Б С Бусигін - Прикладна інформатика - страница 1

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83 

Бусигін Б.С. Коротенко Г.М. Коротенко Л-М.

Підручник

Прикладна інформатика

www.programmer.dp.ua

М.Дніпропетровськ, НГУГ 2004 рік

Книга є переможцем У\-го Обласного міжвузівського конкурсу на «Кращі наукові, навчальні, навчально-методичні та художньо-публіцистичні видання», 2006 р.

Книга затверджена Міністерством освіти і науки, молоді та спорту України як підручник для ВНЗ.

кафедра

Програмного забезпечення комп'ютерних систем

www.programmer.dp.ua

Відомості про авторів

Автор e-mail

Бусигін

Борис Сергійович

доктор технічних наук,

професор кафедри геоінформаційних систем НГУ

Коротенко

qkorotenko(3)rambler.ru

Григорій Михайлович

 

доктор технічних наук,

 

професор кафедри геоінформаційних систем НГУ

 

Коротенко

Леонід Михайлович

кандидат технічних наук,

доцент кафедри програмного забезпечення комп'ютерних систем НГУ

leonid korotenkoCci3ukr.net

Детальніше про книгу на сайті:

шшу^^ргодгаттегсІр.иа/ЬоокБ/

УДК 510.5 ББК 33.16 С16

Рецензенти:

Науково-методична комісія з комп'ютерних наук Науково-методичної ради Міністерства освіти і науки України.

О.Ф. Приставка, д-р техн. наук, професор (Дніпропетровський національний університет, професор кафедри математичного забезпечення і електронно-обчислювальних машин).

І.В. Жуковицький, д-р техн. наук, професор (Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, завідувач кафедри електронно-обчислювальних машин).

С16 Б.С. Бусигін , Г.М Коротенко, Л.М Коротенко. Прикладна інформатика: Підручник. Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2004. - 559 с.

ББК 33.16 С16

©Б.С. Бусигін, Г.М.Коротенко, Л.М. Коротенко, 2004 ©Національний гірничий університет, 200ЗМІСТ

стр.

Вступ 8

1. Тривалий шлях до персонального комп'ютера 23

1.1. Джерела "інформаційного вибуху" 23

1.2. Комп'ютер: від ідеї - до реалізації 24

1.3. Стрибок у розвитку обчислювальної техніки 29

1.4. Розвиток операційних систем для персонального комп'ютера 33

2. Витонченість процесу уключення персонального комп'ютера 39

2.1. Універсальність комплектації персонального комп'ютеру 39

2.2. BIOS усьому "голова" 40

2.3. Як операційна система управляє процесом уводу-виводу 49

2.4. Управління пристроями за допомогою драйверів 51

3. Командна основа роботи компьютера 56

3.1. Управління комп'ютером за допомогою команд 56

3.2. Фізичний і логічний рівні застосування команд 59

3.3. Команди фізичного і логічного рівнів 61

3.4. Команди програмних рівнів і рівнів роботи з операційною 64 системою

4. Концепції інтерфейсу 73

4.1. Хто і як управляє комп'ютером 73

4.2. Принципи формування інтерфейсу користувача 78

4.3. Конструкції і призначення фізичних (апаратних) інтерфейсів 86

4.4. Інтерфейси у клієнт-серверних моделях взаємодії програм і пристроїв 87

5. Еволюція мов програмування 99

5.1. Початок розвитку мов програмування 99

5.2. Розширення функціональності мов програмування 101

5.3. Деякі можливі порівняння 107

6. Зміна методології створення програм 114

6.1. Тенденції розвитку інформаційно-комп'ютерних технологій 114

6.2. Що собою уявляє програма? 119

3

6.3. У якому середовищі пишуться програми і додатки? 123

6.4. У якому середовищі працюють програми і додатки? 129

6.5. Як проектуються додатки і рішення? 137

6.5.1. Підготовчий етап: аналіз вимог 13S

6.5.2. Визначення технічної архітектури 13S

6.5.3. Розробка моделі даних 13S

6.5.4. Разробка проектних частин додатків і рішень 139

6.5.5. Проектування інтерфейсу і служб користувача 140

6.5.6. Розробка фізичного проекту 141

6.5.7. Розгортання і супроводження рішення 141

6.6. Які існують додатки? 141

6.7. Сучасні технології створення і використання компонентних додатків, Web-додатків і Web-сервісів 151

7.    Мова UML та її застосування 15S

7.1. Причини появи об'єктно-орієнтованого підходу та мови UML 15S

7.2. Моделювання складних інформаційних систем 164

7.3. Структура і склад мови UML 172

7.4. Типи діаграм UML та їх використання 173

S.    Вступ до Турбо Паскалю 1S0

5.1. Початки (рос.-истоки) Турбо Паскалю 1S0

5.2. Технологія роботи у середовищі Турбо Паскаль версії 7.0 1S4

5.3. Будівельні блоки (базові елементи) програм на мові Турбо 191 Паскаль

5.4. Константи, змінні та їх типи 195

5.5. Загальна структура програм на мові Турбо Паскаль 200

5.6. Інтерфейс   програми   користувача.   Процедури введення-виводу 202

5.7. Вирази, операнди і операції 210 S.S.        Головні задачі комп'ютерних обчислень. Прості типи даних.

Ініціалізація даних перед обчисленням виразів 214

5.9. Дійсні типи даних (Real). Операції і вбудовані функції роботи з ними 219

5.10. Цілочисельні типи даних (Integer). Операції  і вбудовані функції роботи з ними 225

8.11. Логічні типи даних (Boolean). Операції і вбудовані функції роботи  з   ними.   Конструювання  логічних  виразів для формування логіки роботи програм на основі п'яти рівнів 230 абстракції

8.12. Використання логічних операцій та операцій відношення для запису складних умовних виразів

235

5.13. Управляючі структури (оператори) мови ТП. Прості оператори 239

5.14. Складні (структурні) оператори управління виконанням алгоритмів. Складовий оператор begin ... end 242

5.15. Оператори розгалуження алгоритмів. Умовний оператор if. Оператор вибору case 244

5.16. Циклічні обчислювальні процеси і оператори циклів. Цикли з параметром. Оператор циклу з параметром for. 250

5.17. Оператор циклу з передумовою while. Оператор циклу з післяумовою repeat 256

S.1S.      Засоби дослідження виконання дій програми за допомогою

дебаггера 262

5.19. Моделювання у циклічних обчисленнях деяких типових виразів 270

5.20. Особливості обчислення нескінченних сум. Організація ітераційних процесів за допомогою циклів while та repeat 273

5.21. Нескінченні множення та їх обчислення 27S

5.22. Підпрограми: процедури і функції. Формальні і фактичні параметри. Передача параметрів "за значенням" та "за адресою" 2S1

5.23. Робота з масивами. Приклади багатовимірних масивів 295

5.23.1. Опис масивів у програмі 295

5.23.2. Уведення-вивід масивів 29S

5.23.3. Стандартні прийоми роботи з векторами і матрицями. Підсумовування елементів масиву 299

5.23.4. Використання «лічильника» 300

5.23.5. Визначення max/min елемента масиву 302

5.23.6. Робота з парними/непарними елементами масиву 302 S.23.7    Вирішення практичної задачі з масивами 303

5.24. Модулі та робота з ними 306

5.25. Обробка символів та строк 312

5.25.1. Операції над символами 316

5.25.2. Опитування клавіатури 317

5.25.3. Строкові типи (String) 319

5.26. Рекурсія, множини та текстові файли 323

5.26.1. Рекурсія 323

5.26.2. Множини 324

5.26.3. Операції застосовні до множин 324

5.26.4. Ввід-вивід даних і файлова система MS-DOS 325

5.26.5. Поняття логічного файлу 327

5.26.6. Фізичні файли в MS-DOS 32S

5.26.7. Файлові типи ТП 329 S.26.S.    Текстові файли 329

5.26.9. Функції для роботи з файлами 331

5.26.10. Рішення задачі з використанням рекурсії, множин і текстових файлів 335

S.27.      Записи, Посилання, динамічні змінні й структури 340

5.27.1. Тип "запис" (record) й оператор приєднання with 340

5.27.2. Система адресації MS-DOS 343

5.27.3. Тип Pointer 343

5.27.4. Засоби роботи з адресами 344

5.27.5. Посилальні змінні 346

5.27.6. Операція розіменування 347

5.27.7. Розміщення динамічних змінних. Процедури New і GetMem 34S S.27.S.    Звільнення   динамічних   змінних.   Процедури   Dispose і

FreeMem 349

5.27.9. Поєднуємо разом поняття Record і динамічних змінних: рішення задачі по створенню динамічних структур типу

"черга" 350

5.27.10. Логічна структура черги FIFO 350

5.27.11. Зв'язні лінійні списки 351

5.27.12. Реалізація операцій над зв'язними лінійними списками 351

5.27.13. Перебір елементів списку 352

5.27.14. Вставка елемента у список 353

5.27.15. Видалення елемента зі списку 355

5.27.16. Перестановка елементів списку 357

5.27.17. Рішення задачі по створенню черги і реалізація операцій з

нею 35S

Додаток 1. Никлаус        Вирт. Преподавание информатики:

потерянная дорога. 361

Додаток 2. Уведення у позиційні системи числення 36S

Д.2.1. Позиційні системи числення 36S

Д.2.2. Перетворення чисел з однієї системи числення в іншу 371 Д.2.2.1. Переклад у десяткову систему чисел з не десяткової

системи 371 Д.2.2.2. Переклад з десяткової системи в будь-яку позиційну

систему 372

Д.2.3. Виконання операцій у двоїчній системі числення 374

Д.2.4. Способи кодування інформації 376 Д.2.4.1. Використання двійкової системи для кодування текстової

інформації в ПК 376

Д.2.4.2. Кодування графічної інформації 376

Додаток 3. Характеристики мов програмування 37S Додаток 4. Рівні розвитку мереж у інформаційно-комп'ютерних

технологіях 3S0

Додаток 5. Команди інтегрованого середовища розробки Turbo

Pascal 7.0 3S3

Додаток 6. Коди ASCII 3S5

Додаток 7. Головні типи даних Турбо Паскаля 3S6

Додаток S. Перелік типових лабораторних робіт 3SS

Список літератури 3S9

Глосарій 40Якщо б за останні 25 років авіаційна промисловість розвивалася також стрімко, як обчислювальна техніка, то Боїнг-767 можна було б сьогодні придбати за 500 доларів і облетіти на ньому повз земну кулю за 20 хвилин, витратив при цьому 19 літрів пального.

Журнал ^Scientific Americans,

1985 р.

Вступ

Сьогодні вже нікого не дивує той факт, що інформаційний джин, стрімко увірвавшись у сучасне суспільство, різко прискорив процес виробництва нових знань. З часу свого з'явлення біля п'ятидесяти років тому, інформатика стала визначною технологією нашого часу. Досягнення в області інформаційних технологій за короткий час стали однією з головних рухаючих сил сучасного суспільства. Людство з великими зусиллями намагається встигати за цими темпами розвитку.

Разом з тим, майже кожний з нас, підключившись за допомогою модему комп'ютера до всесвітньої мережі Інтернет, зараз же поринає у сплав багаторівневих, найновітніх, програмно-апаратних мережових технологій, що інтенсивно розвиваються. Скоріше за все, на Вашому персональному комп'ютері з процесором, який має частоту не менш за 1,7 ГГц (виробництва Intel, а може і AMD), вже розгорнута операційна система Windows XP (до речі, згадайте, з якого часу вона замінила у Вас попередні версії 95, 98. Millenium?), а набір пристроїв Вашого комп'ютера вже вимірюється десятками одиниць (відеокарта, аудіо колонки, мікрофон, TV-тьюнер, FM-тьюнер, аудіо - и відео-програвачі, привод CD-RW, сканер, принтер, флеш-пам'ять) і цей список Вас вже не дивує, а його можна продовжувати і продовжувати...

І якщо через декілька років у Вас виникне бажання ще раз відкрити цю книгу, а може вона просто випадково потрапить до Ваших рук, то Ви зможете переконатися, як змінилася перша частина списку і поповнилася друга.

Вже на 2002 рік, за думкою спеціалістів, з 132-х тем у сукупності знань з інформатики, що сформувалися, «ядро» обов'язкових складали 64! 1 Уся

1 Рекомендации по преподаванию информатики в университетах: Пер. с англ. -СПб.: 2002. -372с.

укупність знань з інформатики умовно може бути розподілене на 14 областей (див. таблицю 1).

Таблиця 1. Структуризація знань з інформатики на 2002 рік

Дискретні структури (ОБ)

Графіка і візуалізація (СУ)

Основи програмування (РБ)

Інтелектуальні системи (ІБ)

Алгоритми і теорія складності (АЬ)

Управління інформацією (ІМ)

Архітектура і організація ЕОМ (АЯ)

Методи обчислень (ОМ)

Операційні системи (ОБ)

Людино-машинна взаємодія (НС)

Розподілені  (мережові) обчислення (КС)

Соціальні и професійні питання програмування (БР)

Мови програмування (РЬ)

Програмна інженерія (БЕ)

Багато процесів, що впливають на інформатику, пов'язані з прогресом у розвитку нових сучасних технологій. Як еволюційні, так и революційні зміни у інформаційних технологіях (ІТ) підвищили важливість багатьох тем і, в особливості, наступних:

О WWW и його прикладення (програмування процесів обробки і обслуговування ресурсів "Всесвітньої павутини" (Web-сайтів, Web-вузлів, порталів і т.д.)).

© Використання програмних інтерфейсів додатків (API) (поміжплатформена взаємодія і переносність програмних компонентів).

© Мережові технології, які базуються на TCP/IP (взаємодія мереж з різними протоколами, операційними системами і рівнями взаємодії: локальні, глобальні і пирінгові).

О Бездротові (рос.-беспроводные) технології та їх програмування (WAP) (сумісне функціонування і обмін інформацією, поміж мобільними комп'ютерними і телефонними системами, не зв'язаних комунікаційними лініями).

© Геоінформаційні системи и технології (ГІС) (глобальне, всесвітнє, сумісне накопичування, обробка, взаємодія и виведення колосальних об'ємів цифрової інформації, зібраної про поверхню Землі і інфраструктуру просторових об'єктів, що розташовані на ній).

© Графіка і мультімедіа (сумісне кодування, уявлення, обробка, запис и вивід аудіо - і відеоінформації).

в Вбудовані системи (конструювання і програмування мікропроцесорів, що вбудовуються у сучасну техніку: автомобілі, побутову, радіо -, відео -, електро - і усяку іншу).

© Реляційні, об'єктно-орієнтовані та XML-орієнтовані бази даних (бази даних, які формуються і керуються за допомогою різних механізмів уявлення даних і обробки об'єктів).

© Властивість до взаємодії (інтероперабільність-interoperability) (програмування засобів забезпечення доступу практично до будь яких джерел інформації: ресурсам бібліотек, комп'ютерам, радіотелефонам, ноутбукам, локальним мережам, Internet, WWW та ін.).

© Об'єктно-орієнтоване і компонентно-орієнтоване програмування (ООР и СОР) (створення комп'ютерних, програмних і операційних систем, а також і мов програмування, що забезпечують адекватне уявлення у інформаційних системах об'єктів і сутностей реального світу для розширення можливостей їх реалізаціі і обробки).

ОО Надійність програмного забезпечення (створення механізмів забезпечення безперервного виконання програмних процесів уявлення і обробки даних у комп'ютерних і інформаційних системах будь якого рівня).

О© Аналіз і управління контентом (Topic Maps) (розробка і впровадження теоретичних методів управління пошуком потрібної інформації у WWW і Internet).

О© Безпека і криптографія (захист персональної, корпоративної і інформації у Internet від хакерських атак та несанкціонованого доступу, а також від комп'ютерних вірусів будь яких різновидів).

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83 


Похожие статьи

Б С Бусигін - Прикладна інформатика