Системы счисления

Системы счисления

Различают непозиционные и позиционные системы счисления. В непозиционной системе счисления смысл любого символа не зависит от его… В позиционной системе счисления смысл символа зависит от его позиции в записи. В привычной для нас десятичной системе…

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Для перевода числа любой системы счисления в десятичную систему достаточно представить его в виде суммы степеней основания системы. Начало отсчета… Теперь сформулируем правила перевода десятичных чисел в другие системы… б) Для перевода целого десятичного числа в другую систему счисления делят его с остатком на основание системы.…

Арифметические операции в двоичной системе счисления

Арифметические операции в любой системе счисления определяются ее таблицами сложения и умножения. Для двоичной системы они имеют вид:

Таблица сложения Таблица умножения

0 + 0 = 0 0 ´ 0 = 0

0 + 1 = 1 0 ´ 1= 0

1 + 0 = 1 1 ´ 0 = 0

1 + 1 = 10 1 ´ 1 = 1

Арифметические операции в двоичной системе выполняются по тем же правилам, что и в привычной для нас десятичной системе с использованием двоичных таблиц сложения и умножения.

Сложениевыполняется, начиная с младшего разряда. Если при сложении цифр разряда получается двузначная сумма, записывается только ее младший разряд, и единица переносится в предшествующий разряд. Например,

При сложении цифр самого младшего разряда получена 1, и она записана. При сложении цифр второго справа разряда получилось двоичное число 10. Поэтому записан 0, а 1 переносится в третий справа разряд. То же самое получается при сложении третьего, четвертого и пятого справа разрядов с учетом переносимых в них единиц из младших разрядов. При сложении цифр шестого справа разряда приходится сложить три единицы с учетом единицы переноса. Число 3 в двоичной системе – это 11. Поэтому в шестом разряде записывается 1, и единица переходит в седьмой разряд. При сложении одной единицы седьмого разряда с единицей переноса получается 10, и, так как это самый старший разряд, записываются обе цифры.

Вычитаниетакже выполняется с младшего разряда. Из таблицы сложения следует, что 1 – 0 = 1 и 1 – 1 = 0. При необходимости вычитания 1 из 0 нужно занимать 1 в старшем разряде. При этом нужно помнить, что в двоичной системе счисления 1 старшего разряда – это две единицы младшего разряда, то есть двоичное число 10. А из таблицы сложения следует, что 10 – 1 = 1. Например,

Очевидно, что вычитание младших разрядов дает 1. Для вычитания во втором справа разряде занимаем 1 из третьего разряда, что дает две единицы во втором. И вычитание из двух единиц одной дает 1 во втором разряде. При этом в третьем разряде уменьшаемого остается 0. Поэтому и третий разряд разности равен 0. Для вычитания в четвертом справа разряде нужно занять 1 из пятого разряда, но ее там нет. Тогда занимаем 1 в шестом разряде, что дает две единицы в пятом. Одну из них занимаем для вычитания в четвертом разряде. Таким образом, имеем в уменьшаемом две единицы в четвертом разряде, 1 – в пятом и 0 – в шестом. Тогда вычитание в четвертом разряде дает 1, в пятом также 1. Для вычитания в шестом разряде занимаем 1 в самом старшем седьмом, и получаем 1.

Вычитание в двоичной системе можно заменить сложением положительного уменьшаемого с отрицательным вычитаемым в обратном коде. В компьютере вся информация записывается только двумя символами – 0 и 1. И знаки числа также: 0 соответствует знаку "+" и 1 – знаку "–". Чтобы отличить знаки числа от цифровых разрядов, будем их записывать в кружочках.

Для получения обратного кода отрицательного числа в нем заменяют все числовые единицы нулями, и наоборот, оставляя неизменным знаковый разряд. Например, обратным кодом для числа 1 1001101 служит число 1 0110010.

Вычитание заменой сложением положительного уменьшаемого с отрицательным вычитаемым в обратном коде выполняется по следующему правилу:

1. Выровнять количество числовых разрядов в уменьшаемом и вычитаемом добавлением незначащих нулей впереди числа с меньшим количеством разрядов.

2. Приписать числам знаковые разряды.

3. Перевести отрицательное вычитаемое в обратный код.

4. Сложить положительное уменьшаемое с отрицательным вычитаемым в обратном коде, включая знаковые разряды.

5. Единицу переноса из знакового разряда прибавить к младшему разряду суммы.

6. Если результат оказался отрицательным, он записан в обратном коде. Перевести его в прямой код.

Примеры.

1. Выполнить вычитание 1011011 – 10101.

Решение. В уменьшаемом 7 разрядов, а в вычитаемом – 5. Поэтому запишем вычитаемое в виде семиразрядного числа 0010101.

Припишем знаковые разряды: 0 1011011 и 1 0010101.

Переведем вычитаемое в обратный код: 1 1101010.

Выполним сложение:

 

 

При сложении знаковых разрядов получилась единица переноса. Прибавив ее к младшему разряду, получим результат 0 1000110.

2. Выполнить вычитание 10101 – 1011011.

 

Решение. Теперь в уменьшаемом меньше цифр. Дополняем его нулями 0010101.

Приписываем знаковые разряды 0 0010101 и 1 1011011.

Переводим вычитаемое в обратный код 1 0100100.

Выполняем сложение:

Результат получился отрицательный, значит, он записан в обратном коде. Переводим его в прямой код 1 1000110.

Умножениетакже выполняется, как в десятичной системе: первый множитель последовательно умножается на каждый разряд второго множителя, начиная с младшего разряда. При переходе от одного разряда к другому запись произведений производится со сдвигом на один разряд влево. Если очередной разряд нулевой, то запись следующего произведения сдвигается дополнительно еще на один разряд. Например,

И деление выполняется углом, как в десятичной системе: сначала выбирают в делимом столько старших разрядов, чтобы получилось число, равное или большее делителя. В частном записывают 1. Затем делитель пописывают под выбранными в делимом разрядами и выполняют вычитание. К полученной разности сносят очередной разряд делимого. Если полученное число меньше делителя, в частном записывают 0 и сносят еще один разряд. И так далее до окончания деления или до достижения нужной точности. Например,

Из всего рассмотренного и разобранных примеров можно увидеть следующее:

- умножение в двоичной системе представляет собой сдвиг первого множителя и сложение;

- вычитание с использованием обратного кода сводится к сложению;

- деление выполняется сдвигом делителя и вычитанием и, значит, также сводится к сложению.

Таким образом, все четыре арифметических операции с двоичными числами можно реализовать с помощью сложения и сдвига. Поэтому основными логическими устройствами компьютера являются сумматор и регистр.

 

Основные понятия и операции формальной логики

Алгебра логики – один из многочисленных разделов математики – возникла на стыке двух наук: математики и логики. Основные ее положения были разработаны в XIX веке ирландским математиком Джорджем Булем. Поэтому часто алгебру логики называют булевой алгеброй.

Одним из основных понятий алгебры логики является высказывание. Высказывания обозначают и так далее. Высказывание может быть либо истинным, либо ложным. Истинность высказывания принято обозначать символом 1, ложность – 0.

 

 

Из простейших высказываний можно образовывать более сложные с помощью следующих операций:

- отрицаниеили инверсия (читается "не x") истинно тогда, когда высказывание x ложно;

- дизъюнкция или логическое сложение (читается "или ")
истинна, когда истинно хотя бы одно из высказываний или ;

- конъюнкция или логическое умножение (читается "и ")
истинна, когда истинны оба высказывания и .

 

Если логическое выражение не содержит скобок, изменяющих последовательность выполнения операций, то приоритет их таков: отрицание, конъюнкция, дизъюнкция.

Названные операции описаны словесно. Их можно задать также таблицами
истинности:

 

Очевидно, что таблица истинности конъюнкции совпадает с таблицей умножения в двоичной системе счисления. Поэтому конъюнкцию часто обозначают .

Приведенные таблицы истинности показывают, что любой набор логических операций над высказываниями отображает множество нулей и единиц (значения исходных высказываний) в 0 и 1, и это отображение удовлетворяет определению математической функции. Поэтому можно говорить о логической функции . Тогда отрицание – это функция одной переменной, дизъюнкция и конъюнкция – функции двух переменных.

Аргументами функции одной переменной могут быть только два значения: 0 или 1. Функция двух аргументов должна быть задана на четырех возможных наборах значений аргументов: (0,0), (0,1), (1,0) и (1,1). Аргументами функции трех переменных могут быть восемь комбинаций нулей и единиц: (0,0,0), (0,0,1), (0,1,0), (0,1,1), (1,0,0), (1,0,1), (1,1,0) и (1,1,1). Продолжая аналогично, получим, что область определения логической функции состоит из различных n – разрядных наборов нулей и единиц. И, соответственно, число различных функций n переменных конечно и равно .

Любая логическая функция может быть задана логическим выражением с помощью операций НЕ (отрицание), ИЛИ (дизъюнкция), И (конъюнкция) или своей таблицей истинности. Естественно, от одного способа задания можно перейти к другому.

 

Для построения таблицы истинности логического выражения достаточно подставить в него все возможные наборы значений аргументов и, пользуясь таблицами истинности логических операций, вычислить значение этого выражения.

 

Пример. Построить таблицу истинности выражения .

Решение.

,

,

,

,

,

,

,

.

Таким образом, таблица истинности данного выражения имеет вид:

Для записи логического выражения по его таблице истинности достаточно:

- составить конъюнкции аргументов, соответствующие строкам таблицы, где функция равна 1. Аргумент входит в конъюнкцию с инверсией, если его значение в этой строке равно 0, и без инверсии в противном случае;

- составить дизъюнкцию записанных конъюнкций.

Полученное таким образом выражение называют совершенной дизъюнктивной нормальной формой (СДНФ).

 

Пример. Составить аналитическое выражение функции по таблице истинности предыдущего примера.

Решение. Функция имеет значение 1 в трех строках: первой, второй и четвертой. Первой строке соответствует конъюнкция , второй – и четвертой – . Поэтому .

Полученный результат совсем не похож на выражение, с которого начинался предыдущий пример. Это говорит о том, что одна и та же логическая функция может быть записана по-разному, и, естественно, возникает вопрос о преобразованиях логических
выражений.

Преобразование логических выражений

Основные тождестваимеют вид: для конъюнкции для дизъюнкции , ,

Аппаратное и программное обеспечение

Все устройства, входящие в состав компьютера, называют его аппаратным обеспечением. Аппаратное обеспечение становится компьютером при наличии программного…

Организация и представление данных

В компьютере очень редко биты обрабатываются поодиночке. Обычно компьютер работает с группами из 8 битов. Совокупность 8 битов называют байт. Можно… Совокупность байтов, которой присвоено имя, называют файлом. Имя файла состоит… Информация в компьютере хранится на магнитных дисках. Съемный гибкий диск имеет имя A:, встроенный в системный блок…

Операционная система MS-DOS

Назначение и состав.

В состав операционной системы входят: - базовая система ввода – вывода (BIOS, "зашита" в памяти)… - два системных файла (AUTOEXEC.BAT и CONFIG.SYS) из фиксированного места системного диска считываются в ОЗУ. Они…

Текущий диск и текущий каталог

Работа компьютера представляет собой исполнение программ, т. е. инструкций.

Каждая программа имеет имя и хранится в одном из двух вариантов:

-внутренний блок командного процессора COMMAND.COM (внутренняя программа);

-программный файл на жестком или гибком диске с расширениями EXE или COM.

Для выполнения программы DOS должна получить команду – имя программы и, при необходимости, дополнительную информацию – параметры.

Каждая программа находится на каком-то диске и в каком-то каталоге. Диск, на котором находится работающая программа – текущий диск, каталог, в котором она находится – текущий каталог. Имена текущего диска и текущего каталога выведены в приглашении в командной строке.

 

Команды MS-DOS

Команда набирается на клавиатуре и отображается в командной строке экрана. Она имеет вид:

имя_команды [параметры] *)

Обязательная часть команды – имя. Для внутренней команды, а также для команд из каталогов, указанных в файле AUTOEXEC.BAT, – это собственное имя. Для всех остальных команд – это полное имя файла. Ввод команды завершается нажатием клавиши Enter.

Имена файлов используются и как обязательные параметры некоторых команд. Если в имени файла не указан диск, и оно начинается с символа " \ ", то этот файл ищется на текущем диске. Если не указаны имя диска и первый символ " \ ", файл ищется в текущем каталоге.

Наиболее часто используются следующие команды MS-DOS:

CD

Смена текущего каталога. Команда внутренняя.

Формат команды: CD [диск:] [путь]

Команда CD \ делает текущим корневой каталог.

CLS

Очистка экрана. Команда внутренняя.

Формат команды: CLS

Команда очищает экран и помещает курсор в левую верхнюю позицию.

COPY

Копирование файлов. Команда внутренняя.

В формате:

COPY исходный_файл файл_назначения

создается копия исходного файла с новым именем.

В формате:

COPY исходный_файл+добавляемый_файл [файл_назначения]

создается новый файл, объединяющий информацию исходного и добавляемого файлов. Объединять можно и более двух файлов. Порядок объединения определяется порядком записи имен. Если имя файла назначения не указано, им становится имя первого из исходных файлов.

Формат команды:

COPY con имя_файла

позволяет создать текстовый файл с указанным именем, набирая текст на клавиатуре. Ввод строки завершается клавишей Enter. Ввод текста завершается нажатием клавиши F6 и затем Enter.

DATE

Установка или вывод на экран текущей даты. Команда внутренняя.

Формат команды:

DATE

По этой команде на экран выдается текущая дата, день недели и запрашивается
новая дата.

DEL

Удаление файлов. Команда внутренняя.

Формат команды:

DEL [диск:] [путь \] имя_файла

Если диск и путь не указаны, удаляется файл текущего каталога.

DIR

Вывод на экран информации о содержимом каталога. Команда внутренняя.

Формат команды:

DIR [диск:] [путь \]

При отсутствии указания диска и пути распечатывается содержимое текущего каталога. В конце команды могут быть указаны ключи, указывающие тип выводимой информации (только файлы или только каталоги) и порядок ее расположения.

DOSKEY

Расширение возможностей командной строки MS-DOS. Файл DOSREY.COM.

Формат команды для первичной загрузки:

DOSKEY

После загрузки программы ее средства становятся доступными пользователю. Она позволяет вызывать ранее выданные команды, редактировать командные строки. Эти действия выполняются с клавиатуры (см. ниже Клавиатура).

ERASE

То же, что и DEL.

EXIT

Завершение сеанса MS-DOS. Команда внутренняя.

Формат команды:

EXIT

FORMAT

Форматирование диска. Файл FORMAT.COM.

Формат команды:

FORMAT диск: [/S]

Без указания ключа /S диск просто форматируется, то есть подготавливается для
записи на него информации. При этом записанная ранее на диск информация теряется. Если ключ /S указан, при форматировании на него записываются системные файлы, и он становится загружаемым, то есть с него можно загрузить MS-DOS.

MD

Создание каталога. Команда внутренняя.

Формат команды:

MD [диск:] [путь \] имя_каталога

Если диск и путь не указаны, новый каталог создается на текущем диске и в текущем каталоге. Имя нового каталога не должно совпадать с именами файлов и каталогов, существующих в родительском каталоге.

MOVE

Перемещение одного или более файлов. Переименование каталога. Команда внутренняя.

Формат команды для перемещения файла (файлов):

MOVE [диск:] [путь] имя_файла [,…] результирующий_файл

После имени команды указано имя перемещаемого файла (файлов), в конце – имя результирующего файла. Если перемещается только один файл, допускается указать его новое имя. Это позволяет сразу переместить и переименовать файл.

Формат команды для переименования каталога:

MOVE [диск:] [путь] каталог1 каталог2

Первым указано имя каталога, который следует переименовать. Вторым – его новое имя.

PATH

Задание списка каталогов для поиска выполнимых команд. Команда внутренняя.

Формат команды:

PATH [диск:] путь [;…]

Команда дает указание MS-DOS, в каких каталогах искать программу, если она не найдена в текущем каталоге. Каталоги просматриваются в порядке их записи в команде. Обычно используется в файле AUTOEXEC.BAT.

RD

Удаление каталога. Команда внутренняя.

Формат команды:

RD [диск:] путь

Указанный в команде путь должен завершаться именем удаляемого каталога. Удаляемый каталог должен быть пуст. Нельзя удалить корневой и текущий каталоги.

RENAME

Переименование файла. Команда внутренняя.

Формат команды:

RENAME [диск:] [путь\] имя_файла_исх имя_файла_нов

В команде недопустимо указывать новое имя диска или новый каталог.

TIME

Установка системного времени. Команда внутренняя.

Формат команды:

TIME

В этом формате команда выводит на экран текущее время и запрос на ввод нового времени. Отказ от ввода – клавиша Enter.

TYPE

Вывод на экран содержимого текстового файла. Команда внутренняя.

Формат команды:

TYPE [диск:] [путь \] имя_файла

Некоторые команды MS-DOS могут работать не с одним файлом, а с группой файлов. Группу можно организовать, заменяя один произвольный символ символом "?" или произвольную группу символов символом "*".

О любой из команд можно получить справку компьютера. Для этого нужно ввести команду имя_команды/? и нажать Enter.

 

Клавиатура

<Ctrl> + <Shift> левые – включение английской раскладки клавиатуры; <Ctrl> + <Shift> правые – включение русской раскладки… <Shift> – кратковременное переключение регистров строчных и прописных букв;

Основные команды DOS

CD

Смена текущего каталога. Команда внутренняя.

Формат команды: CD [диск:] [путь]

Команда CD \ делает текущим корневой каталог.

CLS

Очистка экрана. Команда внутренняя.

Формат команды: CLS

Команда очищает экран и помещает курсор в левую верхнюю позицию.

COPY

Копирование файлов. Команда внутренняя.

В формате:

COPY исходный_файл файл_назначения

создается копия исходного файла с новым именем.

В формате:

COPY исходный_файл+добавляемый_файл [файл_назначения]

создается новый файл, объединяющий информацию исходного и добавляемого файлов. Объединять можно и более двух файлов. Порядок объединения определяется порядком записи имен. Если имя файла назначения не указано, им становится имя первого из исходных файлов.

Формат команды:

COPY con имя_файла

позволяет создать текстовый файл с указанным именем, набирая текст на клавиатуре. Ввод строки завершается клавишей Enter. Ввод текста завершается нажатием клавиши F6 и затем Enter.

DATE

Установка или вывод на экран текущей даты. Команда внутренняя.

Формат команды:

DATE

По этой команде на экран выдается текущая дата, день недели и запрашивается
новая дата.

DEL

Удаление файлов. Команда внутренняя.

Формат команды:

DEL [диск:] [путь \] имя_файла

Если диск и путь не указаны, удаляется файл текущего каталога.

DIR

Вывод на экран информации о содержимом каталога. Команда внутренняя.

Формат команды:

DIR [диск:] [путь \]

При отсутствии указания диска и пути распечатывается содержимое текущего каталога. В конце команды могут быть указаны ключи, указывающие тип выводимой информации (только файлы или только каталоги) и порядок ее расположения.

DOSKEY

Расширение возможностей командной строки MS-DOS. Файл DOSREY.COM.

Формат команды для первичной загрузки:

DOSKEY

После загрузки программы ее средства становятся доступными пользователю. Она позволяет вызывать ранее выданные команды, редактировать командные строки. Эти действия выполняются с клавиатуры.

ERASE

То же, что и DEL.

EXIT

Завершение сеанса MS-DOS. Команда внутренняя.

Формат команды:

EXIT

FORMAT

Форматирование диска. Файл FORMAT.COM.

Формат команды:

FORMAT диск: [/S]

Без указания ключа /S диск просто форматируется, то есть подготавливается для
записи на него информации. При этом записанная ранее на диск информация теряется. Если ключ /S указан, при форматировании на него записываются системные файлы, и он становится загружаемым, то есть с него можно загрузить MS-DOS.

MD

Создание каталога. Команда внутренняя.

Формат команды:

MD [диск:] [путь \] имя_каталога

Если диск и путь не указаны, новый каталог создается на текущем диске и в текущем каталоге. Имя нового каталога не должно совпадать с именами файлов и каталогов, существующих в родительском каталоге.

MOVE

Перемещение одного или более файлов. Переименование каталога. Команда внутренняя.

Формат команды для перемещения файла (файлов):

MOVE [диск:] [путь] имя_файла [,…] результирующий_файл

После имени команды указано имя перемещаемого файла (файлов), в конце – имя результирующего файла. Если перемещается только один файл, допускается указать его новое имя. Это позволяет сразу переместить и переименовать файл.

Формат команды для переименования каталога:

MOVE [диск:] [путь] каталог1 каталог2

Первым указано имя каталога, который следует переименовать. Вторым – его новое имя.

PATH

Задание списка каталогов для поиска выполнимых команд. Команда внутренняя.

Формат команды:

PATH [диск:] путь [;…]

Команда дает указание MS-DOS, в каких каталогах искать программу, если она не найдена в текущем каталоге. Каталоги просматриваются в порядке их записи в команде. Обычно используется в файле AUTOEXEC.BAT.

RD

Удаление каталога. Команда внутренняя.

Формат команды:

RD [диск:] путь

Указанный в команде путь должен завершаться именем удаляемого каталога. Удаляемый каталог должен быть пуст. Нельзя удалить корневой и текущий каталоги.

RENAME

Переименование файла. Команда внутренняя.

Формат команды:

RENAME [диск:] [путь\] имя_файла_исх имя_файла_нов

В команде недопустимо указывать новое имя диска или новый каталог.

TIME

Установка системного времени. Команда внутренняя.

Формат команды:

TIME

В этом формате команда выводит на экран текущее время и запрос на ввод нового времени. Отказ от ввода – клавиша Enter.

TYPE

Вывод на экран содержимого текстового файла. Команда внутренняя.

Формат команды:

TYPE [диск:] [путь \] имя_файла

Некоторые команды MS-DOS могут работать не с одним файлом, а с группой файлов. Группу можно организовать, заменяя один произвольный символ символом "?" или произвольную группу символов символом "*".

О любой из команд можно получить справку компьютера. Для этого нужно ввести команду имя_команды/? и нажать Enter.

 

 

Программы – оболочки. Norton Commander

Назначение. Общее описание.

· необходимо помнить содержание файловой системы или постоянно обращаться к справочным функциям (DIR); · ввод команд – занятие скучное, утомительное, изобилующее ошибками. Для устранения этих недостатков разработаны различные программы – оболочки. Наибольшей популярностью среди таких…

Интерфейс пользователя.

Интерфейс пользователя – это набор средств диалога пользователя с программой (ПК). Основные элементы интерфейса – меню и диалоговые окна. Меню – список некоторых объектов, из которых необходимо сделать выбор.

Работа с файлами и каталогами.

· переключение активной панели – нажатием клавиши Tab; · переход в другой каталог – выделить подкаталог или родительский… · переход на другой логический диск – клавишами Alt + F1 для левой панели или Alt + F2 для правой. В открывшемся…

Команды DOS и запуск программ. Дополнительные функции NC.

Программу запускают одним из следующих пяти способов:

· из командной строки;

· Alt + F8—откроется журнал (последние 16 команд);

· запуск выделенной в панели программы (файлы .EXE, .COM, .BAT);

· из меню пользователя (NC.MNU). Вызов меню – F2;

· использование расширений (файл NC.EXT).

Просмотр выделенного файла – F3.

Поиск файлов – Alt + F7 или в главном меню Команды 4 Поиск файла.

Вывод информационной панели – Ctrl + L или в главном меню Левая (Правая)4 Состояние.

Убрать панель левую, правую, обе – Ctrl + F1, Ctrl + F2, Ctrl +O. Этими же клавишами панели восстанавливаются.

 

Работа с файлами и каталогами

· переключение активной панели – нажатием клавиши Tab; · переход в другой каталог – выделить подкаталог или родительский… · переход на другой логический диск – клавишами Alt + F1 для левой панели или Alt + F2 для правой. В открывшемся…

Команды DOS и запуск программ. Дополнительные функции NC.

Программу запускают одним из следующих пяти способов:

· из командной строки;

· Alt + F8—откроется журнал (последние 16 команд);

· запуск выделенной в панели программы (файлы .EXE, .COM, .BAT);

· из меню пользователя (NC.MNU). Вызов меню – F2;

· использование расширений (файл NC.EXT).

Просмотр выделенного файла – F3.

Поиск файлов – Alt + F7 или в главном меню Команды 4 Поиск файла.

Вывод информационной панели – Ctrl + L или в главном меню Левая (Правая)4 Состояние.

Убрать панель левую, правую, обе – Ctrl + F1, Ctrl + F2, Ctrl +O. Этими же клавишами панели восстанавливаются.

 

 

Операционная система Windows

Графические операционные системы

Работы по созданию такой системы начались в фирме Microsoft в 1981 году и закончились в 1995 созданием Windows 95. До этого были созданы оболочки,… Особенности ОС Windows: - многозадачность – система позволяет одновременно работать с несколькими программами;

Рабочий стол Windows

Под словом "объект" понимают почти все, с чем работает ОС (это понятие, а не определение). С понятием объекта связано понятие свойства. Свойства каждого объекта… Объектами Windows являются:

Окна Windows

- окна папок; - диалоговые окна; - окна приложений;

Операционная система Windows

Файловая структура

В Windows принята иерархическая структура: - на диске создается каталог или папка с именем диска – корневая папка; - в папке могут находиться другие папки (вложенные) и файлы.

Запуск программ и открытие документов

Приложение может быть запущено с Рабочего стола двойным щелчком на его значке. Можно запустить приложение через папку Мой компьютер. Двойными щелчками… Если программа установлена с ведома Windows, она "прописывается" в Главном меню. Тогда ее можно запустить…

Управление окнами и панелью задач

Активизировать другое окно можно щелчком в любом его месте, видном из–под активного окна, или щелчком на его кнопке в Панели задач.Если активное… Расположение Панели задач можно менять в соответствии со вкусом пользователя.… Иногда бывает желательным убрать Панель задач с экрана. Для этого выполняют команду Пуск 4 Настройка 4 Панель задач и…

Поиск дополнительной информации

В ОС Windows имеется справочная система, позволяющая получить о ней дополнительную информацию. Запускается она командой Пуск 4 Справка. По этой команде открывается окно Справка Windows, имеющее три вкладки: Содержание, Указатель, Поиск (см. рисунок на стр. 7). Каждая из вкладок позволяет получить требующуюся информацию об операционной системе способом, соответствующим названию вкладки.

Кроме того, во всех диалоговых окнах имеется кнопка Справка, помеченная вопросительным знаком. Она позволяет получить информацию об элементах диалогового окна.

 

Операционная система Windows

Основные операции с файлами и папками

Перемещение объектов:

- перетаскиванием. Расположить окна так, чтобы Источник и Приемник полностью не перекрывались. Перетащить значок. Разрешено в пределах диска. При перетаскивании на другой диск происходит копирование, о чем свидетельствует значок + рядом со значком перемещаемого объекта. Нажатием клавиши Shift можно перетащить на другой диск. Можно выполнить специальным перетаскиванием – в контекстном меню выбрать Переместить;

- кнопками Панели инструментов (через буфер обмена). В Источнике выделить объект, щелкнуть на кнопке Вырезать; в Приемнике щелкнуть на кнопке Вставить;

- командами строки меню. В Источнике выполнить команду Правка 4 Вырезать, затем в Приемнике – Правка 4 Вставить;

- с помощью контекстного меню. В Источнике щелкнуть правой кнопкой на значке объекта и выбрать команду Вырезать, в Приемнике щелкнуть правой кнопкой на свободном месте и выбрать Вставить;

- командами клавиатуры. Ctrl + X– удаление выделенного объекта в буфер, Ctrl + V – вставка из буфера.

Копирование объекта:

- перетаскиванием – с диска на диск. Для копирования в пределах одного диска перетаскивать при нажатой клавише Ctrl. Рядом с указателем появится + ;

- кнопками панели инструментов: в источнике выделить объект и щелкнуть Копировать, в приемнике щелкнуть Вставить;

- командами меню: Правка 4 Копироватьв источнике с предварительным выделением объекта, в приемнике – Правка 4 Вставить;

- командами контекстного меню: Копировать, Вставить;

- командами клавиатуры: Ctrl + C – копирование выделенного объекта в
буфер, Ctrl + V – вставка из буфера.

Удаление объектов.

Удаление столь же важно, как и создание объектов. В Windows существует "безопасное" средство удаления – Корзина:

- перетаскиванием на значок Корзина или в окно Корзина;

- кнопкой Удалить панели инструментов с выдачей предупредительного сообщения. Щелкнуть ОК;

- командой главного меню Файл 4 Удалить;

- командой контекстного меню Удалить;

- с клавиатуры —выделить и нажать Delete.

Групповые операции.

- Выделение нескольких объектов:

- один объект – щелчок;

- групповое выделение – протягиванием пунктирной рамки, которая обозначает зону захвата;

- группы объектов, расположенных рядом, – принажатой клавише Shift щелчок на первом объекте и щелчок на последнем;

- группы отдельных объектов – щелчок на каждом при нажатой клавише Ctrl;

- всеобщее выделение – команда Правка 4 Выделить всеили Ctrl + A.

Создание новых объектов.

1. Щелчком правой кнопки на свободном месте Рабочего стола или в свободном месте окна открыть контекстное меню; 2. Выбрать команду Создать 4 Папку; 3. Ввести имя и нажать Enter;

Работа с текстами. Текстовый редактор Блокнот

Создание текстовых файлов.

Для работы с текстами используются два вида программ – текстовые редакторы и текстовые процессоры. Тестовые редакторы служат для ввода и редактирования текста. Редактирование –… Текстовый процессор не только позволяет вводить и редактировать текст, но и оформлять его внешний вид. Используется…

Ввод текста в редакторе Блокнот.

Запускается командой: Пуск 4 Программы 4 Стандартные 4 Блокнот. Окно редактора содержит рабочую зону с курсором, строку меню с пунктами Файл,… Курсор – вертикальная мигающая черта (не путать с указателем мыши).

Редактирование текста.

Редактированием называют исправление ошибок и внесение изменений в текст. Редактирование выполняется в том месте текста, где расположен курсор.

Курсор устанавливают в нужное место курсорными клавишами или щелчком левой кнопки мыши.

Лишний символ слева от курсора удаляют клавишей Back Space, справа от курсора – клавишей Delete.

Недостающие символы вводятся с клавиатуры. В редакторе Блокнот имеется только режим вставки.

Работа с блоками текста.

Операции с отдельными символами не всегда удобны. Часто приходится добавлять и удалять крупные фрагменты или перемещать блоки текста из одного места в другое.

Для работы с фрагментом текста его нужно выделить (инвертировать цвет).

Выделение текста производится курсорными клавишами при нажатой клавише Shiftили протаскиванием указателя мыши.

Выделенный фрагмент удаляется клавишей Delete.

Выделенный фрагмент копируется в буфер клавишами Ctrl + C или командой Правка 4 Копировать.

Удаление в буфер: Ctrl + X или командой Правка 4 Вырезать.

Фрагмент из буфера вставляется туда, где расположен курсор клавишами Ctrl + V или командой Правка 4Вставить.

Для переноса блока из одного документа в другой дважды запускается редактор Блокнот.

Поиск и замена текста.

Для поиска и замены текста выполняют команду Поиск 4 Найти.

В открывшемся диалоговом окне в поле ввода Образец вводится разыскиваемый фрагмент. Щелчком на одной из двух кнопок выбора определяется направление поиска от места положения курсора Вверх или Вниз. Флажок С учетом регистра устанавливается для того, чтобы редактор различал слова, записанные прописными и строчными буквами.

Щелчком на кнопке Найти далее начинается поиск. Найденный фрагмент выделяется. Для замены его вводится новый текст.

Поиск продолжается командой Поиск 4 Найти далее или клавишей F3.

Сохранение и открытие документа.

При первом сохранении текста команды Сохранить и Сохранить как работают одинаково. При их исполнении открывается диалоговое окно Сохранение (см.… При повторном сохранении файла командой Файл4Сохранить диалоговое окно не… Созданный ранее файл открывается командой Файл4Открыть. При этом в открывшемся диалоговом окне нужно выбрать папку,…

Форматирование текста. Текстовый процессор Word Pad

Форматирование текста

Форматирование текста осуществляется настройкой следующих элементов: - макет страницы; - структура документа;

Текстовый процессор Word Pad.

Основное отличие окна текстового процессора от окна текстового редактора Блокнотсостоит в наличии панели форматирования. Она содержит элементы… Более развита строка меню. Она содержит пункты: - Файл – содержит обычные пункты для загрузки и сохранения файла, но еще средства управления макетом страницы;

Форматирование текстов в программе Word Pad.

Вводят и редактируют текст как в редакторе Блокнот. Текст, подготовленный ранее, нужно загрузить или импортировать: - небольшой фрагмент импортируют через буфер обмена с помощью команд меню… - для импорта файла выполняют команду Файл 4 Открыть. В списке Тип файла выбирают тип открываемого файла. В списке…

Средства для работы с графикой. Графический редактор Paint

Средства для работы с графикой.

Все графические элементы ОС и другие изображения должны быть созданы в компьютере или введены в него. Для ввода графических изображений используют… - планшетные (300 – 1200 точек на дюйм); - ручные (150 точек на дюйм);

Графический редактор Paint.

Редактор Paint работает с растровыми изображениями, созданными из множества отдельных цветных точек (пиксели). Редактор запускается командой Пуск 4 Программы 4 Стандартные 4 Paint. Основная часть окна – прямоугольная Рабочая зона. В середине правой и нижней сторон и в правом нижнем углу находятся…

Инструменты рисования.

Карандаш – рисует линию толщиной в один пиксель. При нажатой клавише Shift рисуется горизонтальная или вертикальная прямая. Кисть – проводит более широкую линию. Вид кисти выбирается в окне под панелью… Ластик – стирает изображение. Его размер выбирают в окне под панель инструментов.

Изменение размеров и масштаба рисунка. Работа с цветом.

Команда Вид 4 Масштаб 4 Выбрать открывает диалоговое окно, позволяющее выбрать нужный масштаб. Максимальное увеличение в 8 раз. Масштаб 100% –… Инструмент Масштаб позволяет увидеть в увеличенном размере нужную часть… Команда Рисунок 4 Атрибуты позволяет изменить размеры рисунка. В диалоговом окне выбирают единицы измерения (дюймы,…

Моделирование и формализация

Этот метод состоит в том, что строится модель изучаемого предмета или явления – это объект другой природы, который обладает теми же свойствами, что… Например, игрушечный самолет является моделью настоящего самолета, так как… Моделью системы трубопроводов для перекачки нефти, газа, воды может служить, например, соответствующая система…

Алгоритмы

Понятие алгоритма

Алгоритм состоит из отдельных элементарных действий, называемых командами. Это свойство алгоритма называется дискретностью. Любое устройство, в том числе и человек, способное выполнить алгоритм,… Свойство алгоритма понятность означает, что он содержит только команды из системы команд исполнителя.

Способы записи алгоритмов

Пример словесного описания алгоритма приведен выше в виде нумерованного списка. Алгоритмическим языком называют систему обозначений и правил для записи и… Блок – схемой алгоритма называют набор геометрических фигур, соединенных стрелками. Наиболее часто используют…

Построение линейного алгоритма

1. Сформировать блок Начало.

2. По тексту задачи определить исходные данные и результаты и сформировать блок Ввод исходных данных.

3. Сформировать блок Серия команд, включив в него все необходимые в задаче вычисления. При записи вычислительных формул следить, чтобы все входящие в них величины были определены либо в блоке ввода, либо как результат предыдущих вычислений.

4. Сформировать блок Вывод результатов, который может содержать как
числовые величины, так и текстовую информацию.

5. Сформировать блок Конец.

Разветвляющийся алгоритм

Разветвляющимся называют алгоритм, в котором те или иные действия выполняются в зависимости от условия.

Разветвление в алгоритме может быть организовано двумя способами:

Полное ветвление Сокращенное ветвление

При выполнении разветвления в алгоритме сначала проверяется условие. Оно может выполняться – вырабатывается сигнал Да, или не выполняться – сигнал Нет. По выработанному сигналу работают серия 1 или серия 2 в полном ветвлении и, соответственно, серия или отсутствие команд – в сокращенном. На этом разветвление заканчивается, и продолжается дальнейшая работа алгоритма.

В качестве условия в алгоритме используются математические отношения >, , <, , =, .

Построение разветвляющегося алгоритма

1. Сформировать блок Начало.

2. По тексту задачи определить исходные данные и результаты и сформировать блок Ввод исходных данных.

3. Определить по тексту задачи, есть ли действия, которые необходимо выполнить до разветвления, и, при положительном ответе, сформировать соответствующую серию команд.

4. Сформировать блок Условие, для чего использовать имеющееся условие в
задаче. Если в тексте задачи условие явно не сформулировано, составить его самостоятельно.

5. Сформировать блоки на ветвях. Эти блоки могут содержать команды для вычислений, вывод результатов, разветвления.

6. Объединить стрелки, выходящие из ветвей.

7. Сформировать блок команд, которые должны быть выполнены после разветвления, если таковые имеются.

8. Если ветви не содержали блоков вывода результатов, то сформировать такой блок.

9. Сформировать блок Конец.

 

Циклические алгоритмы

Циклическим называют алгоритм, в котором одна и та же последовательность команд повторяется многократно. Эту повторяющуюся последовательность команд называют телом цикла.

Параметром цикла называют переменную, которая при каждом исполнении тела цикла изменяется на одну и ту же величину.

Цикл можно организовать с помощью условия: тело цикла выполняется до тех пор, пока условие выполняется (или пока оно не выполняется). Как только условие перестало выполняться, происходит выход из цикла (или как только оно выполнилось). Блок – схема цикла может иметь следующий вид:

Цикл с предусловием

На этих блок – схемах тело цикла обозначено блоком серия. Схемы носят название цикла с предусловием, так как в них условие предшествует телу цикла.

Цикл можно также организовать с помощью условия, следующего за телом цикла. Такой способ организации носит название

Цикл с постусловием

 

Отличие циклов с предусловием и с постусловием в том, что в цикле с предусловием может случиться так, что тело цикла не будет выполнено ни разу. А в цикле с постусловием тело цикла будет выполнено хотя бы один раз.

Составление циклического алгоритма

2. Определить исходные данные задачи, ее результаты, параметр цикла (если он есть). 3. Построить блоки начала и ввода исходных данных. 4. Организовать блок команд, которые должны быть выполнены до начала цикла.

Цикл с параметром

Параметром цикла называют переменную, которая при каждом исполнении тела цикла изменяется на одну и ту же величину. Любой циклический алгоритм может быть организован с помощью условия, как это…     Если число исполнений тела цикла заранее известно, такой циклический алгоритм проще…

Функция пользователя

Язык BASIC позволяет создавать собственные функции и пользоваться ими как встроенными. Для этого используется оператор описания функции DEF FN. Его формат:

DEF FNимя (список_аргументов)=арифм_выражение

В этой записи:

- имя – произвольный набор букв;

- список_аргументов –произвольные имена переменных, разделенные запятой;

- арифм_выражение – произвольное арифметическое выражение с переменными из списка аргументов.

После описания функции пользователя ею можно пользоваться как встроенной, записывая ее в формате:

FNимя(список_аргументов).

Здесь список аргументов должен содержать имена переменных, заданных в программе.

 

 

Управление ходом выполнения программы

Естественный ход выполнения программы в порядке записи команд может быть изменен командами перехода. Эти команды используют, в частности, для организации разветвлений.

Команда безусловного перехода

GOTO метка

В этой записи метка означает любой набор символов.

Часть программы, куда передается управление, должна начинаться с этой метки с двоеточием после нее.

Команда условного перехода

Линейный формат: IF условие THEN блок_команд_1 [ELSE блок_команд_2] В этой записи и в дальнейшем квадратные скобки не пишутся. Они просто означают, что заключенное в них выражение не…

END IF

Если условие_1 выполняется, работает блок_команд_1, иначе, если условие_2 выполняется, работает блок_команд_2 и так далее.

Для записи условия в языке программирования BASIC используют условные и логические выражения.

Знаками отношения в условных выражениях служат:

= – равно;

<> – не равно;

> – больше, чем;

< – меньше, чем;

>= – больше или равно;

<= – меньше или равно.

Операндами условного выражения могут служить числа, переменные, функции, арифметические выражения, строки символов. В условных выражениях желательно избегать применения вещественных чисел.

Условное выражение принимает булево (логическое) значение TRUE (истина,
да, 1) или FALSE (ложь, нет, 0).

Логические выражения образуются из условных с помощью операций AND ("И", конъюнкция), OR ("ИЛИ", дизъюнкция) и NOT ("НЕ", отрицание).

Выражение A AND B истинно только тогда, когда истинны оба условных выражения A и B.

Выражение A OR B ложно только тогда, когда ложны оба условных выражения A и B.

Выражение NOT A истинно, если A ложно, и ложно, если A истинно.

 

Множественный выбор

Команда условного перехода позволяет организовать разветвление в программе по двум направлениям. На практике встречаются задачи, когда направлений ветвления больше двух. В этом случае приходится использовать несколько команд условного перехода. Если каждое разветвление осуществляется на основании своего условия, так и приходится поступать.

Если же условия для организации разветвлений таковы, что их левые части с переменными одинаковы, а правые содержат только константы, то разветвление по нескольким направлениям можно организовать с помощью команды множественного выбора:

SELECT CASE выражение

CASE условие_1

блок команд_1

CASE условие_2

блок команд_2

. . . . . . . . . . . . . .

[CASE ELSE

блок_команд_n]

END SELECT

Операнд выражение представляет собой любое арифметическое или символьное выражение, которое в процессе выполнения программы принимает то или иное числовое или символьное значение.

Запись условия должна иметь один из трех форматов:

1) CASE константа_1, константа_2, . . .

2) CASE IS знак_отношения константа

3) CASE константа_1 TO константа_2

При выполнении команды сначала вычисляется выражение, записанное в SELECT CASE. Далее проверяется, удовлетворяет ли это значение одному из указанных в CASE условий. Если значение удовлетворяет какому-то условию, выполняется блок команд, следующий за данным CASE.

Универсальный цикл

              …  

LOOP

DO UNTIL условие

тело_цикла

LOOP

При записи команды со словом WHILEтело цикла выполняется до тех пор, пока условное выражение истинно. Если же в записи команды использовано словоUNTIL, тело цикла выполняется, пока условное выражение ложно. То есть два формата команды соответствуют двум способам организации цикла в алгоритме.

При необходимости возможен досрочный выход из цикла, для чего в теле цикла нужно применить команду EXIT DO.

Универсальный цикл

      тело цикла

DO

тело_цикла

LOOP WHILE условие

DO

тело_цикла

LOOP UNTILусловие

 

При записи команды со словом WHILEтело цикла выполняется до тех пор, пока условное выражение истинно. Если же в записи команды использовано словоUNTIL, тело цикла выполняется, пока условное выражение ложно. То есть два формата команды соответствуют двум способам организации цикла в алгоритме.

При необходимости возможен досрочный выход из цикла, для чего в теле цикла нужно применить команду EXIT DO.

Формирование блока данных.

Блок данных формируется операторами DATA (ДАННЫЕ). Вслед за оператором через запятую перечисляются значения данных. В программе может быть несколько… Данные читаются из блока данных оператором READ. После оператора через запятую… Чтение данных из блока можно начать со значения, указанного первым в строке оператора DATA, помеченной меткой или…

Вложенные циклы

Вложенные циклы можно формировать из циклов с предусловиями, с постусловиями и циклов с параметром, а также их комбинаций. Блок – схема вложенных…   подготовка внешнего цикла

Одномерный массив

Массивом в программировании называют таблицу. Если таблица состоит из одной строки или одного столбца, массив называют одномерным.

Все элементы массива имеют одно и то же имя. Для указания конкретного элемента одномерного массива записывают его имя и в скобках номер элемента в массиве. Номером элемента могут служить число, переменная, выражение.

Перед работой с массивом он должен быть в программе описан с помощью оператора DIM. После оператора через запятую перечисляются имена всех используемых в программе массивов с указанием в скобках максимальных значений номеров их элементов.

Работа с одномерным массивом состоит в переборе всех его элементов. Для этого нужно организовать цикл. Так как количество элементов в массиве известно, то есть
известно число исполнений цикла, его удобно организовать в виде цикла с параметром. Параметром служит номер элемента в массиве.

Случайные числа

Если со случайным событием связано некоторое число, его называют случайным числом. При подбрасывании игральной кости случайными числами являются… Компьютер работает по программам. Поэтому, естественно, он не может… Для получения числа из этой последовательности применяют функцию RND. При этом многократным применением этой функции…

Двумерные массивы

Все элементы массива имеют одно и то же имя. После имени элемента двумерного массива в скобках через запятую указывают номера строки и столбца, на… Перед работой с массивом он должен быть в программе описан с помощью оператора… Работа с двумерным массивом представляет собой перебор его строк, для чего нужно организовать цикл с параметром. В…

Программы с подпрограммами

Подпрограммой называют программу, целиком входящую в состав другой программы. Переменные, с которыми работает подпрограмма, называют ее фиктивными параметрами. Значения фиктивных параметров, с которыми к подпрограмме обращается программа, называют фактическими значениями.

Обращение к подпрограмме выполняется оператором GOSUB метка. Здесь метка – любой набор символов. Метка в программе со следующей за ней двоеточием указывает, что со следующей за ней строки начинается запись подпрограммы. Оператором GOSUB в программе управление передается следующей за меткой первой строке подпрограммы.

Подпрограмма завершается оператором RETURN. По этому оператору управление передается в строку программы, следующей за оператором GOSUB, передавшим управление в подпрограмму.

Построение блок-схемы программы с подпрограммой

1. Выбрать в качестве подпрограммы набор действий в задаче, которые нужно
выполнить многократно с различными данными.

2. Обозначить фиктивные параметры подпрограммы любыми буквами, которые не используются в задаче.

3. Построить блок схему подпрограммы без блоков начала, ввода, вывода и конца.

4. Построить блок-схему программы, в которой каждое обращение к подпрограмме изобразить блоком процедуры:

Запись программы с подпрограммой по их блок-схемам

1. Записать программу по ее блок-схеме, реализуя каждый блок процедуры:

а) присвоить фиктивным параметрам их фактические значения;

б) записать команду GOSUB метка;

в) запомнить результат работы подпрограммы.

2. После окончания записи программы в следующей строке записать метку с двоеточием.

3. Начиная со следующей строки записать подпрограмму по ее блок-схеме.

4. Завершить запись подпрограммы командой RETURN.

 

Символьные данные

Функции работы с символьными данными

Символьная константа – это любой набор символов, заключенный в кавычки. Имя символьной переменной завершается суффиксом $. С символьными данными можно выполнять только одну операцию – конкатенацию… Для работы со строками символов можно использовать функции:

Символьные данные

Функции работы с символьными данными

Программы, написанные на языке Basic, могут работать не только с числовыми данными, но и со строками символов. Строка символов может иметь длину от 0 до 32767.

Символьная константа – это любой набор символов, заключенный в кавычки. Имя символьной переменной завершается суффиксом $.

С символьными данными можно выполнять только одну операцию – конкатенацию (соединение). Результатом этой операции является новая строка, состоящая из всех символов соединяемых строк. Знаком операции служит +.

Для работы со строками символов можно использовать функции:

LEN(симв_выражение) – принимает значение длины символьного выражения, то есть подсчитывает количество символов в нем.

LEFT$(симв_выражение, n%)– вырезает из символьного выражения n левых символов.

RIGHT$(симв_выражение, n%)– вырезает из символьного выражения n правых символов.

Работа в графическом режиме

Графический экран

  Номер Цвет (по-русски) Цвет (по-английски) Черный Black Голубой …   С помощью программ, окрашивая различным образом точки, можно создавать на экране графики, чертежи, рисунки и различные…

Графические команды

PSET (x, y) [, C%] PRESET (x, y) [, C%] В обеих командах (x, y) – координаты точки, C% – номер цвета точки, который можно не указывать. Если номер цвета…

Вывод текста в графическом режиме

На чертежах, графиках, рисунках в определенных местах приходится делать
подписи. В графическом режиме текст может выводиться в виде определенного числа строк определенной длины. В частности, в режиме 9 это 25 строк по 80 символов в строке. Матрица символа имеет размеры 8 ´ 14 – восемь графических столбцов и 14 строк (640/80 и 350/25). Координаты первого символа выводимого текста указывают командой

LOCATE x, y

В этой записи x – номер позиции символа в строке, y – номер строки. Команда устанавливает текстовый курсор в указанное место экрана. Вывод текста, как обычно, выполняется оператором PRINT.

Построение кривых

Для построений в системе координат на осях должны быть выбраны масштабы и необязательно одинаковые. Их берут такими, чтобы все характерные точки… Если область определения аргумента в уравнениях, задающих кривую, ограничена,… На выбранном промежутке функции, описывающие кривую, могут иметь точки разрыва. Если число таких точек n, то кривую…

Блок-сема алгоритма построения графика функции

    Задание видеорежима. Задание цветов фона и символов.

Блок-схема подпрограммы построения дуги

 

 

Начальное значение аргумента = a + 0.1*h

 

Вычисление координат с помощью

функций пользователя

 

Построение точки с вычисленными

координатами

аргумент = a + 0.1*h + h, b – 0.1*h, h

 

Вычисление координат с помощью

функций пользователя

 

Построение отрезка с концом в точке

с вычисленными координатами

 

*) Здесь и далее в квадратные скобки заключаются необязательные элементы.