- •1. Что такое инфоpматика?
- •2. Что такое информация?
- •3. В каком виде существует информация?
- •4. Как передаётся информация?
- •5. Как измеряется количество информации?
- •6. Что можно делать с информацией?
- •7. Какими свойствами обладает информация?
- •8. Что такое обработка информации?
- •9. Что такое информационные ресурсы и информационные технологии?
- •10. Что понимают под информатизацией общества?
- •11. Что такое компьютер?
- •12.Как устроен компьютер?
- •13. На каких принципах построены компьютеры?
- •14. Что такое команда?
- •15. Как выполняется команда?
- •16. Что такое архитектура и структура компьютера?
- •17. Что такое центральный процессор?
- •18. Как устроена память?
- •19. Какие устройства образуют внутреннюю память?
- •20. Какие устройства образуют внешнюю память?
- •Накопители на гибких магнитных дисках
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Накопители на компакт-дисках
- •Записывающие оптические и магнитооптические накопители
- •Накопители на магнитной ленте (стримеры) и накопители на сменных дисках
- •21. Что такое аудиоадаптер?
- •22. Что такое видеоадаптер и графический акселератор?
- •23. Что такое клавиатура?
- •24. Что такое видеосистема компьютера?
- •25. Что такое принтер, плоттер, сканер?
- •26. Что такое модем и факс-модем?
- •27. Что такое манипуляторы?
- •28. Как устроен компьютер?
- •29. Какие основные блоки входят в состав компьютера?
- •30. Что собой представляет системная плата?
- •31. Как организуется межкомпьютерная связь?
- •32. Что такое компьютерная сеть?
- •33. Как соединяются между собой устройства сети?
- •34. Как классифицируют компьютерные сети по степени географического распространения?
- •35. Как соединяются между собой локальные сети?
- •36. Как работают беспроводные сети?
- •37. Что такое сеть Интернет и как она работает?
- •Как связываются между собой сети в Интернет?
- •Каким образом пакет находит своего получателя?
- •Основные сервисы системы Интернет.
- •38. Что такое мультимедиа и мультимедиа-компьютер?
- •39. По каким критериям классифицируют компьютеры?
- •40. На чем основана классификация по поколениям?
- •41. Краткая историческая справка
- •42. Какие компьютеры относятcя в первому поколению?
- •43. Какие компьютеры относятся ко второму поколению?
- •44. В чем особенности компьютеров третьего поколения?
- •45. Что характерно для машин четвёртого поколения?
- •46. Какими должны быть компьютеры пятого поколения?
- •47. На какие типы делятся компьютеры по условиям эксплуатации?
- •48. На какие типы делятся компьютеры по производительности и характеру использования?
- •49. Какие существуют типы портативных компьютеров?
- •50. Что такое система счисления?
- •51. Как порождаются целые числа в позиционных системах счисления?
- •52. Какие системы счисления используют специалисты для общения с компьютером?
- •53. Почему люди пользуются десятичной системой, а компьютеры — двоичной?
- •54. Почему в компьютерах используются также восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления?
- •4.6. Как перевести целое число из десятичной системы в любую другую позиционную систему счисления?
- •4.7. Как пеpевести пpавильную десятичную дpобь в любую другую позиционную систему счисления?
- •4.8. Как пеpевести число из двоичной (восьмеpичной, шестнадцатеpичной) системы в десятичную?
- •55. Что такое алгебра логики?
- •56. Что такое логическая формула?
- •57. Какая связь между алгеброй логики и двоичным кодированием?
- •60. Что такое схемы и, или, не, и-не, или-не?
- •63. Что такое программное обеспечение?
- •65. Какие программы называют прикладными?
- •66. Какова роль и назначение системных программ?
- •68. Что такое файловая система ос?
- •69. Какова структура операционной системы ms dos?
- •70. Что такое программы-оболочки?
- •6.9. Что собой представляют операционные системы Windows nt и Windows 95?
- •71. Что такое транслятор, компилятор, интерпретатор?
- •72. Что такое системы программирования?
- •73. Для чего нужны инструментальные программы?
- •74. Что такое текстовый редактор?
- •75. Что такое графический редактор?
- •76. Каковы возможности систем деловой и научной графики?
- •77. Что такое табличный процессор?
- •78. Что такое системы управления базами данных?
- •79. Что такое библиотеки стандартных подпрограмм?
- •80. Что такое пакеты прикладных программ?
- •81. Что такое интегрированные пакеты программ?
- •82. Что такое органайзеры?
- •82. Что такое сетевое программное обеспечение?
- •83. Что такое алгоритм?
- •84. Что такое "Исполнитель алгоритма"?
- •85. Какими свойствами обладают алгоpитмы?
- •86. В какой форме записываются алгоритмы?
- •87. Что такое словесный способ записи алгоритмов?
- •88. Что такое графический способ записи алгоритмов?
- •89. Что такое псевдокод?
- •90. Чем отличается программный способ записи алгоритмов от других?
- •91.Что такое уровень языка программирования?
- •92. Какие у машинных языков достоинства и недостатки?
- •93. Что такое язык ассемблера?
- •94. В чем преимущества алгоритмических языков перед машинными?
- •95. Какие компоненты образуют алгоритмический язык?
- •96. Какие понятия используют алгоритмические языки?
- •97. Что такое стандартная функция?
- •98. Как записываются логические выражения?
- •99. Какие этапы включает в себя решение задач с помощью компьютера?
- •100. Что называют математической моделью?
- •101. Какие основные этапы содержит процесс разработки программ?
- •102. Как проконтролировать текст программы до выхода на компьютер?
- •103. Для чего нужны отладка и тестирование?
- •104. В чем заключается отладка?
- •105. Что такое тест и тестирование?
- •106. Какими должны быть тестовые данные?
- •107. Каковы характерные ошибки программирования?
- •108. Как используются компьютеры в быту?
- •109. Что такое системы автоматизированного проектирования (сапр)?
- •110. Что такое автоматизированные системы научных исследований (асни)?
- •111. Какая взаимосвязь между асни и сапр?
- •112. Что такое базы знаний и экспертные системы?
- •113. Как используются компьютеры в административном управлении?
- •114. Какую роль играют компьютеры в управлении технологическими процессами?
- •115. Какую роль играют компьютеры в медицине?
- •116. Что такое электронные деньги?
99. Какие этапы включает в себя решение задач с помощью компьютера?
Решение задач с помощью компьютера включает в себя следующие основные этапы, часть из которых осуществляется без участия компьютера.
Постановка задачи:
сбоp инфоpмации о задаче;
фоpмулиpовка условия задачи;
опpеделение конечных целей pешения задачи;
определение формы выдачи результатов;
описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т.п. ).
Анализ и исследование задачи, модели:
анализ существующих аналогов;
анализ технических и программных средств;
pазpаботка математической модели;
разработка структур данных.
Разработка алгоритма:
выбор метода проектирования алгоритма;
выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);
выбоp тестов и метода тестиpования;
проектирование алгоритма.
Пpогpаммиpование:
выбор языка программирования;
уточнение способов организации данных;
запись алгоpитма на выбpанном языке пpогpаммиpования.
Тестиpование и отладка:
синтаксическая отладка;
отладка семантики и логической стpуктуpы;
тестовые pасчеты и анализ pезультатов тестиpования;
совершенствование пpогpаммы.
Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2 - 5.
Сопровождение программы:
доработка программы для решения конкретных задач;
составление документации к pешенной задаче, к математической модели, к алгоpитму, к пpогpамме, к набору тестов, к использованию.
100. Что называют математической моделью?
Математическая модель — это система математических соотношений — формул, уравнений, неравенств и т.д., отражающих существенные свойства объекта или явления. |
Всякое явление природы бесконечно в своей сложности. Проиллюстрируем это с помощью примера, взятого из книги В.Н. Тростникова "Человек и информация" (Издательство "Наука", 1970).
... Обыватель формулирует математику задачу следующим образом: "Сколько времени будет падать камень с высоты 200 метров?" Математик начнет создавать свой вариант задачи приблизительно так: "Будем считать, что камень падает в пустоте и что ускорение силы тяжести 9,8 метра в секунду за секунду. Тогда ..."
— Позвольте, — может сказать "заказчик", — меня не устраивает такое упрощение. Я хочу знать точно, сколько времени будет падать камень в реальных условиях, а не в несуществующей пустоте.
— Хорошо, — согласится математик. — Будем считать, что камень имеет сферическую форму и диаметр... Какого примерно он диаметра?
— Около пяти сантиметров. Но он вовсе не сферический, а продолговатый.
— Тогда будем считать, что он имеет форму эллипсоида с полуосями четыре, три и три сантиметра и что он падает так, что большая полуось все время остается вертикальной. Давление воздуха примем равным 760 мм ртутного столба, отсюда найдем плотность воздуха...
Если тот, кто поставил задачу на "человеческом" языке не будет дальше вмешиваться в ход мысли математика, то последний через некоторое время даст численный ответ. Но "потребитель" может возражать по-прежнему: камень на самом деле вовсе не эллипсоидальный, давление воздуха в том месте и в тот момент не было равно 760 мм ртутного столба и т.д. Что же ответит ему математик?
Он ответит, что точное решение реальной задачи вообще невозможно. Мало того, что форму камня, которая влияет на сопротивление воздуха, невозможно описать никаким математическим уравнением; его вращение в полете также неподвластно математике из-за своей сложности. Далее, воздух не является однородным, так как в результате действия случайных факторов в нем возникают флуктуации колебания плотности. Если пойти ещё глубже, нужно учесть, что по закону всемирного тяготения каждое тело действует на каждое другое тело. Отсюда следует, что даже маятник настенных часов изменяет своим движением траекторию камня.
Короче говоря, если мы всерьез захотим точно исследовать поведение какого-либо предмета, то нам предварительно придется узнать местонахождение и скорость всех остальных предметов Вселенной. А это, разумеется. невозможно.
Чтобы описать явление, необходимо выявить самые существенные его свойства, закономерности, внутренние связи, роль отдельных характеристик явления. Выделив наиболее важные факторы, можно пренебречь менее существенными. |
Наиболее эффективно математическую модель можно реализовать на компьютере в виде алгоритмической модели — так называемого "вычислительного эксперимента" (см. [1], параграф 26).
Конечно, результаты вычислительного эксперимента могут оказаться и не соответствующими действительности, если в модели не будут учтены какие-то важные стороны действительности.
Итак, создавая математическую модель для решения задачи, нужно:
выделить предположения, на которых будет основываться математическая модель;
определить, что считать исходными данными и результатами;
записать математические соотношения, связывающие результаты с исходными данными.
При построении математических моделей далеко не всегда удается найти формулы, явно выражающие искомые величины через данные. В таких случаях используются математические методы, позволяющие дать ответы той или иной степени точности.
Существует не только математическое моделирование какого-либо явления, но и визуально-натурное моделирование, которое обеспечивается за счет отображения этих явлений средствами машинной графики, т.е. перед исследователем демонстрируется своеобразный "компьютерный мультфильм", снимаемый в реальном масштабе времени. Наглядность здесь очень высока.