Билет 8. Техника безопасности при работе с компьютером

Электрическая безопасность.

Персональный компьютер – это электрический прибор. Его длительная эксплуатация не требует отключения от электрической сети. Кроме обычного режима работы, компьютер может находиться в особом режиме с пониженным энергопотреблением. Всё это предъявляет дополнительные требования к организации питания компьютера.

Все компоненты системы электроснабжения должны быть качественными и находиться в хорошем состоянии. Если устройства электропитания (удлинители, тройники, переходники) создают механическую нагрузку на контакты, применять их нельзя. Нельзя использовать суррогатные заменители этих устройств.

Питающие кабели и провода для подключения периферийных устройств должны располагаться вне рабочей зоны пользователя.

Отключать или подключать компоненты компьютерной системы следует только при выключенном питании. При обслуживании внутренних устройств необходимо физически отключать компьютер от сети.

Компьютер нельзя располагать вблизи нагревательных приборов и устройств системы отопления. Недопустимо размещать на системном блоке и других устройствах посторонние предметы, способные нарушить тепловой режим системы: книги, листы бумаги, чехлы и т.п. Нельзя закрывать вентиляционные отверстия или что-либо помещать в них.

Работа монитора требует высокого напряжения. На внутренних элементах оно сохраняется в течении длительного времени даже после отключения от сети электропитания. Внутри корпуса монитора нет элементов управления изображением. Вскрытие корпуса монитора недопустимо.

Санитарно-гигиенические требования.

Регулярная и продолжительная работа за компьютером может привести к расстройствам здоровья. Даже кратковременная работа при нарушении гигиенических норм ведёт к быстрому утомлению.

Требования к видеосистеме.

Монитор может быть источником вредных излучений, хотя в современных устройствах они понижены до безопасного уровня. Рекомендуется устанавливать мониторы задней стороной к стене помещения, так как уровень паразитных излучений с задней стороны монитора выше, чем со стороны, обращённой к пользователю.

Уровень излучений монитора ограничивают международные стандарты ТСО-95 и ТСО-99. Эти стандарты также определяют характеристики экрана: яркость, контрастность, качество антибликового покрытия и т.п. Если монитор соответствует этим стандартам, применять специальные защитные экраны не требуется.

Видеосистема компьютера взаимодействует в первую очередь на глаза. Удобство и безопасность работы сегодня в первую очередь зависит от параметров качества изображения. На рабочем месте монитор должен быть установлен так, чтобы в пределах экрана пользователь не мог видеть отражений источников общего и локального освещения. Такие отражения ухудшают качество изображения и приводят к дополнительному напряжению органов зрения.

В то же время не следует работать в тёмном помещении. Резкий контраст между изображением на экране и окружающим фоном также подвергает глаза дополнительной нагрузке.

Расстояние от экрана до глаз пользователя должно примерно в полтора раза превосходить размер экрана по диагональ. Это оптимальный вариант, учитывающий особенности человеческого глаза. Наиболее удобное разрешение экрана для монитора тоже зависит от его диагонали. Оптимальное разрешение для 15-дюймового монитора – 800х600 точек, для 17-дюймового – 1024х768 точек. Лицам с ослабленным зрением следует увеличить размер шрифта по сравнению со стандартным.

Требования к рабочему месту.

Монитор должен располагаться по центру рабочего места. Если пользователь смотрит прямо перед собой, его взгляд должен падать на середину экрана под прямым углом к нему в горизонтальной плоскости. В вертикальной плоскости уровень глаз пользователя должен быть чуть выше центра монитора, который в таком случае может быть слегка наклонён назад. Необходимость скашивать взгляд в сторону или смотреть слегка вверх приводит к напряжению мышц и быстрому утомлению.

Ноги пользователя должны спокойно стоять на полу, а если это невозможно, то на небольшой подставке или скамеечке. Клавиатура должна располагаться на такой высоте, чтобы пальце рук лежали на ней без напряжения, а предплечья располагались практически горизонтально. Значительный изгиб кисти руки в запястье недопустим.

Допустимая продолжительность работы за компьютером: для школьника не должна превосходить 15-30 минут, для взрослых рекомендуется делать перерывы на 10-156 минут через каждые 2 часа работы, чтобы предоставить отдых глазам и рукам.

Билет 9. Текстовый редактор и текстовый процессор. Назначение и основные возможности.

Работа с текстом – важная область применения компьютеров. В тексты, представленные в электронном виде, намного проще вносить изменения. Многие тексты в ходе подготовки неоднократно изменяются. При подготовке текста на бумаге все изменения остаются в виде правок, что придаёт документу неряшливый вид. Чтобы устранить помарки и правки, текст надо полностью переписать или перепечатать.

Текстовые редакторы.

Для работы с текстами применяют разные программные средства. Программы, предназначенные для управления только содержанием текстового документа, называют текстовыми редакторами. Пример текстового редактора – стандартная программа Блокнот.

Текстовые редакторы используют, когда внешнее представление текста не имеет особого значения. Текстовые редакторы применяются для подготовки коротких заметок, исходного текста программ, сообщений электронной почты. Эти программы позволяют редактировать и любые другие файлы данных, имеющие текстовый формат (например, файлы настройки в разных ОС).

Основные функции текстовых редакторов:

• Создание новых текстовых документов
• Ввод и редактирование текста
• Поиск и замена элементов текста
• Сохранение изменённых документов
• Печать текстовых документов.

Главная из этих операций – ввод и редактирование. Редактирование – правка текста (исправление ошибок; перемещение, копирование, удаление фрагментов текста). Большинство действий по редактированию текста выполняется с помощью клавиатуры, но иногда используется и мышь.

Текстовые редакторы обычно работают в режиме вставки (новый символ вставляется в текст в месте расположения курсора).

Текстовые процессоры.

Текстовые процессоры позволяют управлять не только содержанием, но и оформлением текста. Например, программа Microsoft Word – это текстовый процессор. Текстовые процессоры применяют, когда оформление документа столь же важно, как и его содержание. В текстовом процессоре готовят документы для вывода на печать и для передачи другим лицам.

Многие текстовые процессоры позволяют создавать комбинированные документы. Такие документы содержат не только текст, но и таблицы, иллюстрации.

Текстовые процессоры позволяют выполнять те же операции, что и текстовые редакторы, а так же предоставляют и дополнительные функции:

• Форматирование текста (изменение свойств символов, абзацев, страницы)
• Вставка в текстовый документ специальных символов, формул
• Вставка в текстовый документ рисунков, таблиц
• Проверка орфографии
• Создание гиперссылок
• Использование стилей оформления

Издательские системы.

Наиболее мощными возможностями обладают настольные издательские системы. Эти программы предназначены для допечатной подготовки (вёрстки) полиграфических изданий. К этой категории относятся такие программы, как Adobe PageMaker, QuarkXPress, Adobe InDesign.

В отличие от текстовых процессоров, настольные издательские системы соблюдают полиграфические требования и стандарты. Они также обладают расширенными возможностями сложного оформления комбинированных документов. Эти программы изменили организацию подготовки рукописей к изданию и автоматизировали труд людей типографских профессий.

Билет 10. Компьютерная графика. Технические средства компьютерной графики. Графический редактор, основные функции.

В компьютерах первых поколений форма представления результатов решения задач была очень громоздкой и не наглядной — необозримые колонки чисел или огромные таблицы. Очень часто, чтобы облегчить восприятие этой информации, приходилось вручную строить диаграммы, рисовать графики или чертежи. Известно, что в графическом виде информация становится более наглядной, лучше воспринимается человеком.

Поэтому возникла идея поручить компьютерам осуществлять графическую обработку информации. Так появились графопостроители (или плоттеры), с помощью которых компьютер смог рисовать графики, чертежи, диаграммы. Однако это был только первый шаг в компьютерной графике.

Следующим, принципиально новым шагом стало создание графических дисплеев. На графическом дисплее совокупности точек (так называемых пикселов — от английских слов picture element) различного цвета позволяют создавать статическое и даже динамическое (изменяющееся, движущееся) изображение.

Работой графического дисплея управляет графический адаптер, состоящий из двух частей: видеопамяти и дисплейного процессора. Видеопамять (часть ОЗУ) служит для хранения видеоинформации — двоичного кода изображения. Дисплейный процессор управляет лучами электронно-лучевой трубки дисплея в соответствии с информацией, хранящейся в видеопамяти. Дисплейный процессор непрерывно «просматривает» (50—60 раз в секунду) содержимое видеопамяти и выводит его на экран.

Появление графических дисплеев существенно расширило возможности компьютерной графики. Она стала повсеместно применяться в инженерно-конструкторской работе, архитектуре, дизайне, геодезии и картографии, полиграфии, кино, телевидении, рекламе и т. д.

Для построения, коррекции, сохранения и получения «бумажных» копий рисунков и других изображений используется специальная программа — графический редактор.

Для создания изображений в графическом редакторе используются определенные «инструменты» — линейка («отрезок»), прямоугольник, круг, эллипс и т. д. Такие инструменты, позволяющие изображать простые фигуры, называются «графическими примитивами». Это как бы простейшие элементы, из которых строится изображение. Чтобы воспользоваться инструментом, необходимо выбрать соответствующий «графический примитив» и установить курсор в ту точку экрана, где необходимо изобразить выбранную фигуру.

Функции всех графических редакторов приблизительно одинаковы (один из простейших графических редакторов для IBM-совместимых компьютеров — Paint). Они позволяют пользователю:

§ создавать рисунки из графических примитивов;

§ применять для рисования различные цвета и «кисти» (т. е. использовать линии различной ширины и конфигурации);

§ «вырезать» рисунки или их части, временно хранить их в буфере («кармане») или запоминать на внешних носителях;

§ перемещать фрагмент рисунка по экрану;

§ «склеивать» один рисунок с другим;

§ увеличивать фрагмент рисунка для того, чтобы прорисовать мелкие детали;

§ добавлять к рисункам текст.

Многие графические редакторы позволяют также создавать компьютерную мультипликацию (анимацию), т. е. создавать на компьютере движущиеся изображения.

«Среда» графического редактора состоит из трех основных частей:

§ Инструментальная часть — набор пиктограмм, изображающих инструменты. Обычно это «кисть» для изображения линий произвольной конфигурации, «линейка» для проведения отрезков прямых, «круг», «прямоугольник», «эллипс» для создания соответствующих фигур, «ластик» для стирания изображений, «валик» для закраски фигур, «ножницы» для вырезания фрагментов изображений.

§ Другая часть среды — палитра для выбора цвета изображений.

§ Наконец, третья часть — меню команд редактора. Эти части среды обычно располагаются по краям экрана.

§ Центральная часть экрана предназначена для рабочего поля (или, как говорят, «холста»), на котором создаются изображения.

Графический редактор, как правило, имеет следующие основные режимы работы: режим выбора и настройки инструмента, режим выбора цвета, режим работы с рисунком (рисование и редактирование), режим работы с внешними устройствами.

Работая с графическим редактором, пользователь применяет не только клавиатуру, но и (для большинства современных компьютеров и редакторов) манипулятор мышь. Создавая изображения на экране компьютера, можно не только рисовать их самому, но и использовать другие изображения, например фотографии, рисунки из книг и т. д. Для ввода такой дополнительной графической информации в компьютер используется специальное устройство — сканер.

Билет 11. Электронные таблицы, назначение и основные функции.

При работе с большими объёмами данных важную роль играет их наглядность. Поэтому часто данные представляют в виде таблиц. Данные в таблицах можно и хранить и обрабатывать (проводить расчёты по формулам, сортировать, осуществлять поиск, строить графики и диаграммы).

В докомпьютерную эпоху таблицы вели вручную: основные данные вписывались, вычисления производились на арифмометрах, сама же таблица имела вид большого разграфлённого листа бумаги (ведомости) или хранилась в виде картотеки.

Сегодня рутинную работу по обработке данных выполняют специальные компьютерные программы – электронные таблицы (электронные процессоры).

Первая электронная таблица VisiCalc (визуальный калькулятор) была создана в 1979 г. (для компьютеров типа Apple II). В 1982 г. появился табличный процессор Lotus 1-2-3 (для компьютеров IBM PC), который предоставлял возможность визуализировать данные. Популярность табличных процессоров росла очень быстро. Появились новые программы: SuperCalc, QuattroPro.

Одним из самых популярных табличных процессоров сегодня является Microsoft Excel. Эта программа рассчитана на работу в операционных системах Windows.

Электронные таблицы создавались, прежде всего, для экономических и статистических расчётов. Не случайно уже по поводу самой первой электронной таблицы VisiCalc экономисты с восторгом писали, что с помощью этой программы можно почти мгновенно определить прибыль компании, если заработная плата вырастет на 6% при одновременном увеличении производительности труда на 3,5% и уменьшении цены на готовую продукцию на 7% с ожидаемым увеличением сбыта на 14 %. Самое главное, что с решением такой задачи мог справляться сам специалист (бухгалтер, экономист) без обращения к программисту, который должен был бы написать хотя бы и короткую, но абсолютно непонятную непосвящённым программу.

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).

Рассмотрим примеры обработки данных с использованием табличного процессора.

Как могла бы выглядеть таблица для подсчета расходов школьников, собравшихся поехать на экскурсию в другой город.

Всего на экскурсию едут 6 школьников, в музей собирается пойти 4 из них, а в цирк — 5. Билеты на поезд стоят 60 р., но можно поехать и на автобусе, заплатив по 48 р. Тогда появляется возможность либо увеличить затраты на обед, либо купить билеты в цирк подороже, но на лучшие места. Существует и масса других вариантов распределения бюджета, отведенного на экскурсию, и все они легко могут быть просчитаны с помощью электронной таблицы.

Большинство табличных процессоров позволяют осуществлять упорядочение (сортировку) таблицы по какому-либо признаку, например по убыванию. При этом в нашей таблице на первом месте (во второй строке) останется расход на покупку билетов (максимальное значение — 360 р.), затем (в третьей строке) окажется расход на посещение цирка (100 р.), затем расходы на обед (60 р.) и наконец в последней строке — расходы на посещение музея (минимальное значение — 8р.).
В электронных таблицах предусмотрен также графический режим работы, который дает возможность графического представления (в виде графиков, диаграмм) числовой информации, содержащейся в таблице.

Электронные таблицы просты в обращении, быстро осваиваются непрофессиональными пользователями компьютера и во много раз упрощают и ускоряют работу бухгалтеров, экономистов, ученых, конструкторов и людей целого ряда других профессий, чья деятельность связана с расчетами.

Билет 12. Базы данных. Система управления базами данных, назначение и основные функции.

Для хранения и обработки больших объёмов информации используются базы данных. Телефонный справочник является базой данных, в которой хранится информация об организациях (адрес, телефон и т.д.). Записная книжка является базой данных, в которую записывается информация о людях (фамилия, телефон, адрес электронной почты и т.д.). Библиотечный каталог является базой данных, которая хранит информацию о книгах (название, автор, год издания и т.д.)

Каждая база данных хранит информацию о большом количестве объектов одинакового типа (организациях, людях, книгах и т.д.). Объекты одного типа обладают одинаковым набором свойств, поэтому база данных хранит для каждого объекта значения этих свойств.

База данных – организованная совокупность данных о большой группе однотипных объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

В настоящее время широкое распространение получили компьютерные базы данных. Например, при работе с электронной почтой используется база данных «Адресная книга».

Базы данных удобно представлять в виде таблицы. В каждой строке таблицы размещаются значения свойств одного объекта, а каждый столбец таблицы хранит значения определённого свойства всех объектов. Например, в базе данных «Записная книжка» в каждой строке таблицы содержится информация об определённом человеке, а значения его «свойств»: №, Фамилия, Телефон, Е-mail хранятся в различных столбцах.

№	Фамилия	Телефон	Е-mail
	Сидоров	111-11-11	[email protected]
	Иванов	222-22-22	[email protected]
	Петров	333-33-33	[email protected]

Столбцы табличной базы данных называют полями. Каждое поле имеет имя и может хранить данные определённого типа (текст, число, дата/время и т.д.). В базе данных «Записная книжка» полями являются «№» (число), «Фамилия», «Телефон» и «Е-mail» (текст).

Строки таблицы называются записями. Запись хранит набор значений, содержащихся в полях базы данных. Записи могут нумероваться с использованием счётчика (поле «№»).

В базе данных «Записная книжка» содержатся три записи, в каждой из которых хранятся значения четырёх свойств.

Каждая таблица должна содержать ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи в этой таблице. Ключевое поле позволяет однозначно идентифицировать каждую запись в таблице. В качестве ключевого поля чаще всего используют поле, содержащее тип данных счётчик. Однако удобнее в качестве ключевого поля таблицы использовать другие поля: код товара, инвентарный номер, № паспорта и т.п.

Достоинством табличного представления базы данных является то, что можно видеть одновременно несколько записей. Однако если база данных содержит достаточно много полей, а значения полей содержат много символов, то не все поля таблицы могут уместиться на экране, а значения полей могут быть видны не полностью.

Для поочерёдного просмотра и редактирования записей базы данных используется форма. Форма отображает только одну запись, но в удобном для пользователя виде.

	фамилия		Сидоров
	телефон		111-11-11
	E-mail		[email protected]
		№

Обычно на форме размещаются надписи, являющиеся именами полей базы данных, и текстовые поля, в которых отображаются данные выбранной записи базы данных.

В процессе создания формы можно указать, какие поля базы данных включить в форму, и как расположить поля в окне формы. Пользователь может подобрать подходящий дизайн (размер и цвет) надписей, текстовых полей и самой формы.

Создание баз данных, а так же операции поиска и сортировки данных выполняются специальными программами – системами управления базами данных (СУБД). СУБД обеспечивает:

§ Создание структуры базы данных (определения полей базы данных, установки их типов и ввода имён полей).

§ Наполнение базы данных содержимым.

§ Редактирование (изменение) содержимого базы данных.

§ Отбор нужных данных.

§ Сортировку данных.

§ Визуализацию информации.

Существует много различных СУБД: FoxPro, Paradox. Школьниками используется СУБД Access. Современные СУБД позволяют хранить в виде файлов данные любых типов: числовые, текстовые, графические, звуковые, видео.

Билет 13. Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов. Возможность автоматизации деятельности человека.

Каждый из нас постоянно встречается с множеством задач от самых простых и хорошо известных до очень сложных. Для многих задач существуют определенные правила (инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения задачи. Такие правила принято называть алгоритмами.

Под алгоритмом понимают понятное и точное предписание (указание) исполнителю совершить определенную последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или решение поставленной задачи.

Слово алгоритм происходит от algorithmi — латинской формы написания имени великого математика IX в. Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий. Первоначально под алгоритмами и понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над многозначными числами. В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к решению поставленной задачи.
Рассмотрим пример алгоритма для нахождения середины отрезка при помощи циркуля и линейки.

1) поставить ножку циркуля в точку А;

2) установить раствор циркуля равным длине отрезка АВ;

3) провести окружность;

4) поставить ножку циркуля в точку В;

5) провести окружность;

6) через точки пересечения окружностей провести прямую;

7) отметить точку пересечения этой прямой с отрезком АВ.

Каждое указание алгоритма предписывает исполнителю выполнить одно конкретное законченное действие. Исполнитель не может перейти к выполнению следующей операции, не закончив полностью выполнения предыдущей. Предписания алгоритма надо выполнять последовательно одно за другим, в соответствии с указанным порядком их записи. Выполнение всех предписаний гарантирует правильное решение задачи. Данный алгоритм будет понятен исполнителю, умеющему работать с циркулем и знающему, что такое поставить ножку циркуля, провести окружность и т. д.

Анализ примеров различных алгоритмов показывает, что запись алгоритма распадается на отдельные указания исполнителю выполнить некоторое законченное действие. Каждое такое указание называется командой. Команды алгоритма выполняются одна за другой. После каждого шага исполнения алгоритма точно известно, какая команда должна выполняться следующей.
Поочередное выполнение команд алгоритма за конечное число шагов приводит к решению задачи, к достижению цели. Разделение выполнения решения задачи на отдельные операции (выполняемые исполнителем по определенным командам) — важное свойство алгоритмов, называемое дискретностью.

Каждый алгоритм строится в расчете на некоторого исполнителя. Для того чтобы исполнитель мог решить задачу по заданному алгоритму, необходимо, чтобы он был в состоянии понять и выполнить каждое действие, предписываемое командами алгоритма. Такое свойство алгоритмов называется определенностью (или точностью) алгоритма.

Совокупность команд, которые могут быть выполнены исполнителем, называется системой команд исполнителя.

Еще одно важное требование, предъявляемое к алгоритмам, — результативность (или конечность) алгоритма. Оно означает, что исполнение алгоритма должно закончиться за конечное число шагов.

Приведем еще один пример алгоритма. Игра Баше (в игре участвуют двое).

Рассмотрим частный случай этой игры. Имеется 15 предметов. Соперники ходят по очереди, за каждый ход любой из играющих может взять 1, 2 или 3 предмета. Проигрывает тот, кто вынужден взять последний предмет.

Алгоритм выигрыша для первого игрока имеет следующий вид:

1) взять два предмета;

2) второй и последующий ходы делать так, чтобы количество предметов, взятых вместе с соперником за очередной ход, в сумме составляло 4.

Данный алгоритм приводит к выигрышу для 7, 11, 15, 19,...предметов. Человек, пользующийся данным алгоритмом, всегда будет выигрывать в этой игре. Ему совершенно необязательно знать, почему надо поступать именно так, а не иначе. Для успешной игры от него требуется только строго следовать алгоритму.

Таким образом, выполняя алгоритм, исполнитель может не вникать в смысл того, что он делает, и вместе с тем получать нужный результат. В таком случае говорят, что исполнитель действует формально, т. е. отвлекается от содержания поставленной задачи и только строго выполняет некоторые правила, инструкции.

Это очень важная особенность алгоритмов. Наличие алгоритма формализовало процесс, исключило рассуждения. Если обратиться к примерам других алгоритмов, то можно увидеть, что и они позволяют исполнителю действовать формально. Таким образом, создание алгоритма дает возможность решать задачу формально, механически исполняя команды алгоритма в указанной последовательности.

Построение алгоритма для решения задачи из какой-либо области требует от человека глубоких знаний в этой области, бывает связано с тщательным анализом поставленной задачи, сложными, иногда очень громоздкими рассуждениями. На поиски алгоритма решения некоторых задач ученые затрачивают многие годы. Но когда алгоритм создан, решение задачи по готовому алгоритму уже не требует каких-либо рассуждений и сводится только к строгому выполнению команд алгоритма.

В этом случае исполнение алгоритма можно поручить не человеку, а машине. Действительно, простейшие операции, на которые при создании алгоритма расчленяется процесс решения задачи, может реализовать и машина, специально созданная для выполнения отдельных команд алгоритма и выполняющая их в последовательности, указанной в алгоритме. Это положение и лежит в основе работы автоматических устройств, автоматизации деятельности человека.

Билет 14. Линейный алгоритм. Команда присваивания.

Алгоритм – последовательность действий, строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи.

Предположим, требуется составить алгоритм вычисления результата выражения: 100+15-40+20.

1. сложить числа 100 и 15
2. из полученной суммы вычесть 40
3. к результату прибавить 20

В этом примере действия выполняются в том порядке, в котором записаны. Подобные алгоритмы получили название линейных.

Линейным называется алгоритм, в котором все действия выполняются последовательно и каждое только один раз.

Линейными являются алгоритмы отпирания дверей, заваривания чая, приготовления одного бутерброда. Линейный алгоритм применяется при вычислении арифметического выражения, если в нём используются только действия сложения и вычитания.

Для того чтобы сделать алгоритм более наглядным, часто используют блок-схемы. Различные элементы алгоритма изображаются с помощью различных геометрических фигур: начало и конец алгоритма – прямоугольник с закругленными углами, выполняемое действие – прямоугольник, последовательность выполнения действий – линии со стрелками.

Чтобы компьютер смог выполнить алгоритм, надо каждое действие записать в виде команды на языке программирования.

Для программирования линейных (в частности вычислительных) алгоритмов используются команды: команда вывода, команда ввода, команда присваивания.

Команда присваивания: имя переменной:= выражение:= знак присваивания

Работает команда присваивания так: сначала вычисляется значение выражения, затем результат записывается в ячейку с указанным именем (переменная получает конкретное значение).

Правила для записи имени переменной в Паскале, записи выражения (числа, формулы, текста)

Билет 15. Разветвляющиеся алгоритмы. Команда ветвления.

На протяжении всей жизни человек вынужден принимать решения. В некоторых ситуациях от выбранного решения зависит его дальнейшая судьба, а иногда и сама жизнь. В скором времени перед каждым из нас встанет задача выбора будущей профессии, решение которой изменит всю нашу последующую жизнь.

Логику любой задачи принятия решения можно описать тремя ключевыми словами: если «условие» то «действия» иначе «действия».

§ Если пойдёшь налево, то потеряешь коня, иначе сам пропадёшь.

§ Если выучишь урок, то получишь хорошую оценку, иначе получишь плохую.

Алгоритм, в котором используется условие, получил называние разветвляющегося.

Разветвляющимся (ветвлением) называется алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Представить разветвляющийся алгоритм можно в полной форме:

§ Если выучишь урок, то получишь хорошую оценку, иначе получишь плохую.

или в неполной форме:

§ Если прозвенел будильник, то надо вставать и идти в школу.

Полное ветвление Неполное ветвление

Условие – это высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным.

Все языки программирования, в том числе и Паскаль, имеют специальные команды, вызывающие ветвление. Такая команда называется условным оператором.

Полная форма условного оператора выглядит так: if < условие> then < команда 1> else <команда 2>;

Если условие истинно, выполняется команда, стоящая после слова then (тогда). Если условие ложно, выполняется команда, которая указана после слова else (иначе).

Неполная форма условного оператора выглядит так: if < условие> then < команда>;

Если условие истинно, команда выполняется, если ложно – команда пропускается.

В простейших случаях условие – это математическое сравнение двух выражений по величине (отношение двух величин). Отношение можно записать при помощи знаков: =, >, <, <=, >=, <>

Пример: определение наибольшего из двух чисел (блок-схемы, программы).

Билет 16. Циклические алгоритмы. Команда повторения.

Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. Каждый год наступает весна, лето, осень и зима. Жизнь растений в течение года проходит одни и те же циклы. Подсчитывая число полных поворотов минутной или часовой стрелки, человек измеряет время. Часто появляются повторяющиеся действия при вычислениях. Так действие умножения выполняется как заданное количество повторений сложения. Например, результат умножения 60=20*3 равноценен результату выполнения трёхкратного сложения одного и того же числа 60=20+20+20.

Алгоритм, который содержит описание повторяющихся действий, принято называть циклическим.

Циклическим (циклом) называется алгоритм, в котором действия многократно повторяются. Перечень повторяющихся действий называется телом цикла.

Число повторений в циклических процессах или известно заранее, или зависит от какого-либо условия.

Цикл, в котором число повторений тела цикла заранее известно, называется определённым (циклом со счётчиком).

i – счётчик цикла (счётчиком количества повторений)

iн – начальное значение счётчика цикла

iк – конечное значение счётчика цикла

Цикл повторяется, пока значение счётчика лежит в интервале между iн и iк.

В Паскале цикл со счётчиком имеет два варианта записи:

1. for i:=in to ik do <тело цикла>; 2. for i:=in downto ik do <тело цикла>;

1.при каждом повторении цикла значение счётчика увеличивается на 1.

2.при каждом повторении цикла значение счётчика уменьшается на 1.

Цикл, в котором число повторений тела цикла заранее неизвестно, но известно условие, определяющее конец работы цикла, называется неопределённым (циклом с условием).

В Паскале цикл с условием записывается:

while < условие > do <тело цикла>; пока условие истинно, выполняется тело цикла.

Пример: вычислить сумму первых десяти натуральных чисел.

Билет 18. Технология решения задач с помощью компьютера.

Решение задач в любой деятельности – это всегда получение определённых результатов – результатов вычислений, результатов построений, результатов работы. Сам же процесс получения результатов опирается на некоторый способ действий и предполагает использование определённых средств. Одним из средств решения различных учебных и производственных задач стали компьютеры.

Технология решения задач с помощью компьютера состоит из нескольких этапов:

1. Чёткая постановка задачи (определить и перечислить все исходные и требуемые данные, определить при каких условиях возможно получение требуемых результатов, а при каких нет, определить какие результаты будут считаться правильными).

2. Формализация поставленной задачи, т.е. запись задачи на каком-либо формальном языке, чаще всего на языке математики (в виде формул) – построение математической модели.

3. Создание компьютерной модели, т.е. выражение математической модели на понятном для компьютера языке.

Пути построение компьютерной модели:

§ Создание алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков программирования.

§ Использование одного из приложений (электронных таблиц, СУБД и т.д.).

4. Проведение компьютерного эксперимента.

Если компьютерная модель существует в виде программы, её надо запустить на выполнение и получить результаты. Если компьютерная модель исследуется в приложении, можно провести сортировку или поиск данных, построить диаграмму или график и т.д.

5. Анализ полученных результатов и корректировка всех этапов решения задачи (математической модели, алгоритма,…)

Рассмотрим на простом примере выполнение перечисленных этапов.

ЗАДАЧА. В квартире затеяли ремонт: решили обновить обои в детской. Сколько рулонов надо купить, чтобы оклеить комнату.

наименование	Длина(м.)	Ширина(м.)
Образец 1	10,5	0,5
Образец 2	10,5	0,6
Образец 3	10,5	0,7
Образец 4		0,5
Образец 5		0,6
Образец 6		0,7

1. Продумаем постановку этой задачи. Требуемой величиной является количество рулонов. Исходными данными должны быть длина и ширина рулона, высота, ширина и длина оклеиваемой комнаты. При этом надо учесть, что 15% площади стен комнаты занимают окна и двери, а при раскрое 10% площади рулона уходит на обрезки. В магазине много образцов – достаточно рассмотреть только понравившиеся.

Условия допустимости исходных данных – комната имеет форму параллелепипеда, размеры комнаты > 0. Правильным будет положительное целое значение количества.

2. Построим математическую модель задачи.

Дано: l – длина, d – ширина рулона; a – длина, b – ширина, h – высота комнаты

Найти: k – количество рулонов.

Метод решения:

Количество рулонов, необходимых для оклейки комнаты, вычисляется по формуле, где добавлен один запасной рулон.

При расчёте фактической площади рулона, которая пойдёт на оклейку комнаты, надо отбросить 10% реальной площади на обрезки. Формула расчёта имеет вид:

При расчёте фактической площади стен учитывается неоклеиваемая площадь окон и дверей (15%):

3,4. Эффективным средством исследования такой математической модели является среда программирования Turbo Pascal, компьютерная модель тогда будет представлена в форме программы на языке Pascal.

Наименование	Кол. рулонов
Образец1
Образец2
Образец3
Образец4
Образец5
Образец6

program remont;

uses crt;

var a,b,h,l,d,srul,skom:real;

k:integer;

Дата добавления: 2015-04-24