Бусыгин Б.С., Коротенко Г.М., Коротенко Л.М. Введение в современную информатику

Подождите немного. Документ загружается.

УДК 004.4

ББК 32.97

Б92

Материалы книги утверждены в качестве учебника для студентов высших

учебных заведений (письмо Министерства образования и науки Украины №

14/18-2-1733 от 16.07.04)

Рецензенты:

Научно-методическая комиссия по компьютерным наукам Научно-

методического совета Министерства образования и науки Украины.

О.Ф. Приставка, д-р техн. наук, профессор (Днепропетровский

национальный

университет, профессор кафедры математического обеспечения

и электронных

вычислительных машин).

И.В. Жуковицкий, д-р техн. наук, профессор (Днепропетровский

государственный

технический университет железнодорожного транспорта,

заведующий кафедрой электронных

вычислительных машин).

Бусыгин Б.С., Коротенко Г.М., Коротенко Л.М.

Б92 Введение в современную информатику: – 559 с.

Учебник для студентов компьютерных специальностей. – Днепропетровск:

Национальный горный университет, 2004.

УДК 004.4

ББК 32.97

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение

Долгий путь к персональному компьютеру

1.1.

Источники "информационного взрыва"

1.2.

Компьютер: от идеи – к реализации

1.3.

Скачок в развития вычислительной техники

1.4.

Развитие операционных систем для персонального

компьютера

Изящество процесса включения персонального компьютера

2.1.

Универсальность комплектации персонального компьютера

2.2.

BIOS всему ″голова″

2.3.

Как операционная система управляет процессом ввода-вывода

2.4.

Управление устройствами с помощью драйверов

Командная основа работы компьютера

3.1.

Роль команд в процессе управления компьютером

3.2.

Физический и логический уровни применения команд

3.3.

Команды физического и логического уровней

3.4.

Команды программных уровней и уровней работы с

операционной системой

Концепции интерфейса

4.1.

Задачи и функции интерфейса

4.2.

Принципы формирования интерфейса пользователя

4.3.

Конструкции и назначения физических (аппаратных)

интерфейсов

4.4.

Интерфейсы в клиент-серверных моделях взаимодействия

программ и устройств

Эволюция языков программирования

105

5.1.

Начало развития языков программирования

105

5.2.

Расширения функциональности языков программирования

107

5.3.

Некоторые возможные сравнения

113

Изменения в методологии создания программ

120

6.1.

Тенденции развития информационно-компьютерных

технологий

120

6.2.

Что собой представляет программа?

125

6.3.

В какой среде пишутся программы и приложения?

127

6.4.

В какой среде работают программы и приложения?

135

6.5.

Как проектируются приложения и решения?

143

6.5.1.

Подготовительный этап: анализ требований

144

6.5.2.

Определения технической архитектуры

144

6.5.3.

Разработка модели данных

145

6.5.4.

Разработка проектных частей приложений и решений

145

6.5.5.

Проектирования интерфейса и служб пользователя

147

6.5.6.

Разработка физического проекта

147

6.5.7.

Развертывания и сопровождения решения

148

6.6.

Какие существуют приложения?

148

6.7.

Современные технологии создания и использования

компонентных приложений, Web-приложений и Web-сервисов

158

Язык UML и его применения

165

7.1.

Причины появления объектно-ориентированного подхода и

языка UML

165

7.2.

Моделирование сложных информационных систем

173

7.3.

Структура и состав языка UML

181

7.4.

Типы диаграмм UML и их использование

182

188

Введение в Турбо Паскаль

189

8.1.

Истоки Турбо Паскаля

180

8.2.

Технология работы в среде Турбо Паскаль версии 7.0

184

Упражнения

8.3.

Строительные блоки (базовые элементы) программ на языке

Турбо Паскаль

191

Упражнения

8.4.

Константы, переменные и их типы

195

Упражнения

8.5.

Общая структура программ на языке Турбо Паскаль

200

Упражнения

8.6.

Интерфейс программы пользователя. Процедуры ввода-

вывода

202

Упражнения

8.7.

Выражения, операнды и операции

210

Упражнения

8.8.

Главные задачи компьютерных вычислений. Простые типы

данных. Инициализация данных перед вычислением

214

выражений

Упражнения

8.9.

Вещественные типы данных (Real). Операции и встроенные

функции работы с ними

219

Упражнения

8.10.

Целочисленные типы данных (Іnteger). Операции и

встроенные функции работы с ними

225

Упражнения

8.11.

Логические типы данных (Boolean). Операции и встроенные

функции работы с ними. Конструирование логических

выражений для формирования логики работы программ на

основе пяти уровней абстракции

230

Упражнения

8.12.

Использования логических операций и операций отношения

для записи сложных условных выражений

235

Упражнения

8.13.

Управляющие структуры (операторы) языка ТП. Простые

операторы

239

Упражнения

8.14.

Сложные (структурные) операторы управления выполнением

алгоритмов. Составной оператор begin ... end

242

Упражнения

8.15.

Операторы разветвления алгоритмов. Условный оператор if.

244

Упражнения

8.16.

Циклические вычислительные процессы и операторы циклов.

Циклы с параметром. Оператор цикла с параметром for.

250

Упражнения

8.17.

Оператор цикла с предусловием while. Оператор цикла с

постусловием repeat

256

Упражнения

8.18.

Средства исследования выполнения действий программы с

помощью дебаггера

262

Упражнения

8.19.

Моделирования в циклических вычислениях некоторых

типичных выражений

270

Упражнения

8.20.

Особенности вычисления бесконечных сумм. Организация

итерационных процессов с помощью циклов while и repeat

273

Упражнения

8.21.

Бесконечные умножения и их вычисления

278

Упражнения

8.22.

Подпрограммы: процедуры и функции. Формальные и

фактические параметры. Передача параметров “по значению”

и “по ссылке”

281

Упражнения

8.23.

Работа с массивами. Примеры многомерных массивов

295

8.23.1.

Описание массивов в программе

295

8.23.2.

Ввод-вывод массивов

298

8.23.3.

Стандартные приемы работы с векторами и матрицами

299

8.23.3.1.

Суммирования элементов массива

299

8.23.3.2.

Использования «счетчика»

300

8.23.3.3.

Определения max/min элемента массива

302

8.23.3.4.

Работа с чётными/нечётными элементами массива

302

8.23.4.

Нахождение угла между векторами с помощью массивов

303

Упражнения

8.24.

Модули и робота с ними

306

Упражнения

8.25.

Обработка символов и срок

312

8.25.1.

Операции над символами

316

8.25.2.

Опрос клавиатуры при вводе символов

317

8.25.3.

Строковые типы (String)

319

8.25.4.

Процедуры и функции для работы со строками

320

8.25.5.

Ограниченные типы

321

8.25.6.

Перечислимые типы

321

8.25.7.

Оператор варианта Case

322

8.25.8.

Решение задачи анализа символов, которые вводятся с

клавиатуры

323

Упражнения

8.26.

Рекурсия, множества и текстовые файлы

323

8.26.1.

Рекурсия

323

8.26.2.

Множества

324

8.26.3.

Операции применимые к множествам

324

8.26.4.

Ввод-вывод данных и файловая система MS-DOS

325

8.26.5.

Понятия логического файла

327

8.26.6.

Физические файлы в MS-DOS

328

8.26.7.

Файловые типы ТП

329

8.26.8.

Текстовые файлы

329

8.26.9.

Функции для работы с файлами

331

8.26.10.

Решения задачи о передаче пакетов в сети

335

Упражнения

8.27.

Записи, ссылки, динамические переменные и структуры

340

8.27.1.

Тип “запись” (record) и оператор присоединения with

340

8.27.2.

Система адресации MS-DOS

343

8.27.3.

Тип Pointer

343

8.27.4.

Средства работы с адресами

344

8.27.5.

Ссылочные переменные

346

8.27.6.

Операция разыменования

347

8.27.7.

Размещение динамических переменных. Процедуры New и

GetMem

348

8.27.8.

Освобождение динамических переменных. Процедуры

Dispose и FreeMem

349

8.27.9.

Объединяем вместе понятия Record и динамических

переменных: решение задачи по созданию динамических

структур типа "очередь"

350

8.27.10.

Логическая структура очереди FIFO

350

8.27.11.

Связные линейные списки

351

8.27.12.

Реализация операций над связными линейными списками

351

8.27.13.

Перебор элементов списка

352

8.27.14.

Вставка элемента в список

353

8.27.15.

Удаления элемента с списка

355

8.27.16.

Перестановка элементов списка

357

8.27.17.

Решения задачи по созданию стека на односвязном линейном

списке

358

Упражнения

Приложение 1. Никлаус Вирт. Преподавание информатики:

потерянная дорогая.

361

Приложение 2. Введение в позиционные системы счисления

368

Д.2.1. Позиционные системы счисления

368

Д.2.2. Преобразования чисел из одной системы счисления в

другую

371

Д.2.2.1. Перевод в десятичную систему чисел из других систем

счисления

371

Д.2.2.2. Перевод из десятичной системы в любую позиционную

систему

372

Д.2.3. Выполнение операций в двоичной системе счисления

374

Д.2.4. Способы кодирования информации

376

Д.2.4.1. Использования двоичной системы счисления для

кодирования текстовой информации в ПК

376

Д.2.4.2. Кодирование графической информации

376

Приложение 3. Характеристики языков программирования

378

Приложение 4. Равные развития мереж в информационно-

компьютерных технологиях

380

Приложение 5. Команды интегрированной среды разработки

Turbo Pascal 7.0

383

Приложение 6. Коды ASCII

385

Приложение 7. Главные типы данных Турбо Паскаля

386

Приложение 8. Перечень типовых лабораторных работ

388

Список литературы

389

Глоссарий

404