Шпаргалка по "Информатика"

3-х структур данных.

1.Иерархическая структура представляет собой данные, элементы которых распределены по отдельным уровням иерархии. При этом каждый элемент нижнего уровня может быть связан с не более чем одним элементом вышестоящего уровня.

2.Сетевая структура, в которой любой элемент структуры может быть связан с любым другим элементом этой же структуры.

3.Реляционная (табличная структура), данные в которой представляются в виде взаимосвязанных таблиц информации. Наиболее ярким представителем явл Excell.

 

 

10. Базы данных  и основные типы их организации.

Базы данных – это поименная совокупность взаимосвязанных, структурированных данных, хранящихся вместе при минимальной избыточности, допускающей их оптимальное использование для одного или нескольких приложений.  Для управления БД служат системы управления БД – СУБД. СУБД – комплекс программных средств, необходимых для создания БД и поддержания в актуальном состоянии организации поиска в БД необходимой информации. Структурные элементы БД:

поле – элемент  единичной логической организации  данных.

запись – совокупность логически связанных полей

файл или таблица  – совокупность одинаковых по структуре  записей.

Модели организации  данных в БД:

Иерархическая структура представляет собой данные, элементы которых распределены по отдельным уровням иерархии. При этом каждый элемент нижнего уровня может быть связан с не более чем одним элементом вышестоящего уровня.

Сетевая структура, в которой любой элемент структуры может быть связан с любым другим элементом этой же структуры.

Реляционная (табличная структура), данные в которой представляются в виде взаимосвязанных таблиц информации. Наиболее ярким представителем явл Excell.

В информационных системах все виды информации хранятся в виде баз данных или баз знаний. Развитие баз данных привело к появлению  баз знаний. Основное отличие баз  знаний состоит в том, что помимо отдельных фактов, хранимых в базе данных, здесь хранятся еще правила вывода, которые определяют методы и алгоритмы работы с этими фактами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Понятие алгоритма, его свойства и способы описания.

Алгоритмом называется последовательность предписаний, выполняя которые шаг за шагом можно прийти от варьируемых исходных данных к группе чисел, представляющих результат решения задачи.

Свойства алгоритмов:

Дискретность (преобразование исходных данных в результат)

Определенность (четкость и однозначность каждой команды)

Конечность (алгоритм приводится к решению задачи за конечное число  шагов)

Массовость (алгоритм решения  задачи разработан не для одной конкретной задачи, а для целого класса однотипных задач, различающихся исходными данными).

Способы  описания алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический, средствами языка операторных схем, с помощью таблиц решений.

Словесный способ описания алгоритма отражает содержание выполняемых  действий средствами естественного языка.

Формульно-словесный  способ основан на записи содержания выполняемых действий с использованием изобразительных возможностей языка  математики, дополненного необходимыми пояснениями средствами естественного  языка.

Операторный способ записи алгоритма – это изображение последовательности операций процесса обработки данных с помощью заданного набора буквенных символов, обозначает типовую операцию.

Таблицы решений –  средства, позволяющие в наглядной  форме четко и просто описывать  достаточно сложные ситуации в задачах управления.

Графический (блок-схемы) способ представляет собой изображение  логико-математической структуры алгоритма, при котором все этапы процесса обработки информации отображаются с помощью установленного набора геометрических фигур (блоков), имеющих строго определенную конфигурацию в соответствии с приписанным им характеристиками выполняемых действий.

 

12. Способы описания алгоритмов. Блок-схемы.

Алгоритмом называется последовательность предписаний, выполняя которые шаг за шагом можно прийти от варьируемых исходных данных к группе чисел, представляющих результат решения задачи.

Способы  описания алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический, средствами языка операторных схем, с помощью таблиц решений.

Словесный способ описания алгоритма отражает содержание выполняемых действий средствами естественного языка.

Формульно-словесный  способ основан на записи содержания выполняемых действий с использованием изобразительных возможностей языка  математики, дополненного необходимыми пояснениями средствами естественного языка.

Операторный способ записи алгоритма – это изображение  последовательности операций процесса обработки данных с помощью заданного  набора буквенных символов, обозначает типовую операцию.

Таблицы решений –  средства, позволяющие в наглядной форме четко и просто описывать достаточно сложные ситуации в задачах управления.

Графический (блок-схемы) способ описания алгоритма представляет собой изображение логико-математической структуры алгоритма, при котором  все этапы процесса обработки информации отображаются с помощью установленного набора геометрических фигур (блоков), имеющих строго определенную конфигурацию в соответствии с приписанным им характеристиками выполняемых действий (например, вычислением, вводом-выводом информации,  проверкой логических условий). Для обозначения начала и конца алгоритма используется скругленный прямоугольник, для последовательности команд – прямоугольник, для результатов - параллелограмм, для условия – ромб, которые соединены между собой стрелками. Изображение схем алгоритмов при этом осуществляется по определенным правилам, ГОСТам и ОСТам, которые повышают их наглядность и однозначность восприятия, что облегчает обнаружение логических ошибок в процессе отладки программ.

 

13. Решение задач с использованием типовых алгоритмов обработки данных.

Типовые структуры  алгоритмов:

Линейные структуры состоят из последовательности следующих действий: ввод значения аргумента, вычисление значения функции, вывод результата вычисления на печать

Алгоритм светящейся структуры – это задача, в которой требуется организовать выбор выполнения последовательности действий в зависимости от каких-либо условий.

Алгоритм циклической  структуры – это алгоритм отдельных действий, который многократно повторяется. При разработке выделяются следующие понятия:

Параметры цикла, начальное/конечное значение параметров цикла, шаг цикла.

Алгоритм сложной  структуры состоит из 3 видов алгоритмов (нахождение максимума и минимума).

Алгоритм обработки  данных – процесс упорядочения записи по возрастанию или убыванию значения критерия, который называется сортировкой. Существует сортировка массивов, строк, элементов файла.

 

14. Архитектура ЭВМ. Принципы работы компьютера.

ЭВМ определяется как  комплекс взаимодействующих программно-управленческих технических устройств, предназначенных для автоматизированной обработки данных в целью получения результатов решения вычислительных и информационных задач.

Архитектура ЭВМ – ее логическая  организация, структура и ресурсы, т.е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.

Схема архитектуры ЭВМ.

П – процессор

АЛУ – арифметико-логическое устройство

УУ – устройство управления

ЗУ – запоминающее устройство

ПУ – пульт  управления

ВУ – внешнее  устройство

Основным устройством управления (УУ) и координации работы всех основных внутренних устройств ЭВМ является процессор.

Основные функции  центрального процессора:

Формирование синхронизирующих сигналов.

Формирование исполнительных адресов для обращения оперативной памяти.

Организация обмена информации между оперативной памятью и  внешними устройствами.

Организация многопрограммной работы.

В основе работы ЭВМ лежит программный принцип, согласно которому все вычисления выполняются путём последовательного выполнения команд программы ЭВМ.

Принцип хранимой программы означает, что программа и данные во время выполнения программы хранятся в одном адресном пространстве в оперативной памяти и различаются не по способу кодирования, а по способу использования.

Использование двоичного кодирования при хранении и обработке данных. Слова и данные размещаются в ячейках памяти. Каждая ячейка памяти имеет адрес, по которому происходит запись или считывание слов данных и программ.

Открытая архитектура, т.е. в основе разработки новых ЭВМ лежат общедоступные стандарты, которые унифицируют взаимодействия различных типов оборудования и отдельных технических узлов ЭВМ.

Модульность построения технической архитектуры.

Стандартизация технических устройств ЭВМ.

Принцип микропрограммирования, т.е. процессор в своём составе имеет блок микропрограммного управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимодействие.

Компьютер-это электронно-вычислительная машина, предназначенная  для автоматической обработки информации, представленной в виде цифровых данных. Процесс решения задачи называется вычислительным процессом. В вычислительном процессе компьютер должен: ввести исходные данные в машину, выполнить их обработку, сохранить данные, вывести результаты в форме удобной для пользователя. Что и определяет базовый набор устройств для ЭВМ: устройства ввода/вывода, запоминающие устройства, арифметико-логическое устройство, устройство управления,

внешняя память.

Главное место в обработке  данных занимает арифметические и логические операции, которые выполняются в арифметико-логическом устройстве, которое характеризуется 3 факторами:1.набор операций, которые может выполнять;2.время выполнения каждой операции 3.среднее быстродействие машины (количество операций в секунду)

Арифметико-логические устройства реализуются в виде больших интегральных схем.

Центральный процессор(ЦП): Устройство, непосредственно, осуществляющее процесс обработки данных и программное управление этим процессом. В состав ЦП входят: 1. центральное устройство управления,2. арифметическое устройство,3. внутренняя память процессора,4. специальные системные средства. Основные фун-и:1.выработка централизованных сигналов,2.формирование исполнительных  адресов для обращения к оперативной памяти,3. организация отмены информации между оперативной памятью и внешними устройствами,4.организация многопрограммной работы. Внутренняя память (ВП):Состоит из оперативной и постоянной памяти. Оперативная память включает ассоциативное запоминающее устройство, адресное запоминающее устройство, где поиск информации осуществляется на основе информации, указанной в команде. Постоянная память или постоянное запоминающее устройство делиться на 3 класса: А) программирование в процессе изготовления, т.е запись производиться однократно, Б) однократное программирование заказчиком ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), В) многократное программное ПЗУ.

 

16.Виды и  характеристики машинных носителей  информации.

Машинные носители информации или накопители – устройства для  долговременного хранения больших объемов информации. По способу размещения: внешние и внутренние. По способу записи – произвольного доступа, последовательного доступа. Основные типы накопителей:

На жестких дисках (HDD, винчестер)  > более 200ГБ

гибких магнитных дисках (HD) – дискеты (1,44 МБ)

на сменных компактных лазерных дисках (CD-ROM/DVD-ROM, CD-R/DVD-R, CD-RW/DVD-RW) – 700MБ – 17 ГБ.

Flash-память – энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах, помещенных в пластмассовый корпус (512 МБ – 100ГБ).

 

17. Технические средства для сбора, регистрации, хранения, отображения  и передачи информации.

Системный блок (Микропроцессор – ядро ПК, выполняющий функции  обработки информации и управление работой всех блоков ПК, сопроцессор, модули оперативной и постоянной памяти, контроллеры – устройства управления внешними устройствами, накопители на магнитных дисках).