Порядок изучения и классификация учебного материала

Специализация	Уровень изучения материала
	Начальный	Основной	Углубленный
1. Информатика	1.1-1.3, 1.14	1.4-1.10	1.11-1.13
2. Quick Basic	2.1.1-2.1.6, 2.3.1, 2.3.2, 2.4.1-2.4.5, 2.4.7-2.4.9, 3.1-3.5	2.2.1-2.2.3, 2.5.1-2.5.9,   3.6-3.8	2.6.1-2.12.4,   3.9
3. Visual Basic 3.1. Операторы 3.2. Функции 3.3. Среда                  разработки    3.4. Базы данных, запросы, формы, отчеты	2.1.1-2.1.6, 2.3.1, 2.3.2, 2.4.1-2.4.5, 2.4.7, 2.4.8, 2.5.4, 2.11.3, 2.11.5     3.1-3.5   4, 5.1-5.5, 6.1-6.4, 8.1,   9.1- 9.3, 9.6	2.2.1-2.2.3,   2.12.1-2.12.4     3.6-3.8   6.5-6.23, 8.2, 8.3, 8.4.1, 8.4.2, 10.1-10.5 11.1-11.4, 13.1-13.3     9.4.1, 9.4.2, 9.5.1, 9.7, 9.8, 9.9.1, 9.10, 9.11	2.1.7, 2.1.8, 2.4.6, 2.6.1-2.6.11, 2.6.13, 2.10.4   3.9-3.12   6.24-6.29, 7.1, 7.2, 8.4.3-8.4.5, 8.5, 8.6 12.1-12.3, 14.1-14-10   9.4.3-9.4.5, 9.5.2-9.5.9, 9.9.2-9.9.5, 9.12
4. Создание Web ‑страниц	15.1, 15.2.1-15.2.11	15.2.12-15.5	15.6-15.10, [10-12]

Свои предложения и замечания можно посылать по электронной почте: Plehev@ Yandex.ru

Автор желает читателю настойчивости и успехов в изучении учебного материала.

Глава 1. Основные термины, понятия и определения информатики

Информатика ‑ это наука, изучающая процессы, методы и средства пе­ре­дачи, накопления и обрабо­тки информации с использованием компь­юте­­ров. Составные части инфор­ма­тики: алгоритмическая, прог­раммная, техническая (компь­юте­ры, внеш­ние устройства, средства пере­дачи и накопления информации).

Объектом изучения информатики являются разработка, создание, ана­лиз и использование на практике автоматизированных информаци­он­ных систем (АИС) и автоматизированных информационных технологий (АИТ) как автоматизированных спо­собов передачи, накопления, обработки и исполь­зования информации.

Информатика делится на две части ‑ теоретическую и прикладную.

Теоретическая информатика изучает общие свойства различных АИС и АИТ: носители информации; каналы связи; данные; технологии прог­раммирования; проектирование и создание новых типов компьютеров, АИС, АИТ; проблемы искусственного интеллекта и др.

Прикладная информатика изучает конкретные разновидности АИС, АИТ и инструментальные средства их создания и использования.

Алгоритмы

Алгоритм  ‑ это понятное и точное предписание исполнителю со­вер­шения определенных последовательных действий для достижения ука­занной цели.

Свойства алгоритма

Дискретность ‑ последовательность выполнения одного за другим отдельных законченных шагов.

Массовость ‑ применимость к целому классу задач.

Определенность ‑   однозначное толкование каждого шага.

Результативность ‑ получение результата через конечное число шагов.

Формальность ‑ способность любого исполнителя выполнить все шаги алгоритма, не понимая их смысла.

     Например, инструкция по использованию утюга является алго­рит­мом, а инструкция как встретить и устроить в гостинице гостя фирмы не является алгоритмом (нет свойства массовости).

Существует теорема, доказывающая, что любой алгоритм есть ком­би­нация трех базовых команд: следование, развилка (“если”), цикл. Команда безусловного перехода (Gоto) не является базовой, и ее можно исключить из языков программирования (FoxPro).

     Алгоритмы бывают сходящимися и расходящимися.

Сходящийся алгоритм в условиях приближенных вы­чис­ле­ний на ком­пьютере не накапливает погрешности в вычислениях и всегда при­во­дит к верному конечному результату, в отличие от расходящегося ал­го­рит­ма, который нельзя использовать для решения задач на компьютерах. Доказать сходимость алгоритма можно теоретически или прак­тическим спо­собом, производя большую серию пробных вычислений и сравнивая по­лученные результаты на компьютере с теоретическими расчет­ны­ми данными.

.    Существуют алгоритмически неразрешимые задачи, для которых не­воз­можно построить алгоритм их решения.

     Пример. Задача определения эквивалентности двух программ (две различные программы вычисляют одну функцию) является алгоритмичес­ки неразрешимой.

Алгоритмический язык ‑ это язык формализованной записи алгоритма.

Формы записи алгоритма

Словесная форма

Пример описания алгоритма Евклида ‑ нахождения наибольшего общего делителя двух чисел (НОД).

Шаг 1-й. Ввести два числа.

Шаг 2-й. Если числа равны, то взять первое и закончить выполнение алго­ритма, иначе ‑ перейти на следующий шаг.

Шаг 3-й. Определить большее число. Заменить большее число на разность большего и меньшего и перейти на шаг 2-й.

Достоинство ‑ универсальность, недостаток ‑ неформальность.

2. Блок ‑ схема

     Шаги алгоритма изображаются в виде специальных графических симво­лов (рис.1.1.1), которые связываются линиями передачи управления (рис. 1.1.2).

                 Начало, конец, прерывание                   Подпрограмма

                       

                 Ввод или вывод данных                        Вывод на принтер

                     

                 Линейный процесс                                  Проверка условия

 

         Магнитный диск                                     Магнитная лента

 

                

                Сортировка                                              Дисплей

 

Межстраничный

Соединитель                                    соединитель

 

             Рис. 1.1.1. Основные графические символы блок‑схем

          Рис. 1.1.2. Блок‑схем алгоритма Евклида - нахождения НОД

 

Лист бумаги делится на колонки и строки. Строки нумеруются, а ко­лон­ки обозначаются латинскими буквами. В одной ячейке (зоне) разме­ща­ет­ся один графический символ. Адрес зоны обозначается именем колонки и номером строки (B3). В соединителе указывается адрес зоны (куда или от­куда передается управление). В межстраничном соединителе допол­ни­тель­но указывается номер листа.

Достоинство: наглядность; недостаток: трудоем­кость разработки.

Псевдокоды

Псевдокоды - полуформальный язык, в котором вводятся ключевые слова, имеющие однозначное толкование. Эти слова выделяются в тексте (цветом, толщиной, размером букв, шрифтом). За ключевым словом на естественном языке описывается шаг алгоритма.

Пример алгоритма Евклида

Алгоритм ‑ определение наибольшего общего делителя чисел А, В.

Ввод двух чисел A, B.

Делать пока А не равно В.

Если А>В То А=А-В Иначе В=В-А Конец если

Конец делать

Вывести значение А на печать.

Конец алгоритма

 Достоинства: универсальность, возможность постепенной детализации, близость к программе (ключевые слова подобны командам). Недостаток: уступает по наглядности блок-схеме.

4. Метод HIPO   (иерархия, ввод, обработка, вывод). Исполь­зуется для описания больших программных проектов. Проект состоит из оглавления, обзорных и детальных таблиц. В оглавлении указываются назначение проекта и список основных функций. Каждая функция в дальнейшем расписывается в виде иерархической системы обзорных таблиц. Каждой обзорной таблице присваивается код, который включает в себя код вышестоящей таблицы (через точку); таким образом, код показывает ветвь проекта (1.2, 1.2.1, 1.2.2).  Детальные таблицы заканчивают описание всего проекта и являются терминальными таблицами в дереве обзорных таблиц. Детальная таблица состоит из трех колонок: входная информация, обработка и выходная информация.

Достоинства: структурность, возможность постепенной дета­лизации; недостаток: неудобна для малых проектов.

Языки программирования

Язык программирования ‑ это алгоритмический язык, не­пос­ред­ст­вен­­­но воспринимаемый компьютером.

Программа ‑ полное и точное описание алгоритма на языке програм­мирования.

Классификация языков по уровню ав­то­­матизации программи­ро­вания

1.Машинно-ориентированные языки: машинные и ассемблеры (языки, в которых числовые адреса и коды заменены на символьные обозначения).

  Достоинства: максимальная эффективность, использование всех воз­мож­­­ностей компьютера; недостатки: трудоемкость, непереноси­мость программ на другие плат­фор­мы. Используются в тех случаях, когда возможности языков прог­рам­­ми­ро­вания недостаточны.

2. Процедурно‑ориентированные языки: содержат средства авто­ма­­ти­за­ции наиболее часто используемых процедур обработки данных. Одна команда генерирует множество машинных команд.

Достоинства: снижение трудоемкости разработки программ, переноси­мость программ на различные платформы. Недостатки: не все возможности компьютера используются, более низкая эффективность.

Примеры: языки Visual C++, Delphi, Visual Basic.

3. Проблемно‑ориентированные языки: автоматизируют разработку це­лых задач пользователя. Обычно пользователь описывает то, что нужно получить в результате решения задачи, а сам язык позволяет строить алгоритм и программы, реализующие поставленную цель.

Примером являются пакеты программ: “Галактика”, “1C ‑ бухгалтерия”.

Достоинство: максимальная автоматизация; недостатки: более низ­­кая эффективность и не все возможности компьютера используются.

     Современные языки программирования включают в себя элементы языков трех уровней.

Основные термины языка программирования

Алфавит языка ‑ набор допустимых элементарных знаков.

Слово (лексема) ‑ элементарная неделимая конструкция языка, имеющая опре­де­лен­ный смысл.

Словарь ‑ набор допустимых слов. Обычно слова из словаря являются зарезервированными словами и их нельзя использовать в качестве идентификаторов пользователя.

Лексика языка ‑ словарный запас с описанием способов представления слов.

Предложение (утверждение, команда, оператор) ‑ группа слов, построенная согласно синтаксису.

Семантика ‑ описание смысла предложения.

Грамматика языка ‑ набор правил синтаксиса.