рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Информатика
/
И ПРОЦЕССОВ В ПРИБЛИЖЕНИИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

И ПРОЦЕССОВ В ПРИБЛИЖЕНИИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ

И ПРОЦЕССОВ В ПРИБЛИЖЕНИИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ - раздел Информатика, Основы информатики Абстрактное Понятие «Сплошная Среда» Широчайшим Образом Испол...

Абстрактное понятие «сплошная среда» широчайшим образом используется в науке. Во многих ситуациях жидкости, газы, твердые тела, плазму можно рассматривать как «сплошные», отвлекаясь от их молекулярного и атомарного устройства. Например, при распространении волн в жидкости или газе реальная дискретность этих сред практически не сказывается на свойствах волн, если длина волны много больше характерного межмолекулярного расстояния; при изучении процессов распространения тепла или диффузии тоже до поры-до времени можно «забыть» об атомарном строении вещества и оперировать такими характеристиками как теплоемкость, теплопроводность, скорость диффузии и др., которые можно обсуждать и практически использовать в технике без выяснения их микроскопической природы. Вообще, «макрофизика» может быть очень полезной чисто практически без привлечения «микрофизики», которая стремится докопаться до объяснения природы явлений, исходя из атомарных и еще более «микроскопических» представлений.

В приближении сплошной среды свойства объекта описываются математически с помощью непрерывных функций от координат и времени: f(,t)). За каждым «свойством» закрепляется такая функция, и их взаимосвязаный вид дает полное описание среды.

Существующие задачи можно разделить на два класса: статические и динамические. В первом случае значения величин, характеризующих сплошную среду, не зависят от времени, и требуется найти их пространственное распределение. Хорошо известные примеры: как распределено в пространстве значение электрического поля, созданного неподвижным точечным зарядом? как распределены электрическое поле в конденсаторе? поле постоянного магнита? скорости в стационарно движущемся по трубе потоке жидкости? На рис. 7.24 дан (схематически) ответ на последний вопрос: чем ближе к стенке трубы, тем меньше скорость из-за естественной вязкости жидкости и трения о стенку трубы. Качественно понять указанную закономерность можно, вероятно, без всяких уравнений, но определить профиль скоростей, т.е. форму огибающей векторов скорости без математического моделирования невозможно. Таких задач, представляющих огромный практический интерес, очень много, а связанные с их решением математические проблемы столь сложны, что чаще всего соответствующее математическое моделирование может быть реализовано лишь на компьютере.

Рис. 7.24. Распределение скоростей в потоке жидкости, движущейся в трубе

Как правило, еще сложнее решение динамических задач. Если электрическое поле создается движущимися зарядами, то определить, как оно меняется во времени в каждой точке пространства - задача очень непростая. Не менее трудно определить эволюцию скорости в разных местах в жидкости, если в некотором месте пульсирует давление; изменения значений температуры в разных точках некоторого тела, которое подогревают изнутриили извне от источников тепла, интенсивность которых изменяется со временем.

Подобные задачи привлекают неослабевающее внимание физиков, научных работников смежных областей, инженеров уже не менее 200 лет. Практическая необходимость в их решении велика; без этого не спроектировать ни современных технических устройств и механизмов, ни строений, ни космических аппаратов, ни многого другого. Главный способ решения таких задач - математическое моделирование. Любопытно, что и сами компьютеры, и входящие в них микроэлементы невозможно спроектировать без оценок электрических полей и потоков тепла от этих устройств.

Поскольку математический аппарат такого моделирования бывает весьма сложен, мы ограничимся лишь двумя относительно простыми задачами, в которых отражается часть общих закономерностей. Одна из них - статическая, другая -динамическая.

Распределение электростатического поля. Что стоит за электрической (кулоновской) силой, заставляющей двигаться заряженную частицу q? – Ответ хорошо известен: электрическое поле , существующее в каждой точке пространства, созданное другими заряженными телами (которые будем считать неподвижными). Если это поле создается одним точечным зарядом Q, то величина напряженности поля зависит от расстояния r от Q до данной точки пространства: , ее направление - по радиусу от заряда (если Q положителен). Поле это существует совершенно независимо от «пробного» заряда q и может рассматриваться как сплошная среда. Существуют две взаимосвязаные характеристики электрического поля: напряженность E (векторная характеристика) и потенциал φ - скалярная. Для поля точечного заряда .

Если поле создано не одним, а несколькими зарядами, то напряженность и потенциал в каждой точке можно найти из известного принципа суперпозиции:

где и φ_i создаются в этой точке i-м зарядом, рис. 7.25. По отношению к принцип суперпозиции означает необходимость векторного сложения, к φ — «обычного» (с учетом знаков отдельных потенциалов).

Зная потенциал в каждой точке поля, т.е. функцию Ф = φ (х, у, z), можно найти напряженность в каждой точке чисто математическим путем, отражающим тот факт, что проекция вектора напряженности на любое направление есть скорость изменения потенциала в этом направлении:

(7.43)

Рис. 7.25. Нахождение напряженности электрического поля по принципу суперпозиции

Частным случаем (7.43) являются формулы и для одного точечного заряда. Действительно, фиксируем некоторую точку А поля на расстоянии r от заряда Q и введем локальную систему координат с центром в А; у этой системы ось r является продолжением радиуса-вектора r, а две другие оси –х и у - перпендикулярны к ней. Примем, что , и найдем , опираясь на формулы (7.43). Поскольку φ_A от х и у не зависит, то = 0, = 0, а

таким образом, - т.е. мы пришли к известному результату о величине и направлении поля, созданного точечным зарядом.

Расчет электрического поля - важная в прикладном плане задача. В реальных конструкциях поле создается не одним-двумя точечными зарядами, а достаточно причудливо расположенными в пространстве заряженными телами самых разнообразных форм: пластины, плоские и изогнутые; штыри; правильные и деформированные сфероиды и т.д. Для инженера и научного работника важно иметь наглядную картину поля, изображенного некоторым условным образом. Самое неудобное изображение, почти не используемое - нарисовать много стрелок, соответствующих напряженности поля в разных точках, так, чтобы длины стрелок были пропорциональны напряженностям. Такой рисунок является громоздким, стрелки на нем пересекаются, мелкие детали выявить трудно. Есть два классических способа для наглядного изображения поля: поверхностями (или линиями) равного потенциала и силовыми линиями поля.

Можно доказать, что для любого электростатического поля множество точек, потенциал в которых одинаков, т.е. точек, удовлетворяющих уравнению φ (х, у, г) = φ₀, при любом φ₀ образует замкнутую поверхность (так называемую, эквипотенциальную поверхность). Для одного точечного заряда это сфера; в общем случае эта поверхность может быть очень сложной. Для многих технических приложений знать форму таких поверхностей просто необходимо - например, чтобы, располагая детали конструкции, избежать между ними большой разности потенциалов. Линии равного потенциала являются сечениями поверхности равного потенциала той плоскостью, в которой строится изображение.

Силовые линии, как известно из любого учебника физики, есть такие линии, касательные к которым в каждой точке задают направление вектора напряженности поля. Силовые линии никогда не пересекаются между собой. Они начинаются на положительных зарядах и либо заканчиваются на отрицательных, либо уходят «на бесконечность». По обычному соглашению число силовых линий, исходящихизточечного заряда, пропорционально величине этого заряда; коэффициент пропорциональности выбирается таким, чтобы изображение было легко читаемым.

Обсудим практический метод построения картины поверхностей равного потенциала для системы, состоящей из нескольких точечных зарядов произвольной величины и знака, любым способом расположенных в пространстве. Введем некоторую систему координат, начало которой удобнее расположить в «пустой» точке, т.е. ни на одном из зарядов. Пусть в этой системе координаты зарядов имеют значения = (х_j,у_j,z_j), j= 1,2,...р, где р - число зарядов.

Поскольку изображать трехмерные поверхности - дело достаточно сложное, рассмотрим вначале построение линий равного потенциала (изолиний), образованных сечением поверхности равного потенциала некоторой плоскостью; пусть, для определенности, это будет плоскость л'}'. Воспользуемся методом сеток, играющим в моделировании свойств сплошных сред исключительно важную роль.

Выберем по осям х и у некоторые шаги h_x и h_y и покроем плоскость сеткой, образованной прямыми, параллельными осям х и у и отстоящими друг от друга на расстояниях h_x и h_y соответственно. Точки пересечения этих прямых — узлы сетки. Пронумеруем их так: начало координат (0, 0), следующий по оси x вправо - (0, 1), влево - (0, -1); по оси у вверх - (1, 0), вниз (-1, 0) и т.д. Значения потенциала, создаваемого системой зарядов Q₁ … Q_p в узле (i ,k), согласно принципу суперпозиции, таково (обратим внимание, что здесь и ниже i - номер строки, k - столбца сетки):

Ограничимся прямоугольной областью в плоскости ху: [-mh_x, mh_x] по оси х и [-nh_y, nh_y] по оси у. В этой области (2m + l) ∙ (2n + l) узлов. Вычислим значения потенциала в каждом из них по указанным формулам; для ЭВМ эта задача совершенно элементарна, даже если т и n составляют несколько десятков или сотен. В результате получим матрицу значений потенциала.

Фиксируем некоторое значение потенциала Ф и построим изолинию, соответствующую этому значению. Для этого проходим, к примеру, по i-ой горизонтальной линии сетки и ищем среди ее узлов такие соседние, значения потенциала в которых «захватывают» Ф между собой; признаком этогоможет служить выполнение неравенства

Если такая пара узлов найдена, то координатуточки, в которой Ф = Ф , найдем приближенно с помощью линейной интерполяции:

(7.44)

Найдя в данной горизонтали все такие точки, переходим к следующей горизонтали, пока не исчерпаем их все. Для этого надо совершить двойной циклический проход: во внешнем цикле перебирать i от -п до +п, во внутреннем перебирать k от - т до +т.

После этого следует аналогично заняться поиском нужных точек на вертикальных линиях сетки. Детали процедуры очевидны; формулы, аналогичные (7.44), имеют вид:

(7.45)

После прохождения всех горизонтальных и вертикальных линий сетки находятся все те точки на этих линиях, в которых потенциал равен . Проведя — мысленно или на бумаге — кривую, плавно проходящую через ближайшие точки, получаем искомую изолинию (разумеется лишь в том случае, если значение выбрано разумно и такая линия есть в пределах рассматриваемой области). Затем берем другие значения и повторяем указанную процедуру, получая таким образом семейство изолиний.

Приведенная ниже программа реализует указанные построения. Предполагается, что все заряды лежат в одной плоскости, и изолинии строятся тоже лишь в этой плоскости.

Программа 149. Программа построения линий равного потенциала.

Program Potential;

Uses Crt, Graph;

Const N = 100; (Размер сетки NxN}

Var X, У, Q, G : Array[1..10] Of Real; F : Array[0..N, 0..N] Of Real;

I, J, M, L, K: Integer; A, B, R: Real;

Begin

WriteLn('Сколько зарядов? (не более 10)'); ReadLn(K);

Write('Ведите координаты x, у и величины зарядов q');

WriteLn('(координаты - в диапазоне 0-1)');

For I := 1 То К Do

Begin Write('х[', I, ']=');

ReadLn(X[I]); Write('y[', I, ']='); ReadLn(Y(I]);

Write('q[', I, ']= '); ReadLn(Q[I])

End;

For I := 0 To N Do

For J := 0 To N Do

For M := 1 To K Do

Begin

R := Sqrt(Sqr(I / N - X[M]) + Sqr(J / N - Y[M]));

If R>=1E-6 Then F(I,J]:= F(I,J]+Q[M]/R Else F[I,J]:=1E+8

End;

Write('Сколько построить изолиний? (не более 10)'); ReadLn(L);

WriteLn('Введите значения потенциала g для построения изолиний');

For I := 1 То L Do

Begin Write ('g[', I, ']='); ReadLn(G(I]) End;

DetectGraph(I, J); InitGraph(I, J, ");

For I := 1 To К Do

Begin

A := X[I] * GetMaxX; В := (1 - Y[I]) * GetMaxY;

Circle(Round(A), Round(B), 4); FloodFill(Round(A), Round(B),

GetColor) ;

End;

For M := 1 To L Do

Begin

B := G[M]; SetColor(M);

For I := 0 To N Do

For J := 0 To N - 1 Do

If (F[I, J] - B) * (F[I, J + 1] - В) < О

Then Begin

A:=(J+(B-F[I,J])/(F[I,J+1]-F[I,J]))/N;

Circle(Round;I/N*GetMaxX), Round((1-A)*GetMaxY), 1)

End;

For J := 0 To N Do

For I := 0 To N - 1 Do

If (F[I, J] - B) * (F[I + 1, J] - В) < 0 Then Begin

A:=(I+(B-F[I,J])/(F[I+1,J]-F[I,J]))/N;

Circle(Round(A*GetMaxX), Round((1-J/N)*GetMaxY), 1)

End

End;

SetColor(15); OutTextXY(10, 50, 'для продолжения нажмите любую клавишу');

Repeat Until KeyPressed; CloseGraph;

End.

Несколько примеров использования этой программы приведены на рис. 7.26, 7.27.

Рис. 7.26. Поле создано семью зарядами q₁ = q₂ = q₃ = q₄ = 1, q₅ = q₆ = q₇ = -1, имеющими соответственно координаты (0,2;0,2), (0,8;0,8), (0,2;0,8), (0,8;0,2), (0,2;0,5), (0,5;0,5), (0,8;0,5). Изолинии построены для потенциалов -4,-3, -2, -1,0, 1, 2, 3,4

Рис. 7.27. Поле создано пятью зарядами q₁ = 1, q₂ = -2, q₃ = 2, q₄ = -3, q₅ = 1, имеющими соответственно координаты (0,3; 0,75), (0,2; 0,5), (0,7; 0,2), (0,5; 0,9), (0,5; 0,5). Изолинии построены для потенциалов -4, -3, -2, -1,0, 1, 2, 3,4

Оставим технические вопросы на самостоятельное решение и обсудим некоторые принципиальные. Допустим, между двумя ближайшими узлами выполняется записанное выше неравенство - означает ли это, что между ними действительно лежит одна точка, в которой Ф = ? Ответить нетрудно: да, если потенциал между этими узлами меняется монотонно. Если же узлы столь редки (т.е. h_x и (или) h_y слишком велики), что потенциал между соседними узлами меняется немонотонно, то числа, полученные по формулам (6.44), (6.45), не имеют практически никакого отношения к реальным точкам, в которых Ф = ; это утверждение проиллюстрировано рис. 7.28.

Очевидно, что для получения изолиний следует брать достаточно малые h_x и h_y. Проверка достоверности (эмпирическая) состоит в том, что строится картина изолиний с некоторыми h_x и h_y (часто берут h_x = h_y), а затем с вдвое меньшими значениями; если картины близки, то построение на этом завершается.

Даже если все заряды лежат в одной плоскости (как это было на рис. 7.26 и 7.27), поле существует, конечно, и вне этой плоскости. Один из способов наглядного построения изображения поля - найти изолинии, соответствующие некоторому фиксированному набору значений Ф; в нескольких параллельных плоскостях и представить их на общем рисунке, дающем представление о поверхностях равного потенциала. Для этого программу, приведенную выше, следует слегка дополнить.

Метод сеток в разных задачах физики сплошных сред принимает разное обличие; еще один пример впереди. Однако, во всех случаях за ним скрыта общая идея, обладающая большой познавательной силой - идея дискретизации, т.е. представления непрерывной величины, имеющей бесконечно много значений, отдельными порциями, описываемыми конечным набором значений. Эта идея продуктивнанетолько в физике, но и в прикладной математике, информатике, других науках.

Рис. 7.28 На верхнем рисунке α - точка, в которой Ф = Ф₀. β ≈ α - найдено линейной интерполяцией. На нижнем рисунке точек, в которых Ф = Ф₀, много; β формально найдено линейной интерполяцией

Для построения силовых линии поля можно поступить следующим образом. Выберем некоторую точку с координатами (α₀, β₀, γ₀) и найдем в ней напряженность поля

по правилу суперпозиции

(7.46)

где

Проведем мысленно в точке (α₀, β₀, γ₀) касательную к и возьмем вдоль нее небольшой отрезок длины h, начинающийся в ; координаты конца отрезка

(7.47)

Тем самым получаем координаты точки А', лежащей на касательной к силовой линии (вместо точки А, лежащей на самой линии) Если h мало, то А' близко к А. Далее, отправляясь от А', найдем по той же схеме следующую точку В' вблизи силовой линии и т.д. Ломаная OA'B''... приблизительно передает силовую линию. Построение целесообразно начать вблизи какого-нибудь положительного заряда (если он есть) и закончить тогда, когда силовая линия подойдет вплотную к отрицательному заряду или уйдет «на бесконечность».

Построение картины силовых линий, дающих представление о поле - дело неформальное, требующее понимания физической сущности. Два семейства взаимно перпендикулярных линий - равного потенциала и силовых - дают весьма наглядную и исчерпывающую характеристику электростатического поля.

Учитывая трудности визуализации трехмерных изображений, целесообразно ограничиться (по крайней мере вначале) рассмотрением ситуаций, когда все заряды лежат в одной плоскости; тогда силовая линия, начинающаяся из любой точки данной плоскости, из этой плоскости не выйдет, и получится легко воспринимаемая картина.

Способ получения формул (7.47) есть частный случай приема линеаризации -сведения сложной зависимости к простейшей линейной для малых расстояний (или времен). Это мощнейший прием в моделировании физических процессов и в построении многих методов численного анализа. Фактически он лежит в основе дифференциального исчисления - само понятие производной возникает при линеаризации функции.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основы информатики

На сайте allrefs.net читайте: "Основы информатики"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: И ПРОЦЕССОВ В ПРИБЛИЖЕНИИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАТИКИ
Информатика - молодая научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческо

ИНФОРМАТИКА КАК ЕДИНСТВО НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ
Информатика - отнюдь не только «чистая наука». У нее, безусловно, имеется научное ядро, но важная особенность информатики - широчайшие приложения, охватывающие почти все виды челове

СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ ИНФОРМАТИКИ
Оставляя в стороне прикладные информационные технологии, опишем составные части «ядра» современной информатики. Каждая из этих частей может рассматриваться как относительно самостоя

МЕСТО ИНФОРМАТИКИ В СИСТЕМЕ НАУК
Рассмотрим место науки информатики в традиционно сложившейся системе наук (технических, естественных, гуманитарных и т.д.). В частности, это позволило бы найти место общеобразовател

СОЦИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ
Термин «социальные аспекты» применительно к большей части наук, тем более фундаментальных, звучит странно. Вряд ли фраза «Социальные аспекты математики» имеет смысл. Однако, информа

ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ
Деятельность программистов и других специалистов, работающих в сфере информатики, все чаще выступает в качестве объекта правового регулирования. Некоторые действия при этом могут бы

ЭТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ
Далеко не все правила, регламентирующие деятельность в сфере информатики, можно свести в правовым нормам. Очень многое определяется соблюдением неписаных правил поведения для тех, к

РАЗЛИЧНЫЕ УРОВНИ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ОБ ИНФОРМАЦИИ
Ранее мы неоднократно употребляли термин «информация», никак его при этом не раскрывая. Понятиеинформация является одним из фундаментальных в современной н

НЕПРЕРЫВНАЯ И ДИСКРЕТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Чтобы сообщение было передано от источника к получателю, необходима некоторая материальная субстанция -носитель информации. Сообщение, передаваемое с помощью носите

Вероятностный подход
Рассмотрим в качестве примера опыт, связанный с бросанием правильной игральной .кости, имеющей N граней (наиболее распространенным является случай шестигранной кости: N = 6). Резуль

Объемный подход
В двоичной системе счисления знаки 0 и 1 будем называть битами (от английского выражения Binary digiTs - двоичные цифры). Отметим, что создатели компьютеров отдают

ИНФОРМАЦИЯ: БОЛЕЕ ШИРОКИЙ ВЗГЛЯД
Как ни важно измерение информации, нельзя сводить к нему все связанные с этим понятием проблемы. При анализе информации социального (в широким смысле) происхождения на первый план м

ИНФОРМАЦИЯ И ФИЗИЧЕСКИЙ МИР
Известно большое количество работ, посвященных физической трактовке информации. Эти работы в значительной мере построены на основе аналогии формулы Больцмана, описывающей энтропию с

ПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ
Система счисления - принятый способ записи чисел и сопоставления этим записям реальных значений. Все системы счисления можно разделить на два класса: позици

ДВОИЧНАЯ СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ
Особая значимость двоичной системы счисления в информатике определяется тем, что внутреннее представление любой информации в компьютере является двоичным, т.е. описываемым наборами

ВОСЬМЕРИЧНАЯ И ШЕСТНАДЦАТИРИЧНАЯ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ
С точки зрения изучения принципов представления и обработки информации в компьютере, обсуждаемые в этом пункте системы представляют большой интерес. Хотя компьютер «знает»

АБСТРАКТНЫЙ АЛФАВИТ
Информация передается в виде сообщений. Дискретная информация записывается с помощью некоторого конечного набора знаков, которые будем называть буквами, не вкладывая в это слово при

КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ
В канале связи сообщение, составленное из символов (букв) одного алфавита, может преобразовываться в сообщение из символов (букв) другого алфавита. Правило, описывающее однозначное

ПОНЯТИЕ О ТЕОРЕМАХ ШЕННОНА
Ранее отмечалось, что при передаче сообщений по каналам связи могут возникать помехи, способные привести к искажению принимаемых знаков. Так, например, если вы попытаетесь в ветрену

МЕЖДУНАРОДНЫЕ СИСТЕМЫ БАЙТОВОГО КОДИРОВАНИЯ
Информатика и ее приложения интернациональны. Это связано как с объективными потребностями человечества в единых правилах и законах хранения, передачи и обработки информации, так и

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ГРАФОВ
Важным вопросом, особенно для приложений теории графов, является определение возможных способов представления графов. Самый простой способ - полное перечисление множеств V и

АЛГОРИТМ И ЕГО СВОЙСТВА
6.1. РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К ПОНЯТИЮ «АЛГОРИТМ» Понятие алгоритма - одно из фундаментальных понятий информатики. Алгоритмизация наряду с модели

ПОНЯТИЕ ИСПОЛНИТЕЛЯ АЛГОРИТМА
Понятие исполнителя невозможно определить с помощью какой-либо формализации. Исполнителем может быть человек, группа людей, робот, станок, компьютер, язык программирования и т.д. Ва

ГРАФИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ АЛГОРИТМОВ
Алгоритм, составленный для некоторого исполнителя, можно представить различными способами: с помощью графического или словесного описания, в виде таблицы, последовательностью формул

СВОЙСТВА АЛГОРИТМОВ
Алгоритм должен быть составлен таким образом, чтобы исполнитель, в расчете на которого он создан, мог однозначно и точно следовать командам алгоритма и эффективно получать определен

ПОНЯТИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ЯЗЫКА
Достаточно распространенным способом представления алгоритма является его запись на алгоритмическомязыке, представляющем в общем случае систему обозначений и правил

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ
Понятие алгоритма, введенное в предыдущем параграфе, можно назвать понятием алгоритма в интуитивном смысле. Оно имеет нечеткий, неформальный характер, ссылается на некоторые точно н

МАШИНА ПОСТА
Абстрактные (т.е. существующие не реально, а лишь в воображении) машины Поста и Тьюринга, предназначенные для доказательств различных утверждений о свойствах программ для них, были

МАШИНА ТЬЮРИНГА
Машина Тьюринга подобна машине Поста, но функционирует несколько иначе. Машина Тьюринга (МТ) состоит из счетной ленты (разделенной на ячейки и ограниченной слева, но не спр

НОРМАЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ МАРКОВА
Для формализации понятия алгоритма российский математик А.А.Марков предложил использовать ассоциативные исчисления. Рассмотрим некоторые понятия ассоциативного исчисления.

РЕКУРСИВНЫЕ ФУНКЦИИ
Еще одним подходом к проблеме формализации понятия алгоритма являются, так называемые, рекурсивные функции. Исторически этот подход возник первым, поэтому в математических исследова

ОПЕРАЦИОНАЛЬНЫЙ ПОДХОД
В настоящее время создание алгоритмов - написание программ для электронных вычислительных машин - стало видом человеческой деятельности. Важнейший конструктивный компонент программи

СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОД
С появлением массовых ЭВМ 3-го поколения устаревшая технология программирования оказалась основным фактором, сдерживающим развитие и распространение компьютерных (информационных) те

НОВЕЙШИЕ МЕТОДОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ
Структурный подход сыграл огромную роль в программировании и вычислительной технике. С его использованием создан большой запас программного обеспечения, решено множество практически

ДАННЫЕ И ИХ ОБРАБОТКА
Суть всех алгоритмов (и компьютерных программ) состоит в том, что они описывают преобразование некоторых начальных данных в конечные. Какие-то данные алгоритм (программа) может испо

ПРОСТЫЕ (НЕСТРУКТУРИРОВАННЫЕ) ТИПЫ ДАННЫХ
В математике принято классифицировать величины в соответствии с их характеристиками. Различают целые, вещественные, комплексные и логические величины, величины, представляющие собой

СТРУКТУРИРОВАННЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ
Описанные выше типы данных называют простыми. Основной признак, по которому можно определить величину простого типа, таков: одно имя - одно значение. Значительно большие во

Массивы
Самым традиционным и широко известным из структурированных типов данных являетсямассив (иначе называемый регулярным типом) - однородная упорядоченная статическая структура прямого

Записи, множества, файлы
Обобщением массива является комбинированный тип данных - запись, являющаяся неоднородной упорядоченной статической структурой прямого доступа. Запись есть набор име

Суперпозиция структур данных
Из рассмотренных структур данных можно создавать различные суперпозиции (вопрос о допустимости той или иной суперпозиции в конкретном языке программирования следует искать в его опи

Иерархическая организация данных
Во всех рассмотренных выше структурах отдельные элементы (компоненты, поля, составляющие) структуры были формально равноправны. Существует, однако, широкий круг задач, в которых одн

МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ
С точки зрения информатики, решение любой производственной или научной задачи описывается следующей технологической цепочкой: «реальный объект -модель - алгоритм - программа - резул

СВЯЗИ МЕЖДУ ОБЪЕКТАМИ
В реальном мире между предметами существуют различные отношения. Если предметы моделируются как объекты, то отношения, которые систематически возникают между различными видами объек

ПРЕДМЕТ КИБЕРНЕТИКИ
Слово «кибернетика» происходит от греческого слова, означающего в переводе «кормчий». Его современное значение связано с научной областью, начало которой положила книга американског

УПРАВЛЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ
Несмотря на такое многообразие задач, решаемых в разных разделах кибернетики, разнообразие моделей, подходов и методов, кибернетика остается единой наукой благодаря использованию об

ФУНКЦИИ ЧЕЛОВЕКА И МАШИНЫ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ
Хорошо изученной сферой применения кибернетических методов является технологическая и производственная сфера, управление промышленным предприятием. Задачи, возникающие в управлении

НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК В ОБЛАСТИ СИСТЕМ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
Научное направление, связанное с машинным моделированием человеческих интеллектуальных функций - искусственный интеллект - возникло в середине 60-х годов XX столетия. Его возникнове

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ В СИСТЕМАХ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
Основной особенностью интеллектуальных систем является то, что они основаны на знаниях, а вернее, на некотором их представлении.Знания здесь понимаются как хранимая

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАССУЖДЕНИЙ
Рассуждение - один из важнейших видов мыслительной деятельности человека, в результате которого он формулирует на основе некоторых предложений, высказываний, сужден

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Анализ развития средств вычислительной техники позволяет утверждать, что она постоянно эволюционирует в двух направлениях. Первое из них связано с улучшением параметров существующих

СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМЫ РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ
Разработки систем искусственного интеллекта шли сначала по пути моделирования общих интеллектуальных функций индивидуального сознания. Однако, развитие вычислительной техники и прог

НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Особое место среди программных средств всех типов занимают операционные системы, являясь ядром программного обеспечения. Операционная система - это комплекс программ, обесп

ПОНЯТИЕ ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ
При наличии большого числа программ и данных необходим строгий их учет и систематизация. Операционным системам приходится работать с различными потоками данных, разными аппаратными

Общие команды MS DOS
Общие команды распознаются и выполняются командным процессором command.com. Команды вводятся с клавиатуры, их ввод завершается нажатием клавиши <ВВОД> (<ENTER>).

Дополнительные команды-утилиты
Помимо команд, распознаваемых и выполняемых командным процессором, в операционной системе имеется большое число утилит - команд, реализованных в виде отдельных программ. В качестве

DISKCOPY
Команда работы с дисками (гибкими); копирует содержимое флоппи-диска в одном дисководе на диск в другом. Ее синтаксис таков DISKCOPY [dl:][d2:][/l]

ОБОЛОЧКИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Интерфейс операционной системы DOS не обладает необходимой дружественностью. Команды нужно знать наизусть, посимвольно набирать на клавиатуре и при этом не допускать ошибок. Все это

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ И КОМПОНЕНТЫ
Системы программирования - это комплекс инструментальных программных средств, предназначенный для работы с программами на одном из языков программирования. Системы программирования

ТРАНСЛЯЦИЯ ПРОГРАММ И СОПУТСТВУЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ
С появления первых компьютеров программисты серьезно задумывались над проблемой кодирования компьютерных программ. Уже с конца 40-х годов стали появляться первые примитивные языки п

КЛАССИФИКАЦИЯ
Прикладные программы предназначены для того, чтобы обеспечить применение вычислительной техники в различных сферах деятельности человека. Помимо создания новых программных продуктов

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Несмотря на широкие возможности использования компьютеров для обработки самой разной информации, самыми популярными являются программы, предназначенные для работы с текстами - текст

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Разработчики создают специальные программные системы целевого назначения для специалистов в некоторой предметной области. Такие программы называют авторскими инструментальными систе

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ
Каждая прикладная программа этой группы ориентируются на достаточно узкую предметную область, но проникает в нее максимально глубоко. Так функционируют АСНИ - автом

ОРГАНИЗАЦИЯ «МЕНЮ» В ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМАХ
Прикладные программы нацелены на широкий круг пользователей (непрограммистов) и предполагают диалоговый режим работы человека с компьютером. Широкой популярностью пользуются програм

ЭЛЕМЕНТЫ ИЗДАТЕЛЬСКОГО ДЕЛА
Для того, чтобы уверенно работать с текстовыми редакторами и настольными издательскими системами, необходимо освоить и уяснить некоторые сведения из издательского дела. Осо

ТЕКСТОВЫЕ РЕДАКТОРЫ
Программы-текстовые редакторы предназначены для подготовки текстовых материалов на компьютере. Поскольку текстовые материалы бывают различной сложности по набору и верстке,

Общая характеристика
Настольные компьютерные издательские системы приобрели широкую популярность в различных сферах производства, бизнеса, науки, культуры и образования. Издательское дело становится акт

Настольная издательская система WORD
В последнее время все большую популярность среди широкого круга пользователей завоевывает текстовый процессор Word для Windows. Прежде всего из-за высококачественных издательских св

Для отмены удаления
• на панели инструментов пиктографического меню нажать на кнопку с изображением изогнутой влево стрелки; • или использовать команду меню Правка + Отменить ввод. До

Создание таблицы путем преобразования текста
•введите текст, разделяя будущие ячейки таблицы с помощью табуляции (если текст уже введен, разделите его на ячейки с помощью табуляции); • выделите текст, который необходимо преобразовать

Настольная издательская система PageMaker
PageMaker (PM) - одна из самых мощных и популярных у профессионалов издательских систем. С ее помощью можно подготовить оригинал-макет толстой книги, включающей иллюстрации, формулы

Настольная издательская система ТеХ
Описанные выше издательские системы плохо приспособлены к набору и подготовке к печати текстов математического характера, с большим числом сложных формул и графиков, специальных мат

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЭКРАНЕ
Существует два способа реализации построения изображений на экране дисплея -векторный (функциональный) и растровый. В первом случае электронный луч

ИЗОБРАЗИТЕЛЬНАЯ ГРАФИКА
При работе с художественной графикой, включая компьютерную графику, необходимо знать следующие понятия. Композиция - строение, соотношение и взаимное расположение частей,

Редактор Paint
Графический редактор Paint, входящий в комплект стандартных программ MS Windows 95, позволяет, используя манипулятор «мышь», выполнять черно-белые и цветные рисунки, обрамлять их текстом, выводить

Редактор CorelDraw
Начиная работать с графическим редактором CorelDraw, мы прежде всего видим его рабочее окно, рис. 2.19.

ДЕЛОВАЯ ГРАФИКА
Одним из первых приложений компьютерной графики стало отображение данных экономических расчетов. Графические представления расчетных и статистических данных удобно представ

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА
Компьютеризацию чертежных и конструкторских работ проводят давно и в настоящее время используют различные системы автоматизации проектных работ (САПР). Аббревиатуру САПР впервые исп

НАУЧНАЯ ГРАФИКА
Компьютерная графика представляет значительный интерес для научных исследований. В частности, она выступает как средство формирования научной документации с использованием специальн

ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Базы данных - важнейшая составная частьинформационных систем. Здесь мы ограничимся лишь кратчайшими общими сведениями об информационных системах, сосредоточив внима

ВИДЫ СТРУКТУР ДАННЫХ
В информатике совокупность взаимосвязанных данных называетсяинформационной структурой, или структурой данных. В нашем примере объектами модели явля

ВИДЫ БАЗ ДАННЫХ
Дадим основное определение. База данных - это реализованная с помощью компьютера информационная структура (модель), отражающая состояние объектов и их отношения. Следует уч

Реляционные базы данных
Наиболее распространенными в практике являются реляционные базы данных. Название «реляционная» (в переводе с английского relation - отношение) связано с тем, что каждая запись в таб

СОСТАВ И ФУНКЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ
База данных предполагает наличие комплекса программных средств, обслуживающих эту базу данных и позволяющих использовать содержащуюся в ней информацию. Такие комплексы программ назы

Where <условие>.
Например, если необходимоиз отношения «Успеваемость», имеющего схему: Успеваемость (ФПО_студента, Дисциплина, Оценка, Дата, Преподаватель)

СУБД DBASE
СУБД типа DBASE позволяют работать с реляционными базами данных (БД), структура которых состоит из трех элементов: • число полей БД; • характеристикакаждогополя;

СУБД Microsoft Access
Access - в переводе с английского означает «доступ». MS Access - это функционально полная реляционная СУБД. Кроме того, MS Access одна из самых мощных, гибких и простых в использова

НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ТАБЛИЧНЫХ ПРОЦЕССОРОВ
Как показала практика, решение многих задач экономического характера на языках высокого уровня с использованием всего арсенала приемов и методов профессионального программирования -

Средства макропрограммирования
Интегрированная система обработки электронных таблиц SC4 предоставляет пользователю средства макропрограммирования. Макропрограммы хранятся, как правило, вместе с электронн

Графическое представление данных
Электронные таблицы имеют развитые возможности представления данных в графическом виде. Рассмотрим принципы построения диаграмм на примере ЭТ «Показатели соревнования между

ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ EXCEL
Современные электронные таблицы типа Excel используют манипулятор «мышь»; в них реализован удобный и комфортный интерфейс. Excel имеет два окна - программное (внешнее) и ра

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ
Программные средства, подробно описанные в предыдущих разделах - системы подготовки текстов и машинной графики, базы данных и электронные таблицы -зачастую не могут удовлетворить за

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ПАКЕТ MS-WORKS
После запуска интегрированного пакета MS-Works вы попадаете в интегрированную среду этого программного средства. Опишем некоторые правила работы с составными компонентами пакета.

ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Систему искусственного интеллекта, построенную на основе глубоких специальных знаний о некоторой предметной области (полученных от экспертов-специалистов этой области), называют

НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММ
Описанные выше программные системы - текстовые редакторы и издательские системы, электронные таблицы и СУБД - являются инструментальными средствами общего назначения, т.е. могут использоваться для

ПАКЕТ MATHCAD
Одним из последних достижений в области инструментальных средств для решения прикладных задач является MATHCAD - физико-математический пакет с включенной в последнюю версию системой

СИСТЕМА АНАЛИТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ REDUCE
Развитие вычислительной техники начиналось с автоматизации выполнения арифметических действий. Вместе с тем известно, что компьютеры могут успешно оперировать математическими символ

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕСТОВ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
Компьютеры в обучении - вопрос, требующий отдельного рассмотрения. Отметим лишь, что различные варианты АОС (автоматизированных обучающих систем) вобрали в себя лучшие достижения ко

Оценка соответствия
Рис. 2.30. Схема создания тестовых заданий Самый простой способ составления тестовых заданий - формирование вопросов к понятиям, составляющим узлы се

ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕСТОВ
В соответствии с моделью знаний, выделим три класса компьютерных тестов на знания, умения и навыки. Отметим, что типы компьютерных тестовых заданий определяются способами однозначно

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ТЕСТОВЫЕ ОБОЛОЧКИ
Для создания тестов по предметной области разрабатываются специальные инструментальные программы-оболочки, позволяющие создавать компьютерные тесты путем формирования базы данных из

ЧТО ТАКОЕ КОМПЬЮТЕРНЫЙ ВИРУС
Среди огромного разнообразия видов компьютерных программ существует одна их разновидность, заслуживающая особого упоминания. Главное отличие этих программ от всех остальных состоит

РАЗНОВИДНОСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ВИРУСОВ
Рассмотрим подробнее основные особенности компьютерных вирусов, характеристики антивирусных программ и меры зашиты программ и данных от компьютерных вирусов в наиболее распространен

АНТИВИРУСНЫЕ СРЕДСТВА
К настоящему времени накоплен значительный опыт борьбы с компьютерными вирусами, разработаны антивирусные программы, известны меры защиты программ и данных. Происходит постоянное со

ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ИГР
Игры любят все. Игра является наилучшей средой для обучения любомувидудеятельности. Характерной приметой компьютерной эры стали компьютерные игры. К ним можно относиться по

ОБЗОР КОМПЬЮТЕРНЫХ ИГР
Компьютерные игры бывают разные и каждаяиз них требует разных ресурсов компьютера. Ниже приведен краткий обзор компьютерных игр. Игры на мастерс

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Одной из самых революционных идей, приведших к созданию автоматических цифровых вычислительных машин, была высказанная в 20-х годах XIX века Ч.Бэббиджем мысль о предварительной запи

ПОНЯТИЕ О ЯЗЫКАХ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ
Языки программирования - это формальные языки специально созданные для общения человека с компьютером. Каждый язык программирования, равно как и «естественный» язык (русский, англий

МЕТАЯЗЫКИ ОПИСАНИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Интерпретация конструкций языка программирования должна быть абсолютно однозначной, ибо фраза на языке программирования превращается в машинный код автоматически, с помощью программ

Lt;пусто>::=.
В большинстве учебных пособий по программированию, технических описаний языков, метаформулы рассматриваемого языка представлены полностью. Синтаксическая диаграмма

ГРАММАТИКА ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Описанию грамматики языка предшествует описание его алфавита. Алфавит любого языка состоит из фиксированного набора символов, однозначно трактуемых. Алфавит языков программирования,

ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЯЗЫКА
Паскаль - язык структурного программирования. Это означает, что программист должен выражать свои мысли очень дисциплинированно, с использованием малого числа четко оговоренных конструкций, использу

СТРУКТУРЫ ДАННЫХ
Мы уже познакомились с простыми типами real, integer, boolean, byte,char. В Паскале программист по своему желанию может определить новый тип путем перечисления его элементо

ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ
Описание и вызов. В Паскале подпрограммы называются процедурами и функциями и описываются в разделе с тем же названием. Процедура имеет та

РАБОТА С ФАЙЛАМИ
Файл (последовательность) - это одна из наиболее фундаментальных структур данных. Программная организация компьютеров,их связь с внешними устройствами основаны на файловой структуре

ДИНАМИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ
Динамические переменные и указатели. До сих мы рассматривали статические переменные. Такие переменные автоматически порождаются при входе в тот бло

РАБОТА С ГРАФИКОЙ
Машинная (компьютерная) графика- одно из важных направлений в современной прикладной информатике. В отличие от базового Паскаля, современные версии содержат мощные средства разрабо

Некоторые сведения о драйверах н определяемых ими режимах
Адаптер Драйвер Режим (Номер, имя) Разрешимость Число страниц

ТУРБО-ОБОЛОЧКИ. ВЕРСИИ ПАСКАЛЯ
Система программирования Турбо-Паскаль 3.0. После запуска программы turbo.exe на экране появится меню системы Logged drive : A Work fi1е: Main file: E

РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ ТУРБО-ПАСКАЛЯ
СТАНДАРТНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ Принятые обозначения: type -любой тип; string - любой строковый тип; file -любой файловый тип; scalar -

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММ
В предыдущем разделе, посвященномязыку Паскаль, приведено немало примеров программ. Однако, при анализе готовой программы чаще всего не ясно, как разработчики к ней пришли. В этом разделе рассказыв

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ И АНАЛИЗА АЛГОРИТМОВ
При построении алгоритма для сложной задачи используют системный подход -использованием декомпозиции (нисходящее проектирование сверху-вниз) и синтеза (программирование снизу-вверх)

МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ АЛГОРИТМОВ, ОРИЕНТИРОВАННЫЕ НА СТРУКТУРЫ ДАННЫХ
Часто на технологию разработки алгоритма влияют структуры данных, используемых в программе. Удачный выбор структур данных позволяет зачастую легко строить эффективные алгоритмы. Мет

РЕКУРСИВНЫЕ АЛГОРИТМЫ
Изучая в предыдыщем разделе язык Паскаль, мы уже использовали понятие рекурсии. Однако, оно столь важно и принципиально, что с ним следует познакомиться детальнее. Рекурсие

БЕЙСИК КАК ЯЗЫК ОПЕРАЦИОНАЛЬНО-ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
У языка Бейсик (Basic) весьма своеобразная судьба. Будучи созданным для, так называемых, непрофессиональных программистов, многократно раскритикованный почти каждым пишущим о програ

МУЗЫКАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
В ряд версий Бейсика встроен специальный подъязык, который позволяет программировать музыку. Это делается без труда командой PLAY. В команде указывается строковое выражение, составл

ГРАФИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ
Для получения графических образов необходимо задать графический экран (например, SCREEN 9) и масштаб или окно экрана WINDOW (х1,у1) - (х2,у2). Здесь (х1,у1), (х2,у2) - координаты уг

ОБРАБОТКА СИМВОЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Кроме числовых значений переменные в Бейсике могут принимать значения в виде строки символов. Символьные значения (константы) заключаются в кавычки " ". Имя симво

ПОДПРОГРАММЫ
В Бейсике предусмотрена работа с подпрограммами, если необходимо использовать многократно сходные действия, или для блочно-структрпрованного построения программы. Для организации подпрограмм исполь

РАБОТА С ФАЙЛАМИ
Для осуществления связи с внешними периферийными устройствами и с файловой системой операционной среды в Бейсике предусмотрена работа с файлами. В следующем фрагменте программы пока

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ДИАЛОГА
ВБейсике сильно развиты команды и функции ввода-вывода данных, позволяющие осуществлять диалог (интерактивный интерфейс) с пользователем. Для осуществления клавиатурного у

ВЕРСИИ БЕЙСИКА
Бейсик характерен необычайным обилием версий, которые иногда настолько отличаются друг от друга, что могли бы считаться разными языками. Хотя первая официальная публикация

БЕЙСИК И ПАСКАЛЬ
Сопоставим эти популярные языки - не в деталях, а в целом. В Бейсике отсутствуют: • ряд структур данных (множества, записи, перечисляемые и интервальные типы); • с

ЭЛЕМЕНТЫ СИ: АЛФАВИТ, ИДЕНТИФИКАТОРЫ, ЛИТЕРАЛЫ, СЛУЖЕБНЫЕ СЛОВА
Перечислим основные символы языка Си, образующие его алфавит: 1) строчные латинские буквы abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 2) прописные латинск

СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ НА СИ. ПОНЯТИЕ О ФУНКЦИЯХ
Программа на языке Си представляет собой набор последовательно описанных функций (процедуры и подпрограммы в языке Си считаются частным случаем функций). Каждая функция - самостояте

КЛАССЫ ПАМЯТИ
Помимо изученных ранее характеристик переменных (имени, типа, значения), в ряде случаев оказывается важной еще одна - класс памяти. Класс памяти характеризует время существования и

ФУНКЦИИ ВВОДA-ВЫВОДА
Средства ввода-вывода не являются составной частью языка Си. Имеется ряд библиотечных функций Си. обеспечивающих стандартною систему ввода-вывода для программ на Си. Макроопределени

Некоторые функции буферизованной сисгемы ввода-вывода
Имя Функция fopen() fclose() putc() getc() fseek() fprintf() fscanfl() feof() ferror() rewind() remove()

Значения режимов в Турбо-Си
Режим Смысл "r" "w" "а" "r+" "w+" ''а+" Открыть фай

ДИРЕКТИВЫ ПРЕПРОЦЕССОРА
Препроцессор - это программа, которая производит некоторые, иногда весьма значительные, манипуляции с первоначальным текстом программы перед тем, как он подвергается трансляции.

СИ И ПАСКАЛЬ
При знакомстве с языком Си, особенно после изучения Паскаля и Бейсика, погружение в детали его изобразительных средств может затушевать важную мысль: хотя на Си можно написать практ

АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ НА ПРОЛОГЕ
Факты и правила программы на Прологе являются описанием отношений и связей между объектами некоторой предметной области, т.е. записью условия некой логической задачи, которую предст

К процессу выполнения программы на Прологе
Номер шага резолюции Целевое предложение Исходное предложение Резольвента

РЕКУРСИЯ
Существует целый класс задач, в которых отношения между объектами можно определить, только пользуясь самими определяемыми соотношениями. Получающиеся при этом правила называются рек

ПРЕДИКАТ ОТСЕЧЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИМ ВЫВОДОМ В ПРОГРАММАХ
Управление процессом просмотра предложений является важным аспектом программирования на Прологе. Это осуществляется с помощью специальной встроенной функции «резать», обозначаемой с

ОБРАБОТКА СПИСКОВ
На практике часто встречаются задачи, связанные с перечислением объектов. В некоторых случаях при решении задач важно сохранять информацию об уже сделанных шагах решения, чтобы их н

РЕШЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА ПРОЛОГЕ
Целью всего предшествующего изложения была подготовка к данному разделу -решению содержательных логических задач на Прологе, т.е. задач невычислительного характера, в которых особен

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯЗЫКА
В программировании помимо процедурного подхода, представителями которого являются такие универсальные языки высокого уровня как Бейсик, Паскаль, Си, и логического подхода, представленного языком Пр

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОГРАММЫ НА ЛИСПЕ. СПИСКИ
Программы на языке Лисп строятся из простейших неделимых элементов, называемых атомами. Символы и числа представляют собой атомы, из них состоят все остальные структуры.

ФУНКЦИИ
Функции в Лиспе аналогично математическим функциям ставят в соответствие элементам из одного множества - определения (аргументов) - единственный элемент из множества значений. В про

Базовые функции обработки S-выражений
Функция Вызов Действие Пример использования CAR (CAR список)

ФОРМЫ. УПРАВЛЯЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ В ЛИСП-ПРОГРАММЕ
Программа состоит не только из функций, но и из форм. Простейшими формами являются константы, переменные, лямбда-вызовы, вызовы функций. Остановимся более подробно на специ

Динамическое управление вычислением
• THROW, CATCH, а также BLOCK. Эти управляющие формы (кроме QUOTE и лямбда-вызова, а также вызовов функций), в основном, используются в теле лямбда-выражений, определяющих функции.

РЕКУРСИЯ И ЦИКЛ В ПРОГРАММАХ НА ЛИСПЕ
В «чистом» функциональном программировании организация повторяющихся вычислений должна происходить лишь с помощью условных предложений и определения рекурсивных, вызывающих самих се

ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ
До сих пор рассматривался ввод и вывод данных в лисповских программах через параметры функций и свободные переменные. Для организации диалога человека с программой в Лиспе существую

СВОЙСТВА СИМВОЛОВ
В Лиспе могут быть определены, так называемые, свойства символов. Список свойств имеет вид: (имя_свойства1 значение1 имя_свойства2 значение2 . .. имя_свойст

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Как уже отмечалось выше (п. 4.1), в настоящее время растет популярность методологий, ориентированных на данные. В первую очередь, это объектно-ориентированное программирование.

ОСНОВЫ ОБЪЕКТНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СИСТЕМЕ ТУРБО-ПАСКАЛЬ
Объект в ТурбоПаскале - это структура данных, содержащая поля данных различных типов и заголовки методов и обобщающая структуру «Запись» (record). Синтакси

ОБОЛОЧКА TURBO-VISION
Объектно-ориентированный подход позволяет создавать объектные среды, библиотеки объектов для последующего использования при разработке программ. Особенно широкую известность получил

СРЕДА ОБЪЕКТНОГО ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ DELPHI
* Раздел о Delphi написан Е.А.Ереминым. Созданный в 1970 г. Н. Виртом, язык программирования Паскаль не оставался чем-то неизменным. Хотя основная его часть сохранилась пре

СИСТЕМА ОБЪЕКТНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ SMALLTALK
Большой интерес представляют языки, изначально созданные для объектно-ориентированного программирования. Самым ярким примером является язык Smalltalk. Система Smalltalk представляет собой

Циклические конструкции языка Smalltalk
Запись Содержание <число> разПовторнть: [блок сообщении] [блок условия] покаЛожь: [блок сообщений] блок условия] покаИс

НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Все началось с идеи научить машину считать или хотя бы складывать многоразрядные целые числа. Еще около 1500 г. великий деятель эпохи Просвещения Леонардо да Винчи разработал эскиз

НАЧАЛО СОВРЕМЕННОЙ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Подлинная революция в вычислительной технике произошла в связи с применением электронных устройств. Работа над ними началась в конце 30-х годов одновременно в США, Германии, Великоб

ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ
В истории вычислительной техники существует своеобразная периодизация ЭВМ по поколениям. В ее основу первоначально был положен физико-технологический принцип: машину относят к тому

Поколения ЭВМ
Показатель Поколения ЭВМ Первое 1951-1954 Второе 1958-I960

ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ
Подлинную революцию в вычислительной технике произвело создание микропроцессора. В 1971 г. компанией «Intel» (США) было создано устройство, реализующее на одной крошечной микросхеме функции процесс

И НЕ ТОЛЬКО ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ...
Массовость использования ПК, огромные рекламные усилия производителей и коммерсантов не должны заслонить тот факт, что кроме ПК есть и другие, многократно более мощные, вычислительн

ЧТО ВПЕРЕДИ?
В 90-х годах микроэлектроника подошла к пределу, разрешенному физическими законами. Фантастически высока плотность упаковки компонентов в интегральных схемах и почти предельно велик

АРХИТЕКТУРА ЭВМ
2.1. О ПОНЯТИИ «АРХИТЕКТУРА ЭВМ» Термин «архитектура» используется в популярной литературе по вычислительной технике достаточно часто, однако определение э

КЛАССИЧЕСКАЯ АРХИТЕКТУРА ЭВМ II ПРИНЦИПЫ ФОН НЕЙМАНА
Основы учения об архитектуре вычислительных машин заложил выдающийся американский математик Джон фон Нейман. Он подключился к созданию первой в мире ламповой ЭВМ ENIAC в 1944 г., ко

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ ЭВМ
В предыдущем разделе была описана классическая структура ЭВМ, соответствующая вычислительным машинам первого и второго поколений. Естественно, что в результате бурного развития техн

ОСНОВНОЙ ЦИКЛ РАБОТЫ ЭВМ
В данном разделе коротко рассмотрена последовательность действий при выполнении команды в ЭВМ. Можно утверждать, что рабочий цикл в общем виде одинаков для всех фон-неймановских маш

СИСТЕМА КОМАНД ЭВМ И СПОСОБЫ ОБРАЩЕНИЯ К ДАННЫМ
Важной составной частью архитектуры ЭВМ является система команд. Несмотря на большое число разновидностей ЭВМ, на самом низком («машинном») уровне они имеют много общего. Система ко

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МИКРОПРОЦЕССОРОВ
В 1959 г. инженеры фирмы «Texas Instruments» разработали способ, как разместить внутри одного полупроводникового кристалла несколько транзисторов и соединить их между собой - родила

ВНУТРЕННЯЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МИКРОПРОЦЕССОРА
Перечислим основные функции микропроцессора: • выборка команд из ОЗУ; •декодирование команд (т.е. определение назначения команды, способа ее исполнения и адресов о

РАБОТА МИКРОПРОЦЕССОРА С ПАМЯТЬЮ. МЕТОДЫ АДРЕСАЦИИ
Адресное пространство МП состоит из множества ячеек памяти ОЗУ, из которых он может брать информацию или засылать ее. Как говорилось выше, начиная с 4-го поколения доминирует байтов

ФОРМАТЫ ДАННЫХ
Почти каждая команда процессора нацелена на обработку данных, местонахождение которых определяется значениями адресов операндов. Для понимания работы процессора существенно представ

ОБРАБОТКА ПРЕРЫВАНИЙ
Важную роль в работе современного МП играют прерывания. Они всегда нарушают естественный ход выполнения программы для осуществления неотложных действий, связанных, например, с реакц

РАБОТА МИКРОПРОЦЕССОРА С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ
Выше было описано, как процессор обменивается информацией с ее наиболее важным и оперативным источником - памятью. Рассмотрим теперь, как МП может принять данные или передать их вне

Наиболее важные команды процессора PDP
Мнемоника команды Содержание команды Пояснения HLT Остановка &n

Некоторые способы указания операндов в командах
Название Мнемоника Пояснение Регистровая Косвенно-регистровая Автоинрементная Автодекрементная

УЧЕБНАЯ МОДЕЛЬ МИКРОКОМПЬЮТЕРА
В предыдущем разделе были кратко изложены наиболее важные черты реально существующего простого процессора ЭВМ. Конечно, на самом деле все устроено заметно сложнее, поэтому мы ограни

СТРУКТУРА УЧЕБНОГО МИКРОКОМПЬЮТЕРА
В состав учебного микрокомпьютера входят следующие устройства (рис. 4.16): центральный процессор, память двух видов (ОЗУ и ПЗУ), а также два наиболее важных внешних устройс

СИСТЕМА КОМАНД
Перейдем к самому важному - системе команд, которые умеет выполнять учебный процессор. Как мы уже знаем, машинная команда состоит из операционной и адресной частей: первая указывает

АДРЕСАЦИЯ ДАННЫХ
Теперь, когда мы знаем практически все об операционной части команды, можно заняться адресной. Посмотрим, какими способами могут представляться операнды ОП1 иОП2. Начнем с

РАБОТА С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ
Как уже говорилось ранее, модель «Е97» отражает наиболее простые методы обмена с внешними устройствами из тех, что свойственны современным компьютерам. Как и в реальных мик

НЕКОТОРЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ПО Е-97
А. Система команд процессора МОД коп ОП1 ОП 2 Пояснения &

Б. Двоичные коды модификатора МОД для переходов
0000 - возврат из подпрограммы 0001 - безусловный переход 0010 - N=0 (>=0) 0011 - N=l (<0) 0100 - Z=0 (<>0) 0101 - Z=l (=0)

Г. Кодирование операндов
R0 резерв

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА ЭВМ: ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Внешние (или, по другому, периферийные) устройства ЭВМ прошли огромный путь в своем развитии. Существуй машина времени, инженеры-конструкторы и пользователи ЭВМ 50-х годов, увидев п

ВНЕШНИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) обеспечивают долговременное хранение программ и данных. Наиболее распространены следующие типы ВЗУ: накопители на магнитных дисках (НМД); их ра

УСТРОЙСТВА ВВОДА ИНФОРМАЦИИ
Разумеется, для ввода (и вывода) информации используются все виды ВЗУ. Заметим, что информация в ВЗУ хранится в виде, недоступном для непосредственного восприятия человеком, ибо ВЗУ

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ
Самым популярным из устройств вывода информации являетсядисплей - устройство визуального отображения текстовой и графической информации. Дисплей относ

Характеристики SVGA-монитора
Режим Разрешающая способность Число цветов (оттенков яркости) Символьный

ЛОГИКА ВЫСКАЗЫВАНИЙ. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
Люди, далекие от техники, часто смотрят на ЭВМ и другие цифровые электронные устройства как на нечто таинственное и непостижимое. Тем не менее, все эти устройства работают в строгом

СХЕМНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ. ТИПОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ УЗЛЫ
Мы уже знаем, что любую достаточно сложную логическую функцию можно реализовать, имея относительно простой набор базовых логических операций. Первоначально этот тезис был технически

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА
Локальные сети (ЛС ЭВМ) объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100, хотя изредка встречаются и гораздо большие) в пределах одного помещения (учебный ко

КОНФИГУРАЦИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ
В простейших сетях с небольшим числом компьютеров они могут быть полностью равноправными; сеть в этом случае обеспечивает передачу данных от любого компьютера к любому другому для к

ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ УЧЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
ЛС КУВТ - совокупность аппаратных и программных средств, ориентированных на использование в учебном процессе. В нашей стране в конце 80-х годов получили широкое распространение КУВТ

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Появление компьютерных сетей привело к развитию операционных систем для персональных компьютеров, позволяющих работать в сетях. Такие операционные системы обеспечивают не только сов

Некоторые виды доступа к каталогам и файлам
Виды доступа Обозначения Права Access Control A

Некоторые параметры команды LOGIN
Параметр Назначение и использование /Script /NoAttach /CleanScreen

Форматы команды MAP
Формат Комментарий mар mар диск:= [путь] каталог mар диск:= [путь] каталог; диск:=

Меню для запуска сетевых утилит
Строка Утилита Назначение Session Management session Управление сеансами

Параметры процедуры NCOPY
Параметр Назначение и использоввание /S /Е /С /I /V /А /М Копировани

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ
Глобальные информационные сети - одноиз основных достижений человечества в области информационных технологий, главная примета вхождения в эпоху информационного общества. Делая возмо

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА И ПРОТОКОЛЫ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ
Основное техническое устройство сети - компьютер. Подавляющая часть компьютеров в сети являются абонентскими пунктами, т.е. обслуживают конечных пользователей - потребителей информации. В этом каче

ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА
Исторически первый и наиболее распространенный вид работы в телекоммуникационных сетях -межперсональный обмен текстовыми сообщениями, известный под названием «элект

Адресация и виды информации в Internet
По данным на 1995 г. через Internet связано более 5 млн. компьютеров, и число их очень быстро растет. Internet поддерживает все существующие виды работ, возм

Классы IP-адресов
Класс Диапазон значений первого байта Возможное число сетей Возможное число узлов А 1-126

Доступ к информации в Internet
Главный режим доступа к информационным ресурсам Internet-on-line, однако получать информацию из этих ресурсов можно и в режиме off-line

Язык разметки гипертекстов html
Документы, хранящиеся на WWW, подготавливаются на специальном языке HTML (Hypertext Markup Language - «Язык разметки гипертекстов»). В HTML тек

Программа-оболочка Internet Explorer
Одним из самых популярных в настоящее время броузеров - программ для просмотра документов WWW-серверов - является Internet Explorer, программа, разраб

Другие информационные системы в Internet
Gopher-это еще одна распределенная информационная система Internet. В основу ее интерфейсов положена идея иерархических ка

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ UNIX
ОС UNIX - одно из высших достижений в мире системного программного обеспечения. Многие специалисты считают, что по сравнению с ней MS DOS является гораздо менее профессиональной сис

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ КАК СРЕДСТВО ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Компьютерные телекоммуникации все настойчивее проникают в различные сферы жизни современного общества: бизнес, финансы, средства массовой информации, науку и образование. Н

ПЕРСОНАЛЬНЫЙ ОБМЕН СООБЩЕНИЯМИ
Наиболее популярный тип телекоммуникаций состоит в электронном общении индивидов с другими индивидами, индивидов с группами, групп с группами. Многие из телекоммуникационных проекто

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Некоторые из наиболее успешных образовательных телекоммуникационных проектов построены на сборе, обработке, сопоставлении учащимися различного рода информации. Инфо

СОВМЕСТНОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
Совместное решениезадач может оказаться новым, очень перспективным наполнением образовательной телекоммуникационной среды. Проекты могут быть основаны как на соревновании, так и на

БАНКИ ДАННЫХ
Банк данных - наиболее характерный пример информационной системы. В банке данных хранится достаточно универсальная, необходимая для решения разнообразных прикладных задач, информаци

БАНКИ ДОКУМЕНТОВ
В документальной информационно-поисковой системе выделяют следующие компоненты: • массив документов (текстов) или фактов, выступающих в качестве объектов хранения и поиска;

БАНК ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
В качестве примера реально существующего и достаточно широко используемого банка данных рассмотрим банк педагогической информации (БПИ), созданный в Республиканском институте повыше

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ
Рассмотрим вопрос о проектировании баз данных. К любой базе данных возможен подход на каждом из следующих трех уровней (рис. 6.6): • на уровне представлений данных конечног

Основные элементы СУБД типа dBASE
Напомним некоторые термины, используемые в теории реляционных баз данных. Будем представлять информацию, составляющую базу данных, в виде совокупности прямоугольных таблиц.

Типы файлов и их расширения
Файл Окно УЦ Файл разработки Файл кодов Исполнимый файл БД Data

Создание структуры файлов базы данных
Рассмотрим теперь,как создать структуру файла БД с помощью УЦ. Для этого надо выбрать позицию <Create> окна Data на панели УЦ. На экране появится таблица, состоящая из шести колонок с именами

Командный язык СУБД
Операции СУБД реализованы в виде команд, которые, как правило, можно использовать независимо, вводя их с помощью клавиатуры - это, так называемый, командный режим СУБД. Из этих кома

Некоторые функции СУБД типа dBASE
Функция Назначение RECNO() BOF() EOF() RECCOUNT() FOUND() LIКЕ(<образец>, <выр.С>) UPPER (<в

Ввод данных в базу и редактирование
После того как создана структура файла БД, можно вводить данные. Существуют две стандартные экранные формы ввода (и вывода) информации в файлы БД: BROWSE и EDIT. Первая форма вызыва

Организация системы меню
Чтобы организовать в dBASE систему меню, сначала надо определитьего отдельные компоненты - меню вертикального и горизонтального типа. Для этого используются специал

Информация для отчета завуча школы
Класс Сохранение контингента Неуспевающие Второгодники, их успеваем. Пропуски Работа с трудными учащи

Структуры создаваемых баз данных
Поле Имя Тип Длина класс N

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Во второй половине 60-х и в 70-х годах получили развитие, так называемые, автоматизированные системы управления сложными объектами хозяйственной деятельности (предприятиями, энергос

Общие принципы
В ходе развития концепции АСУ с целью преодоления указанных выше трудностей была выработана новая концепция компьютеризации и автоматизации управленческой деятельности, которая уже

Информационные системы управления в образовании
В отечественной системе образования первые информационные системы управления создавались еще в 60-е годы. Можно выделить следующие уровни управленческой деятельности с испо

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Автоматизированные системы для научных исследовании (АСНИ) представляют собой программно-аппаратные комплексы, обрабатывающие данные, поступающие от различного рода экспериментальны

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Близкими по своей структуре и функциям к системам автоматизации научных исследований оказываются системы автоматизированного проектирования (САПР), знакомство с которыми было начато

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Когда о человеке говорят «он прочно стоит на земле», то имеют в виду не только прямой смысл этих слов, но и нечто основательное в характере, положении, профессиональной квалификации

ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Систему искусственного интеллекта, построенную на основе высококачественных специальных знании о некоторой предметной области (полученных от экспертов - специалистов этой области),

Типичные категории способов применения экспертных систем
Категория Решаемая проблема Интерпретация Прогноз Диагностика Проектирование Планирование Наблюдение

Список некоторых экспертных систем
Наименование системы Назначение системы MYCIN, PUFF, PIP, CASNET, I

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ
Как уже неоднократно отмечалось, создание и совершенствование компьютеров привело и продолжает приводить к созданию новых технологий в различных сферах научной и практической деятел

ТИПЫ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ
Основанием для классификации служат обычно особенности учебной деятельности обучаемых при работе с программами. Многие авторы выделяют четыре типа обучающих программ: • тре

КОМПЬЮТЕРНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ
Обучение - многогранный процесс, и контроль знаний - лишь однаиз его сторон. Однако именно в ней компьютерные технологии продвинулись максимально далеко, и среди них тестирование за

Российский тест по информатике N 01
01. кбайт-это 1) 1000 символов, 2) 1024 байт, 3) 8 бит, 4) 1000 байт 02. Достоверность - это свойство 1) алгоритма, 2) компьютера, 3) информации, 4) языка

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ КОМПЬЮТЕРНОГО ОБУЧЕНИЯ
Современные исследования в области применения компьютеров в обучении развиваются, в основном, в рамках нескольких основных направлений, которые можно обозначить следующим образом:

О РАЗНОВИДНОСТЯХ МОДЕЛИРОВАНИЯ
С понятием «модель»мы сталкиваемся с детства.Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками, равно как и плюшевый медвежонок или кукла. В развитии ре

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И КОМПЬЮТЕРЫ
Математическая модель выражает существенные черты-объекта или процесса языком уравнений и других математических средств. Собственно говоря, сама математика обязана своим существован

ЭТАПЫ И ЦЕЛИ КОМПЬЮТЕРНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Здесь мы рассмотрим процесс компьютерного математического моделирования, включающий численный эксперимент с моделью (рис. 7.1). Первый этап - определение целей моделировани

КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
К классификации математических моделей разные авторы подходят по-своему, положив в основу классификации различные принципы. Можно классифицировать модели по отраслям наук (математич

НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Как уже отмечалось выше, наибольшая польза при изучении вопросов, затрагиваемых в данной главе, будет в том случае, если, наряду с проникновением в общую методологию моделирования и

ФИЗИКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ
Физика - наука, в которой математическое моделирование является чрезвычайно важным методом исследования. Наряду с традиционным делением физики на экспериментальную и теоретическую с

Аналогии между лабораторным и вычислительным экспериментами
Лабораторный эксперимент Вычислительный эксперимент Образец Физический прибор Калибровка прибора Измерение . Анализ данны

СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛА С УЧЕТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ СРЕДЫ
При реальных физических движениях тел в газовой или жидкостной среде трение накладывает огромный отпечаток на характер движения. Каждый понимает, что предмет, сброшенный с большой в

Результаты вычислений, выполненных в табличном процессоре
А В С D t v

ЗАКОНЫ ПОДОБИЯ
Рассмотрим эту известную задачу с учетом сопротивления воздуха. Будучи брошенным под углом α к горизонту с начальной скоростью v0, тело летит, если не

ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА С ПЕРЕМЕННОЙ МАССОЙ: ВЗЛЕТ РАКЕТЫ
Рассмотрим указанную задачу в максимально упрощенной постановке. Наши цели: а) достичь качественного понимания того, как скорость ракеты меняется во время взлета, как влияю

ДВИЖЕНИЕ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ
Как движется Земля и другие планеты в пространстве? Что ждет комету, залетевшую из глубин космоса в Солнечную систему? Многовековая история поиска ответов на эти и другие вопросы о

ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
Закон Кулона, описывающий взаимодействие точечных зарядов, так похож на закон всемирного тяготения, что очевидна близость подходов к моделированию движения заряженной частицы в элек

КОЛЕБАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА
Колебательное движение - одно из самых распространенных в природе. Разнообразные маятники в часах и других технических устройствах, колебания мембран и оболочек, колебания атомов в

Сравнение результатов моделирования с гармоническими колебаниями
t 0,0 0,1 0,2 0,3 0.4 0,5 0,6 θ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
То, что тела могут проводить тепло, общеизвестно. Если один из концов длинного стержня поместить в костер, то, если стержень сделан не из горючего или легко плавящегося материала, д

Значение коэффициента теплопроводности для некоторых материалов
Медь Лед (0° С) 2,23 Асбест 0,4 - 0,8

ЭКОЛОГИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ
Экология - одно из слов, появившихся сравнительно недавно у всех на устах и на страницах газет и журналов. Еще в 60-х годах нашего столетия почти никто, кроме узких специалистов, ег

МОДЕЛИ ВНУТРИВИДОВОЙ КОНКУРЕНЦИИ
Рассмотрим простейшую из указанных моделей для вида с дискретными периодами размножения, в которой численность популяции в момент времени t равна N, и изменяется во вр

ЛОГИСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕЖВИДОВОЙ КОНКУРЕНЦИИ
Сущность межвидовой конкуренции заключается в том, что у особей одного вида уменьшается плодовитость, выживаемость и скорость роста в результате использования того же ресурса, что и

ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ ХИЩНИКА И ЖЕРТВЫ
Рассматривая динамику численности популяций хищника и жертвы, экологи прежде всего стремятся понять ее закономерности и разъяснить различия между типами динамик. В простейших моделя

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОПУЛЯЦИЙ
Выше мы обсудили несколько классических математических моделей в экологии. Известно и немало других, которые можно найти в книгах и в статьях научно-популярных журналов. Использование мате

ГЛОБАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
«Для человеческого ума недоступна совокупность причин явлений. Но потребность отыскивать причины вложена в душу человека. И человеческий ум, не вникнувши в бесчисленность и сложность условий явлени

ТЕХНИКА СТОХАСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Понятие «случайный» - одно из самых фундаментальных как в математике, так и в повседневной жизни. Моделирование случайных процессов - мощнейшее направление в современном математичес

МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Комуне случалось стоять в очереди и с нетерпением прикидывать, успеет ли он сделать покупку (или заплатить за квартиру, покататься на карусели и т.д.) за некоторое имеющееся в его р

Моделирование очереди
N А В С D Е F

Сравнение результатов моделирования в разных сериях испытаний
Испытание g Sg h Sh

ПОСТАНОВКА ЗAДAЧИ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
В последние годы мы особенно отчетливо ощутили, что нет ничего важнее для общества, чем здоровая экономика Научное исследование основ функционирования экономики - сложная и интересная деятельность.

Матрица питательности
Питательное вещество Продукт F1 F2

СИМПЛЕКС-МЕТОД
Для решения ряда задач линейного программирования существуют специальные методы. Есть, однако, общий метод решения всех таких задач. Он носит название симплекс-метода и состоит из а