Основы информатики и вычислительной техники (стр. 1 )

федеральное агентство по образованию

воронежский государственный

промышленно-гуманитарный колледж

основы Информатики

и вычислительной техники

утверждено

методическим советом колледжа

в качестве практикума

для студентов специальности 230101

«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»

заочной формы обучения

ВОРОНЕЖ

2007

ББК 32.81

Ч-49

Печатается по решению методического совета

Воронежского государственного

промышленно-гуманитарного колледжа

Ч-49

Основы информатики и вычислительной техники : практикум для студентов специальности 230101 «Вычисл. машины, комплексы, системы и сети» заоч. формы обучения/ ; Федер. агентство по образованию, Воронеж. гос. пром.-гуманитар. колледж. – Воронеж : ВГПГК, 2007. – 72 с. Практикум состоит из двух частей. Первая часть «Алгоритмический язык программирования Паскаль» представляет собой вводный курс по языку программирования Паскаль, изучаемого в рамках дисциплины «Программирование и алгоритмические языки». Для приобретения практических навыков работы в среде ТурбоПаскаль приведено много примеров и даны практические задания. Вторая часть «Общие понятия об информатике, компьютере» включает в себя краткие теоретические сведения и практические задания. ББК 32.81

В авторской редакции

Подписано в печать 02.02.2007. Формат 60 ´ 84 1/18. Бумага для офисной техники.

Гарнитура Таймс. Ксерография. Усл. печ. л. 8,83. Уч.-изд. л. 3,5. Тираж 50 экз.

Воронежский государственный промышленно-гуманитарный колледж (ВГПГК)

Воронежский государственный промышленно-гуманитарный колледж (ВГПГК)

Издательский центр ВГПГК

Адрес колледжа и издательского центра:

394000 Воронеж, пр. Революции, 20

© , 2007 © Воронежский государственный промышленно-гуманитарный колледж, 2007

оглавление

ЧАСТЬ 1. АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПАСКАЛЬ

1. АРИФМЕТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ............................................................................................................................................................ 5

2. СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ ПАСКАЛЬ...................................................................................................................................... 6

3. КОММЕНТАРИЙ........................................................................................................................................................................................... 8

4. КОНСТАНТА.................................................................................................................................................................................................. 9

5. СТРОКОВАЯ КОНСТАНТА............................................................................................................................................................................ 9

6. ОПЕРАТОР ВВОДА....................................................................................................................................................................................... 9

7. ОПЕРАЦИИ ЦЕЛОЧИСЛЕННОГО ДЕЛЕНИЯ........................................................................................................................................... 10

8. ВСТРОЕННЫЕ ФУНКЦИИ......................................................................................................................................................................... 11

9. УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР............................................................................................................................................................................ 11

10. УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР 2-го ТИПА........................................................................................................................................................ 12

11. РАЗВЕТВЛЯЮЩИЙСЯ АЛГОРИТМ.......................................................................................................................................................... 14

12. СЛОЖНЫЕ УСЛОВИЯ.............................................................................................................................................................................. 14

13. ОПЕРАТОРНЫЕ СКОБКИ........................................................................................................................................................................ 15

14. ОПЕРАТОР ЦИКЛА REPEAT.................................................................................................................................................................... 16

15. ОПЕРАТОР ЦИКЛА WHILE...................................................................................................................................................................... 18

16. АЛГОРИТМ ВЫЧИСЛЕНИЯ СУММЫ ЗНАЧЕНИЙ.................................................................................................................................. 19

17. АЛГОРИТМ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРОИЗВЕДЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ.................................................................................................................. 19

18. ОПЕРАТОР ЦИКЛА FOR.......................................................................................................................................................................... 20

19. ОБОЗНАЧЕНИЕ СУММЫ И ПРОИЗВЕДЕНИЯ В ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ......................................................................................... 21

20. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ МЕТОДОМ ПЕРЕБОРА............................................................................................................................................. 22

21. ВЫВОД С ФОРМАТИРОВАНИЕМ............................................................................................................................................................ 23

22. ТАБЛИЧНАЯ ФОРМА ВЫВОДА РЕЗУЛЬТАТОВ..................................................................................................................................... 23

23. ОДНОМЕРНЫЕ МАССИВЫ...................................................................................................................................................................... 25

24. НАХОЖДЕНИЕ МИНИМАЛЬНОГО (МАКСИМАЛЬНОГО) ЭЛЕМЕНТОВ МАССИВА........................................................................... 27

25. АЛГОРИТМ ОБМЕНА ЗНАЧЕНИЯМИ МЕЖДУ ПЕРЕМЕННЫМИ......................................................................................................... 27

26. ОПЕРАТОР ПЕРЕХОДА. МЕТКИ............................................................................................................................................................. 29

27. РАСПОЛОЖЕНИЕ МАССИВА ПО ВОЗРАСТАНИЮ(УБЫВАНИЮ)........................................................................................................ 31

28. РЕШЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ МЕТОДОМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЗНАЧЕНИЙ.............................................................. 31

29. МАТРИЦЫ................................................................................................................................................................................................. 32

30. СИМВОЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ.............................................................................................................................................................. 37

31. СТРОКОВЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ................................................................................................................................................................. 39

32. РАБОТА С ФРАЗАМИ................................................................................................................................................................................ 42

33. МОДУЛЬ CRT.............................................................................................................................................................................................

ЧАСТЬ 2. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ОБ ИНФОРМАТИКЕ, КОМПЬЮТЕРЕ

34. ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИЯ...................................................................................................................................................... 45

35. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ. КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ........................................................................................

36. АЛГОРИТМ................................................................................................................................................................................................ 47

37. СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ..........................................................................................................................................................................

38. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ........................................................................................................... 51

39. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ЭВМ, ИХ ПРИМЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ......................................................................... 52

40. УСТРОЙСТВА ВВОДА ИНФОРМАЦИИ................................................................................................................................................... 53

41. УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ (монитор, принтер, плоттер)............................................................................................. 53

42. МОНИТОР (ДИСПЛЕЙ)............................................................................................................................................................................ 54

43. ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА.......................................................................................................................................................................... 55

44. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ.................................................................................................................................... 56

45. УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ............................................................................................................................................ 56

46. УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ......................................................................................................................................... 57

47. НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ................................................................................................................ 58

48. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА................................................................................................................................................................... 58

49. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ WINDOWS................................................................................................................ 58

50. ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА MS-DOS............................................................................................................................................................... 59

51. КОМАНДЫ MS-DOS.................................................................................................................................................................................. 60

52. КОМАНДЫ MS-DOS.................................................................................................................................................................................. 61

53. НАЗНАЧЕНИЕ ФАЙЛОВ AUTOEXEC. BAT И CONFIG. SYS...................................................................................................................... 63

54. ПРОГРАММЫ-ОБОЛОЧКИ...................................................................................................................................................................... 63

55. ТЕКСТОВЫЕ РЕДАКТОРЫ....................................................................................................................................................................... 65

56. КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА................................................................................................................................................................... 65

57. КОМПЬЮТЕРНАЯ ВИРУСОЛОГИЯ......................................................................................................................................................... 68

58. АРХИВАЦИЯ ФАЙЛОВ............................................................................................................................................................................. 69

59. КОМПЬЮТЕР В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ...................................................................................................................................... 70

60. МИРОВАЯ СЕТЬ INTERNET...................................................................................................................................................................... 71

61. ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ..................................................................................................................................................................... 73

62. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД)........................................................................................................................... 73

 

 

1. АРИФМЕТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ

Арифметическим называется любое числовое или алгебраическое выражение.

Примеры: 1.

2.

3. 25

4.

В языках программирования арифметическое выражение должно быть записано в одну строку с использованием круглых скобок и следующих знаков операций:

+ сложение

– вычитание

* умножение

/ деление

При записи арифметического выражения знаки операций опускать нельзя:

4a - неправильно

4*а - правильно.

При записи чисел целая часть отделяется от дробной точкой (а не запятой):

6,25 - неправильно

6.25 - правильно.

Пример:

записать выражение: .

Решение : (a+(b-c)*(b-c))/(3*a*b*c)+7.8*a*b-1/a

ПРОГРАММА НА ЯЗЫКЕ ПАСКАЛЬ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

АРИФМЕТИЧЕСКОГО ВЫРАЖЕНИЯ

Программа - алгоритм, записанный на языке программирования.

Оператор - структурная единица программы.

Задача: составить программу для вычисления

Решение: program prim;

var a, b,c:real;

begin;

a:=3.14;

b:=8.12;

c:=(a*a+b*b)/(a*b);

write(c);

end.

Программа состоит из предложений, каждое из которых заканчивается точкой с запятой, – это операторы программы. Последний оператор заканчивается точкой. Буквы a, b, c назовем именами переменных.

Что означают эти операторы?

1) program prim; заголовок программы

2) var a, b,c:real; сообщение компьютеру, что в программе

будут использоваться переменные a, b,c

3) begin; начало выполнения действий

4) a:=3.14; присвоить переменной "а" значение 3.14

5) write(c); вывести на экран значение результата "с"

6) end. конец программы.

Конкретно правила записи этих операторов будут рассмотрены в следующем параграфе.

2. СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ ПАСКАЛЬ

Программа на языке Паскаль имеет строго определенную блочную структуру.

з а г о л о в о к

 

 

 

ЗАГОЛОВОК ПРОГРАММЫ

Заголовок программы имеет следующий вид:

 

PROGRAM имя;

где имя - имя программы, от 1 до 63 символов (латинские буквы, цифры и символ подчеркивания, но начинаться обязательно должно с буквы). Это имя придумывает сам программист.

Примеры: PRIM

ADA_12

C123

ПЕРЕМЕННЫЕ. ОПИСАНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ

Переменным дают имена по тем же правилам, что и имени программы:

A, ALISA, B143

Каждой переменной соответствует определенная ячейка в памяти компьютера. В этих ячейках могут храниться числа в следующих видах:

В разделе описаний программы нужно указать, какие типы будут иметь переменные. Это делается следующим образом:

VAR имя:тип;

имя:тип;

.......

имя:тип;

Пример: VAR A:integer; B:real; C:real;

Если несколько переменных имеют один тип, то их можно описать так:

VAR A:integer; B, C:real;

Все переменные, которые используются в программе, должны быть описаны.

ОПЕРАТОР ПРИСВАИВАНИЯ

Оператор присваивания имеет следующий вид:

 

имя:=значение;

значение может быть числом или арифметическим выражением.

Пример: A:=3.14;

C:=A+B;

Оператор присваивания действует так: значение в правой части присваивается переменной, указанной в левой части. Недопустимо писать наоборот, т. е. A + B: = C!

Недопустимо целому числу присваивать вещественное значение, т.к. ячейки для целых чисел меньше и вещественное значение туда не поместится. Но, поскольку целое число можно считать вещественным (4=4.0), желательно по возможности всем числовым переменным давать тип REAL.

ОПЕРАТОР НАЧАЛА ВЫПОЛНЯЕМЫХ ДЕЙСТВИЙ

 

Этот оператор имеет следующий вид: BEGIN;

ОПЕРАТОР ВЫВОДА

Этот оператор имеет следующий вид:

 

WRITE(имя1,имя2,...,имяn);

где имяi - имена переменных, значения которых нужно вывести.

Пример: WRITE(A, B,C);

этот оператор равносилен следующим трем:

WRITE(A); WRITE(B); WRITE(C);

Кроме оператора WRITE, существует оператор WRITELN, который после окончания своей работы закрывает строку вывода, т.е. следующий вывод будет с начала новой строки.

Пример: пусть A:=3; B:=8; C:=26;

WRITE(A); WRITELN(B); WRITE(C);

будет напечатано:

 

1-я строка вывода

 

2-я строка вывода

ОПЕРАТОР КОНЦА ПРОГРАММЫ

 

Этот оператор имеет следующий вид: END.

ПРАВИЛА ПУНКТУАЦИИ

Каждый оператор (кроме END.) должен заканчиваться точкой с запятой. На одной строке программы можно помещать столько операторов, сколько уместится:

A:=3; B:=4; C:=A+B; WRITE(C);

Если какой-то оператор не умещается на строке, то его "хвост" переносят на другую без знака переноса:

A:=3; B:=4; C:=

A+B; WRITE(C);

Можно не ставить точку с запятой:

- после слова BEGIN

- перед словом END. (т. е. после оператора, который

непосредственно предшествует END.)

ЗАДАЧИ

1. Записать выражение:

a)

б)

в)

2. Перевести из линейной записи в обычную:

а) (a + 2*a/b*b)/a + 1/b + 4.2

б) (a/b + c/2*a*b)*2 + (a+b)/c + d

в) a*2*b/c + 1.3*(a+b)/(c+d) - a/(b*c)

3. Составить программу для вычисления выражения:

4. Сколько сдачи с 50 долларов должен выдать кассир покупателю, если он купил 2 бутылки кефира ценой по К долларов, 3 сырка по Т долларов и 200 г сметаны по S долларов за 1 кг?

3. КОММЕНТАРИЙ

Комментарием называется пояснение к программе, которое включается в текст программы. Комментарий может содержать любой текст и должен заключаться в фигурные скобки:

{ МОЯ ПРОГРАММА }

Комментарий может:

- занимать отдельную строку программы:

PROGRAM PRIM;

{ программа 1}

- располагаться на одной строке с оператором:

VAR A:REAL; { описание переменных }

- располагаться в любом месте программы, где возможен пробел:

VAR{описание переменных} A:REAL;

- занимать несколько строк программы

{ моя

первая

программа }

4. КОНСТАНТА

Константой называется величина, которая не изменяет своего значения в процессе выполнения программы.

Рассмотрим задачу: вычислить

.

Значения "а" и "b" в процессе выполнения программы меняться не будут, поэтому их можно считать константами. Вообще, программист сам выбирает, какие величины он будет считать переменными, а какие – константами. Одна и та же величина не может быть одновременно и переменной, и константой.

Константы описываются в разделе описаний следующим образом:

 

CONST имя1=значение1;имя2=значение2;.....

Теперь запишем решение этой задачи двумя способами:

1способ ( без использования констант )

PROGRAM PRIM;

VAR A, B,C:REAL;

BEGIN

A:=3.14; B:=-18.36;

C:=(A*A+B*B)/(2*A*B);

WRITE(C);

END.

2способ ( с использованием констант )

PROGRAM PRIM;

CONST A=3.14; B=-18.36;

VAR C:REAL;

BEGIN

C:=(A*A+B*B)/(2*A*B);

WRITE(C);

END.

Оба этих способа равнозначны.

5. СТРОКОВАЯ КОНСТАНТА

Строковой константой называется любой текст, заключенный в апострофы:

'OTBET'

Строковые константы используются в операторах вывода для снабжения пояснениями результатов, выводимых на экран.

Примеры: пусть A:=3; B:=4; C:=A+B;

1) WRITE(C);

вывод ® 7

2) WRITE('OTBET=',C);

вывод ® OTBET=7

3) WRITE('СУММА ',A,' И ',B,' РАВНА ',C);

вывод ® СУММА 3 И 4 РАВНА 7

6. ОПЕРАТОР ВВОДА

Вводом информации называется процесс поступления информации о значениях величин с экрана дисплея в программу.

Примеры:

1) 2)

a:=3 ввод a, b

b:=4

c:=a+b c:=a+b

1-й алгоритм работает только с фиксированными значениями "а" и "b".

2-й алгоритм - с любыми (поставляются в программу с клавиатуры).

 

Оператор ввода имеет следующий вид: READ(имя1,имя2,...,имяn);

где имя - имя переменной, значение которой нужно ввести с клавиатуры.

Если в программе есть оператор READ, то при запуске ее на выполнение компьютер остановит выполнение программы и будет ждать ввода данных, которые нужно набрать на экране хотя бы через один пробел друг от друга. Значения переменных набираются в том порядке, в котором они указаны в операторе READ.

СИТУАЦИИ ПРИ ВВОДЕ

Примеры:

1. в программе: read(a, b);

введено : 3 4 5

результат : 3 ® a

4 ® b

5 ® в память компьютера, если в

программе будет еще

оператор ввода, например,

read(c) ,то переменная "с"

получит автоматически

значение 5.

.

2. в программе: read(a, b);

введено : 3

результат : 3 ® а

компьютер будет ждать значения

для переменной "b".

Кроме оператора READ используется оператор READLN, который после ввода значений закрывает строку ввода ( если есть лишние значения, то они в память не идут).

ЗАДАЧИ

1. Составить операторы описания переменной и константы, в чем различие между переменной и константой?

2. Привести примеры строковой константы и комментария, в чем между ними различие?

3. Составить опираторы описания, присвоения и ввода для одной и той же переменной. В чем смысловое различие между этими операторами?

4. Составить операторы вывода так, чтобы было напечатано:

а) при х=.......... y=...........

значение значение

б) * * *

* * *

* * *

в- -

х= ...........

значение

-

5. Вывести значения переменных A, B на одной строке экрана, а переменных C, D на другой.

7. ОПЕРАЦИИ ЦЕЛОЧИСЛЕННОГО ДЕЛЕНИЯ

DIV - деление нацело

MOD - остаток от деления нацело

В программе записывается: A DIV B

A MOD B

Переменные А и В в программе должны быть описаны как целые.

Пример: a:=28; b:=3;

c:=a div b;

d:=a mod b;

в результате "c" будет равно 9, а "d" будет равно 1.

8. ВСТРОЕННЫЕ ФУНКЦИИ

функция	написание	примечание
½x½	abs(x)
cos(x)	cos(x)	x в радианах
sin(x)	sin(x)	x в радианах
ex	exp(x)	экспонента
ln(x)	ln(x)	натуральный логарифм
x2	sqr(x)
	sqrt(x)
округление до ближайшего целого	round(x)	round(7.8) ® 8 round(7.1) ® 7
целая часть числа	trunc(x)	trunc(7.8) ® 7 trunc(7.1) ® 7
= xm/n	exp(m/n*ln(x))
p	pi	sin(pi*x/3)

Правило: при записи встроенной функции сразу после имени функции обязательно в круглых скобках должен идти аргумент.