ВОПРОСЫ. Массив
 Скачать 1.9 Mb.
|
|
ВОПРОСЫ: Понятие массив и операции над элементом массива в среде Pascal ABC. Массив – это упорядоченная последовательность однотипных элементов определенной длины, имеющая общее имя. Номер элемента в последовательности называется индексом. Количество элементов в массиве не может быть изменено в процессе выполнения программы. Массивы могут быть одномерными и многомерными (Обычно используют одномерный или двумерный массив). Var A: Array[n1..n2] Of <базовый тип>; - создание одномерного массива Var A: Array[n1..n2, m1..m2] Of <базовый тип>; - создание двумерного массива Действия над массивами: присваивание значений одного массива другому; операции отношения «равно», «не равно». В обоих случаях массивы должны иметь одинаковые типы (тип индексов и тип элементов). Основные этапы компьютерное моделирование. постановка задачи, определение объекта моделирования разработка концептуальной модели, выявление основных элементов системы и элементарных актов взаимодействия формализация, то есть переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы планирование и проведение компьютерных экспериментов анализ и интерпретация результатов Защиты информационной среды. К методам защиты информации относят средства, меры и практики, которые должны защищать информационное пространство от угроз. Цель деятельности по обеспечению информационной безопасности — защитить данные, а также спрогнозировать, предотвратить и смягчить последствия любых вредоносных воздействий. Алгоритмическая структура «ветвления». Команда ветвления. Алгоритмическая конструкция ветвление обеспечивает выполнение одной или другой последовательности команд в зависимости от истинности или ложности некоторого условия. Ветвление может изображаться на блок-схеме следующим образом:  В данной конструкции в прямоугольнике(ах) записываются команды алгоритма. При такой организации алгоритма может выполниться только одна из двух команд (последовательностей команд). Другая последовательность будет проигнорирована. Для записи конструкции ветвления в языке программирования Pascal используется команда if. Формат записи команды: if <условие> then begin команды 1; end else begin команды 2; end; Строка if <условие> thenявляется заголовком ветвления. Эту строку можно прочитать следующим образом: «Если условие верно, то». После слова then записывается последовательность команд 1, которая выполнится, если условие истинно. После слова else записывается последовательность команд 2, которая выполнится, если условие ложно. Слова begin и end; в данном случае играют роль операторных скобок. Обратите внимание, что перед словом else точка с запятой не ставится. Если есть слово else это так называемая полная форма. Без этого слова форма будет считаться сокращенной. Алгоритмическая структура «цикл». Команда повторения. Алгоритмическая конструкция повторение (цикл) определяет последовательность действий, выполняемых многократно. Эту последовательность действий называют телом цикла. Существует несколько возможностей управлять тем, сколько раз будет повторяться тело цикла. Алгоритмическая конструкция цикл с параметром (цикл со счетчиком) — способ организации цикла, при котором количество повторов зависит от начального и конечного значений параметра цикла. Таким образом, цикл с параметром организует выполнение команд тела цикла заранее известное число раз Алгоритмическая конструкция цикла с параметром может изображаться на блок-схеме следующим образом (значение параметра изменяется от 1 до N):  В данной конструкции в прямоугольниках записываются повторяющиеся команды алгоритма (тело цикла), которые выполняются N раз (Да). При этом после каждого выполнения команд тела цикла происходит проверка, который раз выполняется цикл. На блок-схеме переход на проверку условия изображается в виде стрелки, выходящей из тела цикла и возвращающейся к проверке. Как только команды тела цикла выполнятся N раз (Нет), цикл завершается. Если N 0, то команда тела цикла не выполнится ни разу. Для записи цикла с параметром используется команда for. Формат записи команды: for var i:= N1 to N2 do1 begin тело цикла; end; Строка for var i:= N1 to N2 do является заголовком цикла. Эту строку можно прочитать следующим образом: «Для переменной i от N1 до N2 делай». Если N2 N1, то команды тела цикла выполнятся (N2 – N1 + 1) раз, иначе цикл не выполнится ни разу. Исполнители команд: робот, автомат, человек, компьютер. Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ). Алгоритм — это некоторый конечный набор рассчитанных на определённого исполнителя операций в результате выполнения которых через определённое число шагов может быть достигнута поставленная цель или решена задача определённого типа. В любом случае, каждый конкретный алгоритм создаётся для конкретного исполнителя алгоритма, с учётом возможностей (назначения) исполнителя и свойств алгоритма: дискретность, определённость, понятность (формальность), завершаемость (конечность), массовость, результативность. Ро́бот (чеш. robot) — автоматическое устройство с человекоподобным действием, которое частично или полностью заменяет человека при выполнении работ в опасных для жизни условиях или при относительной недоступности объект. Робот может управляться оператором либо работать по заранее составленной программе. Использование роботов позволяет облегчить или вовсе заменить человеческий труд на производстве, в строительстве, при рутинной работе, при работе с тяжёлыми грузами, вредными материалами, а также в других тяжёлых или небезопасных для человека условиях. Компью́тер (англ. computer — «вычислитель»), вычислительная машина, предназначенная для передачи, хранения и обработки информации. При помощи вычислений компьютер способен обрабатывать информацию по определённому алгоритму. Любая задача для компьютера является последовательностью вычислений. Для того чтобы компьютер мог выполнить алгоритм, последний должен быть записан на понятном для компьютера языке. Технология решения задач с помощью компьютера (моделирование, формализация, алгоритмизация, программирование, компьютерный эксперимент). Показать на примере задачи (математической, физической или др.). Процесс исследования поведения какого-либо объекта или системы объектов на компьютере можно разбить на следующие этапы: построение содержательной модели объекта — построение математической модели объекта — построение информационной модели и алгоритма — кодирование алгоритма на языке программирования — компьютерный эксперимент. Лучше всего рассмотреть процесс решения задачи на компьютере на конкретном примере. Пусть мы изучаем полет пушечного снаряда. Находим его место положения в любой момент времени. Сначала мы строим содержательную модель, в которой рассматриваем движение снаряда в поле тяготения Земли. В этой модели мы рассматриваем только те параметры, которые характеризуют движение снаряда (скорость и координаты), и отвлекаемся от других параметров (температура снаряда, его цвет и т. д.). Затем строим математическую модель. Математическая модель всегда основана на некоторых упрощениях, и поэтому этап построения математической модели весьма ответственный. Снаряд считаем материальной точкой, ускорение свободного падения считаем постоянным g = 9,8 м/с2. Снаряд вылетает из пушки со скоростью V под углом a к горизонту. Математическая модель описывается с помощью уравнений. х= (V cos a)t, у= (V sin a)t – gt2/2. Следующим этапом является построение информационной модели и алгоритма. Здесь необходимо четко зафиксировать, какие величины являются аргументами и какие — результатами алгоритма, а также определить тип этих величин. В нашем случае аргументами являются следующие переменные: угол вылета снаряда А, его начальная скорость V и время полета Т. Результатом являются координаты X и У. Все они являются переменными вещественного типа. Построенный алгоритм записывается в какой-либо форме, например в виде блок-схемы:  Следующим этапом является кодирование алгоритма на языке программирования. Закодируем наш алгоритм на языке программирования Pascal. Var v,a,t,g,x,y:integer; Begin Writeln(‘введите начальную скорость, угол и время’); Read(v,a,t); G:=9.8; X:=v*cos(a)*t; Y:=v*sin(a)*t+g*t*t/2; Write(‘координата х=’,x); Write(‘координата y=’,y); End. Теперь можно проводить компьютерный эксперимент и смотреть на наш результат. Решение задачи на определение объема информации, преобразование единиц измерения количества информации. Для начала определим, что 1 бит — минимальная единица измерения информации. Связь между единицами измерения информации: 1 байт = 8 бит; 1 Кб (килобайт) = 210 (1024) байт. И так далее. При объемном подходе к измерению информации информативность сообщения определяется количеством символов, его составляющих. Задача 1. Сколько страниц машинописного текста можно сохранить на винчестере объемом 13 Гб?. Справка: обычно при печати через 1,5 интервала страница машинописного текста содержит 32 строки по 64 символа. Решение: 1) В системе кодировки ASCII для кодирования одного символа используется 1 байт. Поэтому одна страница текста занимает в памяти ЭВМ 32 • 64 = 25 • 26 •= 2й байт == 2 Кб; 2) 13 Г6 •= 13 • 220 Кб — содержится в 13 Г6; 3) 13 • 2ю Кб : 2 Кб = 13 • 219 страниц = = 6 815 744 страницы — можно сохранить на винчестере указанного объема. Ответ: 6 815 744 страниц. Способы передачи информации. Организация и структура локальных и глобальных компьютерных сетей. Почта, телефон, телеграф обеспечивают человеку связь, возможность общения на расстоянии. Их называют средствами телекоммуникации. Термин телекоммуникация состоит из двух слов: теле (в переводе с греческого означает — «далеко») и коммуникация (в переводе с латыни — «сообщение, связь») и означает «связь, сообщение на расстоянии». Если к вашему компьютеру подключить модем, т. е. устройство, позволяющее передавать информацию из компьютера через обыкновенную телефонную сеть, то вы сможете обмениваться сообщениями с любым человеком, чей компьютер также подключен к телефонной сети с помощью модема. Модем предназначен для преобразования сигналов на выходе компьютера в сигналы, которые могут передаваться по телефонной сети, и демодуляции при приеме информации на компьютер. Компьютерные сети бывают двух видов 1. Локальные 2. Глобальные Локальные сети объединяют компьютеры одного учреждения, которые находятся, как правило, в одном здании. Для создания локальной сети каждый компьютер должен быть обеспечен сетевой платой, соединительными проводами которые подключаются к маршрутизатору. Маршрутизатор обеспечивает обмен информацией между компьютерами. Глобальная сеть объединяет компьютеры произвольных пользователей находящихся на большом расстоянии друг от друга. Такие сети создаются при помощи модема и телефонных линий (Интернет). Глобальная сеть состоит из компьютеров-серверов, передающих между собой информацию по определенным правилам (протоколам), а также отвечающих на обращения компьютеров-абонентов. Для связи серверов сети между собой может использоваться беспроводная спутниковая связь, специально выделенные телефонные линии (служат для прямого соединения абонентов друг с другом, набора номера не требуется). Решение задач на представление чисел в десятичной, двоичной и других системах счисления. Системой счисления называется совокупность приемов наименования и записи чисел. В любой системе счисления для представления чисел выбираются некоторые символы (их называют цифрами), а остальные числа получаются в результате каких-либо операций над цифрами данной системы счисления. Система называется позиционной, если значение" каждой цифры (ее вес) изменяется в зависимости от ее положения (позиции) в последовательности цифр, изображающих число. Число единиц какого-либо разряда, объединяемых в единицу более старшего разряда, называют основанием позиционной системы счисления. При переводе чисел из десятичной системы счисления в систему с основанием Р > 1 обычно используют следующий алгоритм: 1) если переводится целая часть числа, то она делится на Р, после чего запоминается остаток от деления. Полученное частное вновь делится на Р, остаток запоминается. Процедура продолжается до тех пор, пока частное не станет равным нулю. Остатки от деления на Р выписываются в порядке, обратном их получению; 2) если переводится дробная часть числа, то она умножается на Р, после чего целая часть запоминается и отбрасывается. Вновь полученная дробная часть умножается на Р и т.д. Процедура продолжается до тех пор, пока дробная часть не станет равной нулю. Целые части выписываются после двоичной запятой в порядке их получения. Результатом может быть либо конечная, либо периодическая двоичная дробь. Поэтому, когда дробь является периодической, приходится обрывать умножение на каком-либо шаге и довольствоваться приближенной записью исходного числа в системе с основанием Р. Задача 1. Перевести данное число из десятичной системы счисления в двоичную: 464(10); Решение.
464(10) = 111010000(2); Задача 2. Перевести из двоичной системы в шестнадцатеричную число 1111010101,11(2) Решение 001101 0101,1100(2) =3D5,C(16) При переводе чисел ид системы счисления с основанием Р в десятичную систему счисления необходимо пронумеровать разряды целой части справа налево, начиная с нулевого, и в дробной части, начиная с разряда сразу после запятой слепа направо (начальный номер —1). Затем вычислить сумму произведений соответствующих значений разрядов на основание системы счисления в степени, рапной номеру разряда. Это и есть представление исходного числа п десятичной системе счисления. Задача 3. Перевести данное число в десятичную систему счисления. а) 1000001(2) 1000001(2)= 1*26+0*25+ 0*24+ 0*23+ 0*22 + 0*21 + 1*20 = 64+1 = 65(10) Информационные модели. Информационные модели по виду носителя информации делятся на мысленные, документальные и компьютерные. Компьютерная (электронная) модель — это информационная модель в форме файла на компьютерном носителе и ее изображение на экране компьютера. |