщика)
o Удаление устаревшей информации
o Выбор информации, удовлетворяющей определенным критериям (например. вывод
списка налогоплательщиков, зарегистрированных на определенной улице)
o Сортировка информации, то есть вывод ее в определенном порядке (например, вывод
списка налогоплательщиков по алфавиту)
Независимо от того, о чем именно хранится информация, решение таких задач
осуществляется по одинаковым правилам. Поэтому были разработаны специальные программы,
предназначенные для организации хранения больших объемов информации и решения типичных
задач, возникающих при их обработке
(поиск, сортировка, добавление, удаление, изменение
информации). Такие программы называются системами управления базами данных - СУБД.
А сам массив хранящихся данных называется при этом базой данных (БД).
База данных - это один или несколько файлов данных, предназначенных для хранения,
изменения и обработки больших объемов взаимосвязанной информации.
При этом важно, что хранимые в базе данные относятся к определенной предметной области
(например, в базе может храниться информация о студентах колледжа, либо о книгах, находящихся в
библиотеке). Данные обладают некоторой избыточностью (например, хранится не просто список
студентов, но указано, какие именно данные хранятся - фамилия, имя, адрес….).
Хранящиеся в базе данные могут иметь сложную структуру. Одни элементы данных связаны
с другими. Например, в базе данных колледжа должна храниться информация о студентах,
преподавателях, изучаемых предметах. Эти данные связаны между собой, так как должно быть
известно, какие именно предметы изучаются в каждой группе, и какой преподаватель ведет эти
предметы.
Чтобы можно было представить разнообразные связи между данными, используются разные
модели данных, то есть разные способы представления информации в базе данных. Существуют
иерархическая, сетевая и реляционная модели данных.
Самое большое распространение получила реляционная модель данных. В соответствии с
ней данные представляются в виде совокупности таблиц, связанных посредством одинаковых
колонок.
Каждая строка таблицы называется записью. Она содержит информацию об одном объекте,
например, об одном налогоплательщике, одном студенте, одном товаре.
Каждая колонка таблицы называется полем. Поле содержит информацию о каком-то признаке
объекта, например, о фамилии или дате рождения студента. Следовательно, каждое поле может
содержать информацию только определенного типа, например, текстовую строку (фамилия), дату
(дата рождения) или число (оценка за экзамен).
Наиболее распространенной реляционной СУБД является MS Access.
Таблица MS Access может содержать поля следующих типов:
o Текстовый - для текстовой информации и чисел при невыполнении математических
расчетов. Для текстового поля обычно указывается длина
- максимальное
количество символов, которое может храниться в этом поле. Длина поля не должна
превышать 255 символов.
o Поле MEMO - для хранения произвольного текста, комментариев (до 64 000
символов).
o
Числовой
- для хранения чисел при выполнении над ними математических
операций. Для числовых полей указывается «размер поля», то есть вид числа. Это
может быть байт, целое или вещественное число.
o Денежный - специальное числовое поле используется для операций с деньгами.
o Дата/время - предназначено для хранения информации о дате и времени. (Даты и
время, относящиеся к годам с 100 по 9999, включительно). Для даты обычно
указывается формат представления. Например, дату можно представить в виде
12.04.61 или 12 апреля 1964, или апр, 12, 1964.
o Счетчик - специальное числовое поле, в котором Access автоматически присваивает
уникальный порядковый номер каждой записи.
o Логический - может иметь только одно из двух возможных значений «Да» или
«Нет».
o Поле объекта OLE - объект (например, электронная таблица Microsoft Excel или
рисунок Paint), созданный другим приложением.
Таблицы являются важнейшими объектами MS Access. Они предназначены для хранения
данных.
Кроме таблиц, база данных MS Access ожжет содержать следующие объекты:
o Формы - предназначены для удобного ввода данных в таблицу и отображения
данных на экране. Например, можно создать форму для ввода информации о
студентах, чтобы экран компьютера напоминал «личную карточку». Форма может
содержать не только информацию из таблицы, но и рисунки. подписи, а также
средства для автоматизации работы приложения. Например, на форме можно
разместить кнопку, при нажатии на которую открывается другая форма или
выполняется какое-то действие.
o Запросы - предназначены для выборки из таблиц информации, удовлетворяющей
определенным условиям. Например, из таблицы. содержащей информацию обо всех
студентах колледжа, можно выбрать и вывести на экран только информацию о
студентах 1 курса.
o Отчеты - предназначены для создания печатных документов
o Макросы и модули - средства для автоматизации работы приложения. Можно
считать, что это небольшие программки, предназначенные для выполнения часто
повторяющихся последовательностей действий.
Таблицы. формы, запросы и отчеты можно открывать в режиме конструктора и в режиме
данных.
Режим конструктора (кнопка с синим чертежным треугольником, самая левая на панели
инструментов) позволяет изменить структуру объекта. Например, если открыть таблицу в режиме
конструктора, то можно добавить к ней поля (колонки), изменить типы и размеры полей. В форме в
режиме конструктора можно перемещать поля по бланку формы, менять их размеры, добавлять и
удалять надписи и картинки, задавать цвета и так далее. В запросах в режиме конструктора можно
определять критерии отбора и вид сортировки. Но при открытии объекта в режиме конструктора
самих данных, хранящихся в базе, не видно.
Режим данных (кнопка в виде серой таблички, слева на панели инструментов) позволяет
увидеть объект с хранящимися в базе данными. При открытии таблицы в режиме данных в таблицу
можно добавить записи (строчки), удалить или изменить их. Открытая в режиме данных форма будет
отображать информацию из таблиц , а запрос - выводить на экран отобранную по заданному
критерию информацию из таблиц.
Помимо MS Access, широко распространенными реляционными СУБД являются FoxPro, Paradox,
Clipper, dBase и другие.
65. Базы данных.
База данных - это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов,
обладающих одинаковым набором свойств.Программное обеспечение, предназначенное для работы с базами
данных, называется система управления базами данных (СУБД). СУБД используются для упорядоченного
хранения и обработки больших объемов информации.
СУБД организует хранение информации таким образом, чтобы ее было удобно:
просматривать,
пополнять,
изменять,
искать нужные сведения,
делать любые выборки,
осуществлять сортировку в любом порядке.
Классификация баз данных:
По характеру хранимой информации: — Фактографические (картотеки),— Документальные (архивы)
По способу хранения данных:— Централизованные (хранятся на одном компьютере),— Распределенные
(используются в локальных и глобальных компьютерных сетях).
По структуре организации данных:— Табличные (реляционные),— Иерархические,
Информация в базах данных структурирована на отдельные записи, которыми называют группу связанных
между собой элементов данных. Характер связи между записями определяет два основных типа организации
баз данных: иерархический и реляционный.
В иерархической базе данных записи упорядочиваются в определенную последовательность, как ступеньки
лестницы, и поиск данных может осуществляться последовательным «спуском» со ступени на ступень.
Иерархическая база данных по своей структуре соответствует структуре иерархической файловой системы.
Реляционная база данных, по сути, представляет собой двумерную таблицу. Столбцы таблицы называются
полями: каждое поле характеризуется своим именем и топом данных. Поле БД - это столбец таблицы,
содержащий значения определенного свойства.
В реляционной БД используются четыре основных типов полей:
1. Числовой,
2. Символьный (слова, тексты, коды и т.д.),
3. Дата (календарные даты в форме «день/месяц/год»),
4. Логический (принимает два значения: «да» - «нет» или «истина» - «ложь»).
Строки таблицы являются записями об объекте. Запись БД - это строка таблицы, содержащая набор значения
определенного свойства, размещенный в полях базы данных.
Системы управления базами данных позволяют объединять большие объемы информации и обрабатывать их,
сортировать, делать выборки по определенным критериям и т. п.
Современные СУБД дают возможность включать в них не только текстовую и графическую информацию, но
и звуковые фрагменты и даже видеоклипы.Простота использования СУБД позволяет создавать новые базы
данных, не прибегая к программированию, а пользуясь только встроенными функциями. СУБД обеспечивают
правильность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним.Популярные СУБД -
FoxPro, Access for Windows, Paradox. Для менее сложных применений вместо СУБД используются
информационно-поисковые системы (ИПС), которые выполняют следующие функции:
хранение большого объема информации;
быстрый поиск требуемой информации;
добавление, удаление и изменение хранимой информации;
вывод ее в удобном для человека виде.
66. Коммуникационные технологии.
В основе коммуникационных технологий лежит обмен информации. Обмен информацией
производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать
различные физические принципы. Так, при непосредственном общении людей информация
передается с помощью звуковых волн, а при разговоре по телефону - с помощью электрических
сигналов. Компьютеры могут обмениваться информацией с использованием каналов связи
различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и др.
Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи
информации и получателя информации.
Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации
могут меняться ролями.
Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность
(скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации,
которое может передаваться по нему в единицу времени.
Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с,
Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы измерения используется байт в секунду (байт/с) и
кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с. Соотношения между единицами пропускной способности
канала передачи информации такие же, как между единицами измерения количества информации:
1 байт/с = 8 бит/с; 1 Кбит/с = 1024 бит/с; 1 Мбит/с = 1024 Кбит/с; 1 Гбит/с = 1024 Мбит/с; Основные
составляющие коммуникационных технологий
Локальные компьютерные сети
Глобальная компьютерная сеть Интернет
Протокол передачи данных TCP/IP
Электронная почта
Телеконференции
67. Локальные компьютерные сети.
Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров
и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для
передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило —
различные виды электрических сигналов или электромагнитного излучения.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network,
LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или
небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы
которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и
орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.
68. Глобальная компьютерная сеть Интернет.
Интернет (произносится как [интэрнэт]; англ. Internet, сокр. от Interconnected Networks —
объединённые сети; сленг. инет, нет) — глобальная телекоммуникационная сеть информационных и
вычислительных ресурсов. Служит физической основой для Всемирной паутины. Часто упоминается
как Всемирная сеть, Глобальная сеть, либо просто Сеть.
69. Электронная почта.
Электронная почта (англ. email, e-mail, от англ. electronic mail) — технология и предоставляемые ею
услуги по пересылке и получению электронных сообщений (называемых «письма» или
«электронные письма») по распределённой (в том числе глобальной) компьютерной сети. Основным
отличием от прочих систем передачи сообщений (например, служб мгновенных сообщений) является
возможность отложенной доставки и развитая (и запутанная из-за длительного времени развития)
система взаимодействия между независимыми почтовыми серверами.
70. История развития вычислительной техники.
Ещё в V веке до нашей эры древние люди стали использовать для счета специальные доски - абак.
В 1642 году французкий ученый Блез Паскаль создал первую механическую счетную машину
"паскалину", которая могла складывать и вычитать числа.
В 1670 году немецкий ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц создал свою счетную машину,
которая позволяла не только складывать и вычитать, но и умножать и делить числа. Эта машина
стала прототипом будущих арифмометров.
В 1801 году французский изобретатель Ж. М. Жаккар впервые использовал перфокарты для
управления автоматическим ткацким станком.
В 1823 году Чарльз Беббидж (Англия) изобрел первую автоматическую счетную машину с
программным управлением, структура которой подобна структуре современного ПК.
"Аналитическая" машина Чарльза Беббиджа предполагала три основные части: "склад" для
хранения чисел, набиравшихся с помощью зубчатых колес, управление операциями с
помощью перфокарты с записанной программой. С машиной Бебиджа связано зарождение
программирования. первой программисткой стала леди Ада Лавлейс. Именно
Аналитическая машина по своей сути явилась прототипом современного компьютера. Эта идея и ее
инженерная детализация опередили время на 100 лет!
Идеи Беббиджа воплотились в принципах фон Неймана построения универсальной ЭВМ,
сформулированные им 1945 году.
В 1946 была продемострирована первая ЭВМ, электронная вычислительная машина,
реализованная на электронных лампах.
Электромеханические вычислительные средства
1888-1890Табулятор Холлерита, первое автоматическое вычислительное устройство,
производившееся промышленными партиями. Впоследствии (1896) Герман Холлерит основывает
компанию Tabulating Machine Company, в 1924 году переименованную в International Business
Machines Corporation после промежуточной смены имени в 1911.
1937Z1, вычислительная машина, разработанная Конрадом Цузе стало первым
вычислительным устройством, работавшим на двоичной логике и применявшее арифметику с
плавающей запятой.
1943«Марк I», первый компьютер, произведенный фирмой IBM.
Электронные вычислительные средства
1946ENIAC; 1948Манчестерская МЭМ «Baby»; 1949EDSAC — первые ЭВМ.
7 апреля 1964 г. фирма IBM объявила о создании семейства компьютеров System 360
первой серии масштабируемых компьютеров, впоследствии ставшая примером открытого
стандарта, когда один производитель компьютерного оборудования мог произвести
оборудование, совместимое с оборудованием другого производителя; широкое распространение
System 360 де-факто установило стандарт байта, состоящего из 8 битов, и ввело в широкое
употребление шестнадцатеричную систему счисления в программировании.
Теоретические разработки, нашедшие применение в персональных компьютерах
XVII век — описание Лейбницем двоичной системы счисления.
1847-1854 — изобретение булевой алгебры на основе двоичной системы счисления.
1940-1948 — понимание того, что работа логических электрических схем тождественна
булевой алгебре и разработка теории информации Клода Шеннона.
середина 1940-х — разработка архитектуры фон Неймана.
1957 — впервые реализован язык программирования высокого уровня, носивший
название Фортран.
В 1964 г. Американская Ассоциация Стандартов принимает новый 7-битовый стандарт для
обмена информации ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
В 1964 г. Джон Кемени и Томас Кюртц в колледже Dartmouth, разработали язык
программирования BASIC. Этот язык программирования с различными модификациями
применялся почти во всех персональных и домашних компьютерах 1970-80-х годов.
В 1973 г. исследовательский центр Xerox PARC предоставил Xerox Alto — первый в мире
образец компьютера с оконным (графическим интерфейсом).
Появление технологий, нашедших применение в персональных компьютерах
23 декабря 1947 г. три учёных в лабораториях компании Bell Labs, Уильям Шоклей, Уолтер
Братэйн и Джон Бардин изобрели точечный транзисторныйусилитель, что позволило уменьшить
размеры компьютеров, до этого использовавших электронные лампы.
В сентябре 1958 г. Джек Килби из компании Texas Instruments построил первую электронную
микросхему, где пять компонентов были интегрированы на одной плате из германия размером в
1,5 см в длину и 1-2 мм в толщину.
В 1959 г. Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor, построил интегрированную электронную
микросхему, где компоненты были соединены друг с другом алюминиевыми линиями на
окисленной поверхности кремния и пояление большой писи=)(silicon-oxide).
В 1960 г. компания DEC представила первый миникомпьютер PDP-1 (Programmed Data
Processor), стоимость которого составляла 120 000 долл. Это был первый коммерческий
компьютер, оснащенный клавиатурой и монитором.
В 1963 г. Дуглас Энгельбарт изобрёл компьютерную мышь.
В 1965 г. Гордон Мур, директор подразделения исследований и разработок в Fairchild
Semiconductor формулирует вывод, основанный на наблюдениях за динамикой развития
технологий изготовления микросхем. Эта формулировка получает название закон Мура:
плотность транзисторов в интегрированных микросхемах будет удваиваться каждые 24 месяца в
течение следующих десяти лет.
4 июня 1966 г. американский офис патентов выдает доктору Роберту Деннарду из
компании IBM патент № 3387286 на однотранзисторную ячейку памяти (DRAM Dynamic Random
Access Memory — Динамическая Память с Произвольным Доступом) и на базовую идею 3-
транзисторной ячейки памяти. Такой тип памяти сейчас повсеместно используется для
краткосрочного хранения информации.
В 1966 г. Роберт Нойс и Гордон Мур основывают корпорацию Intel. Эта компания начинает с
создания микрочипов памяти, но постепенно превращается в компанию по
производствумикропроцессоров.
В 1966 г. Дуглас Энгельбарт из исследовательского института Стэнфорда, представляет
систему, состоящую из буквенной клавиатуры, цифровой клавиатуры, мышки и программы,
поддерживающей вывод информации на экран в разных «окнах». На демонстрации показывают
текстовой редактор, систему, разрешающую строить ссылки на информацию и программу для
коллективной работы.
В 1969 г. Пентагон создает четыре узла сети ARPAnet — прообраза современной Internet.
День 2 сентября 1969 принято считать днем рождения Интернета.
1971 — изобретение накопителя на гибком магнитном диске, дискеты диаметром в
200 мм (8). В конце 1970-х размеры дискет уменьшились до 133 мм (5,25″) и в 1981 до 90 мм
(3,5″).
1971 — появление первого микропроцессора (процессора, помещающегося на интегральной
микросхеме) Intel 4004. Этот процессор имел разрядность в 4 бита, и применялся, например, в
калькуляторах или схемах управления светофорами. Из микропроцессоров 1970-х годов,
нашедших применение в персональных компьютерах, стоит упомянуть 8-разрядные Intel
8080, MOS 6502,Motorola 6800 и 16-разрядные Intel 8086, Intel 8088.
В мае 1966 г. Стивен Грей основывает общество компьютерных любителей (Amateur
Computer Society) или ACS, и начинает публиковать новости клуба.
Многочисленные энтузиасты, заинтересованные в изучении возможностей компьютеров, старались
выжать все возможное из доступных тогда материалов. Так, например, первыйинтерпретатор языка
программирования для персонального компьютера был написан по инициативе двух студентов, а
история фирмы Apple началась с гаража, так как у основателей не было другого помещения.
В 1975 г. Билл Гейтс и Пол Аллен решили написать интерпретатор языка BASIC для
компьютера Altair 8800 и основали компанию Micro-Soft, специализировавшуюся на разработке
программного обеспечения для компьютеров.
1 апреля 1976 г. Стив Джобс и Стив Возняк основали фирму Apple Computer.
В августе 1981 г. новый компьютер под названием IBM PC был официально представлен публике и
вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей. Через один-два года
компьтер IBM PC стал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры
(«совместимые с IBM PC») составляют около 90 % всех производимых в мире персональных
компьютеров.
В 1986 г. IBM потеряла лидирующее положение на рынке IBM PC-совместимых компьютеров.
71. История развития персональных компьютеров.
Первые персональные компьютеры (1970—1980-е годы)
В 1969 г. компания Honeywell выпускает «Кухонный Компьютер» H316 — первый домашний
компьютер (стоимость 10 600
$).
В 1972 г. фирма Atari выпускает первую в мире промышленную телеприставку, положившую
начало эпохи по-настоящему домашних компьютеров, имеющих звук, цветное изображение,
возможности расширения.
В 1974 г. фирма MITS начало производство компьютера Altair 8800, который, как считается,
положил начало всем любительским персональным компьютерам. Одной из причин успеха этого
компьютера была простота архитектуры по отношению к «большим ЭВМ».
В 1976 г. начался кустарный выпуск Apple I — компьютера, который послужил предтечей
развития одного из современных производителей персональных компьютеров, Apple Computer.
В июне 1977 г. первый серийно выпускавшийся Apple II предложил пользователям
интегрированную клавиатуру, цветную графику, звук, пластиковый корпус и восемь слотов
расширения. В отличие от всех предыдущих компьютеров, «Apple II» больше выглядел как
офисный прибор, а не как набор электронного оборудования, имел встроенный интерпретатор
Бейсика, и был значительно более дружественен по отношению к неподготовленному
пользователю. Тем самым «Apple II» положил начало революции в области персональных
компьютеров: это была машина для масс, а не только для любителей, учёных или инженеров.
В августе 1977 г. начался выпуск Tandy Radio Shack TRS-80 — первого домашнего
компьютера, стоившего менее 600 долларов США.
В декабре 1977 г. появился Commodore PET — первый компьютер, в комплект поставки
которого входили клавиатура, монитор, накопитель на магнитной ленте (специальный
фирменный магнитофон).
В 1980 г.Commodore VIC-20 достигнуты две важные планки: цена ниже 300 долларов
США; первый компьютер в мире, преодолевший планку в один миллион проданных экземпляров.
В 1980 г. в TRS-80 Color Computer впервые в персональном компьютере использована
многопользовательская и многозадачная операционная система OS-9.
В июне 1981 г. был выпущен Texas Instruments TI-99/4A — первый домашний компьютер с
16-разрядным процессором Texas Instruments TMS9900.
12 августа 1981 г. фирма IBM представила широкой публике первую модель персонального
компьютера IBM PC 5150, ставшую фактическим родоначальником современных персональных
компьютеров.
В 1981 г. появился Sinclair ZX81 — стоил всего 49.95 английских фунтов в виде набора для
сборки и 69.95 фунтов — собранный и готовый к использованию.
В апреле 1982 г. ZX Spectrum — самый продаваемый английский компьютер; помог
становлению индустрии программного обеспечения в Соединённом Королевстве. В частности, за
заслуги в развитии общества (не только производство компьютеров) основатель
компании Sinclair Research сэр Клайв Синклербыл награждён низшим дворянским званием
«Рыцарь королевского Ордена».
В августе 1982 г. начались продажи Commodore 64 — стал самым продаваемым
компьютером всех времён и народов: продано более 20 миллионов машин.
В 1983 г. был разработан стандарт MSX на архитектуру бытового компьютера; компьютеры
этого стандарта производились различными компаниями преимущественно в Японии.
В 1983 г. на смену IBM PC пришёл IBM PC/XT, включавший в себя жесткий диск.
В марте 1983 г. Compaq начала продажи Compaq Portable — первого портативного
компьютера, а также первого клона компьютеров серии IBM PC.
В 1983 г. начались продажи Apple Lisa — амбициозный проект Apple, потерпевший неудачу,
но подготовивший почву для успеха как и Apple Macintosh, так иMicrosoft Windows (поначалу
графической среды, а потом и операционной системы)
В январе 1984 г. — первый успешный серийно выпускаемый персональный компьютер с
манипулятором типа «мышь» и полностью графическим интерфейсом, названный Apple
Macintosh, то есть первый успешный компьютер, реализовавший идеи, заложенные в Xerox Alto в
промышленном масштабе.
В 1984 г. компания Amiga Corporation в лице ЭрДжи Майкла и Дэйва Морса устраивает
демонстрацию первого в мире персонального мультимедийногокомпьютера Amiga 1000.
Демонстрация «Боинг» (Boeing) показывала, как трёхмерный шар, разрисованный красными и
белыми квадратами летает в трёхмерной же комнате и с грохотом ударяется о стены.
В 1984 г. — первый серийно выпускаемый отечественный персональный компьютер "АГАТ".
3 апреля 1986 г. — первый ноутбук IBM PC Convertible от фирмы IBM.
Персональные компьютеры СССР
В 1980—1983гг «Микро-80» — советский любительский 8-разрядный микрокомпьютер на
основе микропроцессора К580ИК80А. Схема «Микро-80» была опубликована вжурнале
«Радио» в 1983 г., издававшимся в СССР миллионным тиражом.
В 1981—1983 гг. был разработан 8-разрядный ПК «Агат», который выпускался с 1984 до 1990 г.
В 1984 г. заседание пленума ЦК КПСС и принятие решения о «Компьютеризации школьного
образования в СССР», что ускорило появление персональных ЭВМ в школах и уже через
несколько лет, в школах появились компьютерные классы и школьников обучали азбуке
программирования непосредственно на школьных ПЭВМ. Благодаря этому в 90е годы было
большое количество программистов в пост советских республиках.
В январе 1985 г. начато серийное производство 16-разрядных персональных компьютеров БК-
0010 (и его варианты БК-0010Ш, БК0010-01, БК0010-01Ш). Один из самых массовых
«домашних» ПК в СССР. Следующая модель из ряда БК появилась в 1990 г. БК-0011, несмотря
на его улучшенные характеристики (ОЗУ 128кбт (32), частота процессора 4 Мгц (3), контроллер
НГМД в комплекте), он не получил такого распространения как БК0010-01.
В 1986 г. в журнале «Радио» опубликована схема микрокомпьютера «Радио-86РК». Благодаря
своей простоте «Радио-86РК» завоевал популярность среди радиолюбителей СССР и
впоследствии развился в целый ряд аналогов и вариантов, выпускавшихся как в любительских
условиях, так и промышленно. «Радио 86РК» частично совместим с «Микро-80».
В 1986г разработан бытовой персональный компьютер «Вектор — 06Ц». В 1987 году благодаря
ДОСААФ компьютер был представлен на 33-й Всесоюзной радиовыставке и после выставки
«Вектор — 06Ц» стал выпускаться серийно. «Вектор — 06Ц» по параметрам превосходил «ZX
Spectrum» в то время, у него был цветной графический экран с большой цветовой палитрой,
трехканальный звук и доступная цена. В 1989 году на 34-й Всесоюзной выставке творчества
радиолюбителей представлена улучшенная конструкция «Вектор-06Ц.03». Компьютер был
дополнен возможностью работать с гибкими дисками и электронным диском под управлением
операционной системы.
В 1985—1987 был разработан «Корвет», который с 1988 года выпускался серийно.
В конце 80-х — начале 90-х годов прошлого века в СССР завоевали широкую популярность
компьютеры ZX Spectrum, которые впоследствии с успехом тиражировали многочисленные
кооперативы и военные предприятия «вставшие на рельсы конверсии». У аналогов ZX
Spectrum было очень много разных названий, вот некоторые из них — «Москва», «Ленинград»,
«Пентагон», «Скорпион», «Дельта», «Композит», «Согдиана» и т. д. даже маленький кооператив
находящийся где-нибудь в гараже или подвале жилого дома и состоящий из 2-3 сборщиков
придумывал свой «Брэнд» под которым выпускал какую-нибудь модификацию того же ZX
Spectrum.
В 1990—1991 гг. выпущен лэп-топ ПК-300, портативный персональный компьютер
(совместимый IBM PC/XT), умещающийся в порфель, с полноформатной клавиатурой,
жидкокристаллическим экраном (640x200 точек), оперативной памятью на 640кБайт, двумя
дисководами для дискет емкостью 720кБ (89мм). Операционная система MS DOS 3.3.
Автономностью работы 4 часа.
К концу 80х — началу 90х годов в СССР выпускались много различных типов любительских,
бытовых и персональных ЭВМ, кроме вышеперечисленных, такие как «МК-88» (16-разрядная,
1 млн оп/сек), «ПОИСК», «Квант-4С» (16-разрядная, 1 млн оп/сек) и другие. И они практически
ни в чём не уступали западным персональным компьютерам того времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///////////////////////////////////////