Сложение чисел в прямом и дополнительном коде

Можно строго математически доказать следующие правила.

Правило 1. При сложении дополнительных кодов чисел знаковые разряды складываются аналогично остальным, перенос из знакового разряда теряется, результат получается в дополнительном коде.

Правило 2. При сложении чисел в обратном коде знаковые разряды складываются аналогично остальным, перенос из знакового разряда прибавляется к младшему разряду результата (так называемый циклический перенос), результат получается в обратном коде.

Таким образом, применение обратного и дополнительного кода упрощает алгебраическое сложение. Сложение чисел с разными знаками заменяется сложением их соответствующих кодов, знак при этом получается автоматически.

Предоставление информации: бит, байт. Слово – 2 байта.

6. Классификация программных продуктов для компьютеров. Системное ПО: назначение, особенности, примеры. Базовое и сервисное ПО. Лекция 6.

• Системное ПО

  • Базовое

    • ОС

    • Оболочки

  • Сервисное

    • Антивирусы

    • Диагностика

    • Обслуживание дисков

    • Архивирование

• Прикладное ПО(решают задачи определенного класса)

• Средства программирования

7. Антивирусное ПО: классификация вирусов и антивирусных программ. Презентация 6.

• среда обитания

  • файловые

  • загрузочные

  • сетевые

  • файлово-загрузочные

• способ заражения среды обитания

• начало/конец файла

• середина файла

• хвостовая часть

• способ активации

• резидентные

• нерезидентные

• деструктивные возможности

  • безвредные

  • неопасные

  • опасные

  • очень опасные

• особенности алгоритма

  • спутники

  • черви

  • паразиты

  • невидимки

• фильтры

• детекторы

• доктора (фаги)

• ревизоры

• иммунизаторы

8. Пакеты прикладных программ: назначение особенности, примеры. Предметно-ориентированное и методо-ориентированное ПО.

• Проблемно-ориентированные ППП

ППП автоматизированного бухгалтерского учета;

ППП финансовой деятельности;

ППП управления персоналом (кадровый учет);

ППП управления производством и т.п.

• ППП автоматизированного проектирования (САПР, CAD – computer aided design)

• Методо-ориентированные ППП: математические, статические и другие методы решения задач независимо от предметной области (StatGraphic, Mathematica)

• Офисные ППП (Органайзеры, переводчики, проверка орфографии, коммуникационные, ...)

• Интегрированные пакеты(MS Office)

9. Интегрированный пакет Microsoft Office. Преимущества и особенности интегрированных пакетов. Состав Microsoft Office, краткая характеристика каждой составляющей пакета.

• общий сервис для программ

• легкость обмена информацией

• наличие единой языковой платформы

• возможность создания составных документов

• эффективность при работе в сети.

10. Инструментарий технологии программирования: назначение, особенности. Языки программирования: классификация, область использования, примеры. Лекция 7.

• CASE (Computer-Aided System Engineering) - программный комплекс, автоматизирующий весь технологический процесс анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем. Основное достоинство этой технологии - поддержка коллективного труда над проектом за счет возможности работы в локальной сети разработчиков, экспорта/импорта любых фрагментов проекта и организационного управления проектом.

• Средства для создания приложений

• Локальные для разработки программ: языки и системы программирования, инструментальная среда

• Интегрированные среды разработки программ являются дальнейшим развитием средств разработки программ, которые объединяют набор средств для комплексного их применения на всех технологических этапах создания программы. Основное назначение инструментария данного вида - повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, разработка приложения для архитектуры клиент - сервер, запросов и отчетов. Примером такой среды является система Delphi, в активе которой разработчик про-грамм имеет:

• объектно-ориентированный язык программирования;

• высокопроизводительный компилятор;

• средства наглядного (визуального) создания программ;

• специальная технология работы с базами данных;

• принцип “открытой” системы: возможность добавления новых средств и пере-нос на другие платформы.

• Локальные средства – отдельные работы по созданию программ

  • Инструментальная среда – комплекс взаимосвязанных работ по созданию прог.

  • Языки программирования - машинные, машинноориентированные(ассемблер), алгоритмичные(паскаль, фортран, бэйсик), проблемно ориентированные(Лисп, Java)

    • Машинный код – громоздкий, сложный

    • Ассемблер - машинный, но понятный людям код, можно заложить подробнейшие инструкции по выполнению. Обычно на нём пишут драйверы.

    • ЯВУ – Объединение многих команд в одну(оператор), устранение тонких деталей. Транслятор(перевод в язык машинных кодов) – Редактор связей(построение загрузочного модуля) – готовый модуль.

Компилятор собирает, Интерпретатор еще и прогоняет.

11. Интегрированные среды разработки приложений. Case-средства проектирования сложных систем. Лекция 7.

Интегри́рованная среда́ разрабо́тки, ИСР (англ. IDE, Integrated development environment или integrated debugging environment) — система программных средств, используемая программистами для разработки программного обеспечения (ПО). Включает в себя: текстовый редактор, компилятор, и/или интерпретатор, средства автоматизации сборки отладчик. Иногда содержит также средства для интеграции с системами управления версиями и разнообразные инструменты для упрощения конструирования графического интерфейса пользователя. Многие современные среды разработки также включают браузер классов, инспектор объектов и диаграмму иерархии классов — для использования при объектно-ориентированной разработке ПО. Существуют среды разработки, предназначенные для нескольких языков программирования .

CASE (англ. Computer-Aided Software Engineering) — набор инструментов и методов программной инженерии для проектирования программного обеспечения, который помогает обеспечить высокое качество программ, отсутствие ошибок и простоту в обслуживании программных продуктов.

В функции CASE входят средства анализа, проектирования и программирования. С помощью CASE автоматизируются процессы проектирования интерфейсов, документирования и производства структурированного кода на желаемом языке программирования.

Выделяют две основные концепции компьютерного программного обеспечения системы CASE:

* простые и «прозрачные» методы упрощения разработки программного обеспечения и/или его технического обслуживания;

* Инженерный подход к разработке программного обеспечения и/или его технического обслуживания.

Типичными CASE инструментами являются:

* инструменты управления конфигурацией;

* инструменты моделирования данных;

* инструменты анализа и проектирования;

* инструменты преобразования моделей;

* инструменты редактирования программного кода;

* инструменты рефакторинга кода;

* генераторы кода;

* инструменты для построения UML-диаграмм.

12. Этапы разработки программного продукта: постановка задачи, алгоритмизация, программирование. Виды программных продуктов. Категории специалистов, занимающихся разработкой и внедрением ПО. Лекция 7.

Этапы:

Постановка задачи (problem definition) - это точная формулировка ре-зультата решения задачи на компьютере с описанием входной и выходной информации.

Постановка задачи – обобщенный термин, который означает определенность содержательной стороны обработки данных. Постановка задачи связана с конкретизацией структуры входной и выходной информации, а также основных параметров её реализации.

В процессе формализованной постановки функциональных задач уточняются основные характеристики:

• цель и назначение задачи, ее место и связи с другими задачами;

• условия решения задачи с использованием средств вычислительной техники;

• содержание функций обработки входной информации при решении задачи;

• требования к периодичности решения задачи;

• ограничения по срокам и точности выходной информации;

• состав и форма представления выходной информации;

• источники входной информации для решения задачи;

• пользователи задачи (кто осуществляет ее решение и пользуется результатами ее решения).

Виды ПО: Утилиты(сервис), Free- и Shareware, OEM, RTL,…

Виды программистов: Основная категория специалистов, занятых разработкой программ, - это программисты (programmer). Программисты неоднородны по уровню квалификации, а также по характеру своей деятельности. Наиболее часто программисты делятся на системных и прикладных.

Системный программист (system /software programmer, toolsmith) занимается разработкой, эксплуатацией и сопровождением программного обеспечения, поддерживающего работоспособность компьютера и создающего среду для реализации функциональных задач.

Прикладной программист (application programmer) осуществляет разработку и отладку программ для решения функциональных задач.

Кроме того, в условиях создания больших (по масштабам и функциям обработки) программ появляется новая квалификация – программист-аналитик (programmer-analyst), который анализирует и проектирует связи между программами в едином комплексе.

В процессе создания программ на начальной стадии работ участвуют и специалисты – постановщики задач.

Большинство информационных систем основано на работе с базами данных. Если база данных является интегрированной, обеспечивающей работу с данными многих приложений, возникает проблема организационной поддержки, которая выполняется администратором базы данных

13. Алгоритм и его свойства. Способы записи алгоритма. Правила создания блок-схем. Лекция 7.

Алгоритм – это система точно сформулированных правил, определяющая процесс преобразования допустимых исходных данных (входной информации) в желаемый результат (выходную информацию) за конечное число шагов.

• Однозначность - Определенность (детерминированность) алгоритма – однозначность выполнения каждого отдельного шага преобразования информации. Эта характеристика обеспечивает однозначность результата обработки при заданных исходных данных.

• Конечность - Результативность – конечность действий алгоритма решения задач, позволяющая получить желаемый результат при допустимых исходных данных за конечное число шагов.

• Результативность - конечность действий алгоритма решения задач, позволяющая получить желаемый результат при допустимых исходных данных за конечное число шагов.

• Массовость - пригодность алгоритма для решения определенного класса задач.

• Правильность

Способы записи: формульно-словесный – произвольная форма на естественном языке, по надобности с математическими символами, а так же схемный(блок-схемный)

14. Понятие операционной системы. Эволюция ОС. ОС семейства Windows: концепции, преимущества, пользовательский интерфейс.

• Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающих управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем. Иными словами, операционные системы обеспечивают работоспособность ПК, взаимодействие всех его частей и интерфейс с пользователем.

• однопользовательские и многопользовательские

• однозадачные и многозадачные

• однопроцессорные и многопроцессорные

• 8-, 16-, 32- и 64-разрядные

• командные (текстовые) и объектно-ориентированные (графические)

• сетевые и локальные

15. Диски, каталоги, файлы. Файловая система компьютера. Программы обслуживания дисков (дефрагментация, проверка диска, очистка диска).

Файл – логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область.

Файловая система – часть операционной системы, управляющей размещением и доступом к файлам на диске.

16. Технология работы в командной строке Windows. Основные команды ОС Windows. Обращение к файлам.

• help и /?

• Format

• Dir

• Cd

• Rd

• Md

• Ren

• Copy

• Move

• Type

• Del

  • Rem

  • Cls

  • Echo

17. Текстовый процессор MS Word: назначение и возможности. Редактирование и форматирование текста. Правила оформления текстовых документов, отчетов, рефератов и т.п. (стандарт УГТУ-УПИ).

Стандарт УПИ: верх и низ 2см, лево 2,5см, право 1-1,5см; TimesNewRoman или Arial, 14 или 12 черная кегля, отступ красной строки 1,27, межстрочный 0,5, выравнивание по ширине, перенос слов, заголовки не нумеруются, жирно и курсив

18. Текстовый процессор MS Word. Профессиональное форматирование документов. Использование стилей.

19. Текстовый процессор MS Word. Мастера и шаблоны. Мастер слияния.

20. Табличный процессор MS Excel: назначение и возможности, основные понятия и приемы работы. Проведение вычислений. Использование в учебном процессе.

21. Табличный процессор MS Excel. Использование функций: математические, текстовые, логические, функции даты и времени, финансовые. Команда Подбор параметра.

22. Табличный процессор MS Excel. Работа со списками: создание, сортировка, фильтры, итоговые и сводные таблицы.

23. Обмен данными между приложениями MS Office: связывание и внедрение, специальная вставка.

24. Универсальный математический пакет MathCAD: назначение, возможности и применение. Численный и символьный процессоры. Двумерная и трехмерная графика.

25. Этапы развития компьютерной техники. Принципы фон Неймана. Персональные компьютеры: история их появления, возможности и особенности. Лекция 3.

• Ручной этап - до XVII века

  • Абака

• Механический - с середины XVII века

  • Вильгельм Шиккард(1623г) не была известна, поэтому приписали – Б.Паскалю

  • Блез Паскаль(1642г)

  • Чарльз Бэббидж(1834г) нехватка точности изготовления узлов – только в проекте. На паровом двигателе, было заложено программирование.

    • Склад (ЗУ)

    • Мельница (АЛУ)

    • УУ

    • УВВ (Перфокарты)

  • Ада Лавлейс(дочь Байрона, писала программы, термины цикл и рабочие ячейки)

  • Джордж Буль(алгебра логики, НЕ И ИЛИ)

  • Герман Холлерит – (1888г) электромеханическая машина для подсчёта перфокарт. Перепись населения США. Феноменальный успех. Создал IBM(1896г)

  • Конрад Цузе

• Электромеханический - с 90-х годов XIX века, двоичная, Zuse1 – рабочая

  • Атанасов и Бери(1937г-1942) построена ABC – первая электронная машина

  • ENIAC(1946г, Эккерт и Маучли)

  • Джон Фон Нейман – EDVAC предложил хранить команды ЭВМ в памяти ЭВМ

    • АЛУ

    • УУ

    • ЗУ

    • УВВ – архитектура фоннеймана

• Электронный - с 40-х годов XX века

  • 1 поколение (1945-1954)

    • Лампа

  • 2 поколение(55-64гг)

    • Транзисторы

    • ЯВУ

    • ОС

  • 3 поколение(1965-70)

    • Интегральные микросхемы

    • Технологии программирования

  • 4 поколение(70-84)

    • БИС и СБИС

  • 5 поколение

    • БИС и СБИС

    • i4004, Альтаир

    • i8086, PC - 1981

    • 32-разрядные - 1987

26. Аппаратное обеспечение ПК. Принцип открытой архитектуры. Состав системного блока. Материнская плата. Лекция 3.

27. Микропроцессоры в IBM-совместимых ПК. Поколения процессоров. Внутреннее устройство процессора. Характеристики процессоров. Лекция 3.