Информатика

ФГБ ОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

_________________________________________________

 

 

Т.Н. Глебова, Н.А. Зайцева

 

 

Информатика.

Основы программирования

 

Учебное пособие

 

 

Москва – 2011

Введение

Термин «информация» происходит от латинского «informatio», что означает разъяснение, осведомление, изложение. С рационалистических позиций информация есть отражение реального мира с помощью сообщений, т.е. в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т. п. В широком смысле информация - это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами.

Научным фундаментом процесса информатизации общества является новая дисциплина — информатика. В широком смысле информатика — это наука об информационной деятельности, информационных процессах и их организации в человеко-машинных системах.

Информатика рассматривает информацию как совокупность концептуально связанных между собой сведений, уменьшающих меру неопределенности знаний об окружающем мире. Наряду с понятием «информация» в информатике часто употребляется понятие «данные». Данные — это результаты наблюдений над объектами и явлениями, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Как только данные начинают использовать в каких-либо практических целях, они превращаются в информацию. К свойствам информации относятся: объективность (независимость от чьего-либо мнения), достоверность (отражает истинное положение дел), полнота (информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решения), актуальность (своевременность), полезность, понятность.

Информационный процесс — процесс, в результате которого осуществляется прием, передача (обмен), преобразование и использование информации. В ходе информационного процесса изменяется смысловое содержание информации или форма её представления.

С середины XX века интенсивность информационных процессов существенно увеличилась. Лавинообразный поток информации, хлынувший на человека, уже не воспринимается в полном объеме; ориентироваться в нем становится все труднее и труднее. Подчас оказывается проще заново создать какой-либо продукт, нежели разыскивать аналог, сделанный ранее. Встречным процессом является постоянное обновление и совершенствование способов, помогающих человеку воспринимать, преобразовывать, хранить и использовать информацию

Этапы появления средств и методов обработки информации, вызвавшие кардинальные изменения в обществе, определяются как информационные революции.

Первая информационная революция связана с изобретением письменности, обусловившей гигантский качественный и количественный скачок в развитии цивилизации. Появилась возможность накопления знаний и их передачи последующим поколениям. С позиций информатики это можно оценить как появление средств и методов накопления информации.

Вторая информационная революция (середина XVI века) связана с изобретением книгопечатания, изменившего человеческое общество, культуру и организацию деятельности самым радикальным образом. Человек не просто получил новые средства накопления, систематизации, тиражирования информации. Массовое распространение печатной продукции сделало доступными культурные ценности, открыло возможность самостоятельного и целенаправленного развития личности. С точки зрения информатики, значение этой революции в том, что она выдвинула качественно новый способ хранения информации.

Третья информационная революция (конец XIX века) связана с изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме. Этот этап важен для информатики, прежде всего тем, что ознаменовал появление средств информационной коммуникации.

Четвертая информационная революция (70-е годы XX века) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. Произошел окончательный переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным, что привело к миниатюризации всех узлов, приборов, машин и появлению программно-управляемых устройств и процессов. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации) и т. д.[3]

Толчком к четвертой информационной революции послужило изобретение в середине 40-х годов электронно-вычислительной машины (ЭВМ). Дальнейшие работы по совершенствованию ее элементной базы обусловили появление микропроцессорных технологий, а затем и персонального компьютера.

Рассмотрим смену поколений компьютеров.

1-е поколение (с середины 40-х годов). Элементная база — электронные лампы. ЭВМ отличаются большими габаритами, большим потреблением энергии, малой скоростью действия, низкой надежностью, программирование ведется в кодах.

2-е поколение (с конца 50-х годов). Элементная база — полупроводниковые элементы. По сравнению с ЭВМ предыдущего поколения улучшены все технические характеристики. Для программирования используются алгоритмические языки.

3-е поколение (с середины 60-х годов). Элементная база — интегральные схемы, технология - многослойный печатный монтаж. Произошло резкое снижение габаритов ЭВМ, повышение их надежности, увеличение производительности. Стал возможным доступ с удаленных терминалов.

4-е поколение (с конца 70-х годов по настоящее время). Элементная база — микропроцессоры, большие интегральные схемы. Улучшены технические характеристики ЭВМ. Массовый выпуск персональных компьютеров. Направления развития — мощные многопроцессорные вычислительные системы с высокой производительностью; создание дешевых микроЭВМ. Опытные разработки интеллектуальных компьютеров. Внедрение во все сферы компьютерных сетей и их объединение, распределенная обработка данных, повсеместное использование компьютерных информационных технологий.

Информационные революции привели к появлению многих новых областей знаний, одной из которых является информатика. Информатика – область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования и использования информации с помощью компьютеров. Это фундаментальная дисциплина, которая изучает информационные процессы, происходящие в системах различной природы, а также возможность их автоматизации.

В результате рассмотренных процессов в настоящее время человечество оказалось на пороге информационного общества. Индустриальное общество – общество, определяемое уровнем развития промышленности, ее технической базой. Информационное общество – общество, в котором большинство работающих заняты производством, переработкой, продажей и обменом информацией, а производство энергии и материальных продуктов возложено на машины.

Процесс переработки информации можно определить как технологию. Информационная технология – процесс, использующий совокупность средств и методов обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Цель информационной технологии – производство информации для ее последующего анализа и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Инструментарий информационной технологии – совокупность программных продуктов (текстовые редакторы, электронные таблицы, СУБД и т.п.), использование которых позволяет достичь поставленную пользователем цель.

Информационная система.

Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, участвующих в обработке данных. Добавление к понятию система… Любая информационная система может действовать по правилам разомкнутой или… Примером работы по разомкнутой схеме служит компьютеризированная справочная библиотечная система каталогов.…

Часть 1. Аппаратное и программное обеспечение вычислительных машин.

История развития вычислительных машин.

1) механический – абак, счеты, логарифмическая линейка, арифмометры, механические вычислительные машины; 2) электромеханический – создание электромагнитного реле и на его основе… 3) электронный этап – создание диодов (1904г, Джон Флеминг), триодов (1906г., Ли де Форест), реле, триггеров,…

Механический этап.

Одним из первых вычислительных механизмов были счеты. Их история уходит корнями в античную Грецию и Рим. Первые машины создавались как вычислительные приспособления. В число их…

Электромеханический этап

В 1925 году В.Буш создает первую вычислительную машину на электрических реле. Это был первый шаг в технологии, но не в автоматизации. Управление… Примером прогресса в электронике являются электромеханическая машина Джорджа…

Электронный этап

Согласно этим принципам компьютер должен иметь: 1) арифметико-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические… 2) устройство управления, которое организует процесс выполнения программ.

Микроэлектронный этап

В 1958 Джек Колби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 году Роберт Нойс (будущий основатель фирмы INTEL) изобрел метод,… В 1968 году был выпущен первый компьютер на интегральных схемах.

Представление информации в виде двоичного кода в памяти ЭВМ.

Представление текста.Каждому отдельному символу в тексте приписывается уникальная последовательность битов. Код ASCII (АСКИ) использует наборы из… Стандарт АSCII преобладал в течение многих лет, но в настоящее время и другие… Представление чисел.Числа также хранятся в двоичной форме, в виде последовательности нулей и единиц. В памяти…

Представление изображений.

Графическая и звуковая информация в ЭВМ представляется в дискретной форме. Преобразование информации из аналоговой формы в дискретную называется… В соответствии с методами, применяемыми для представления изображений, их… Многие современные внешние устройства компьютера, такие как факсы, видеокамеры и сканеры, конвертируют изображения в…

Аппаратное обеспечение ЭВМ.

Ядро ЭВМ составляют центральный процессор и память. Процессор – функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и… - BIOS – базовая система ввода-вывода, контролирует и управляет подключенными… - тестовые программы, проверяющие при каждом включении компьютера правильность работы его блоков;

Хранение данных в памяти ЭВМ.

Способы хранения битов в современных ЭВМ.Хранение бита в машине требует устройства, которое может находиться в двух состояниях, например, такого как… Триггер– это схема, которая на выходе имеет значение 0 или 1, и это значение… Современным способом хранения битов также является конденсатор, который состоит из двух небольших металлических…

Память.

  Рис. 1.2. Виды памяти ЭВМ.

ПЗУ и внешняя память.

Главным недостатком устройств хранения данных является то, что они требуют механического движения и, следовательно, обладают большим временем… Магнитные диски – тонкий вращающийся диск с магнитным покрытием. Запись… Диски большой емкости, способные вмещать гигабайты информации, состоят из 5 – 10 жестких дисков, установленных на…

Процессор.

Центральный процессор состоит из арифметико-логического устройства (АЛУ), которое содержит схему, манипулирующую данными, и устройства управления,… Для временного хранения обрабатываемой информации в процессоре содержатся… Важной характеристикой процессора является его производительность (количество элементарных операций, выполняемых им за…

Шины и контроллеры.

Скорость передачи данных измеряется в битах в секунду. Существует два основных способа передачи данных: параллельный и последовательный. Этими… При последовательной передаче за один раз передается только один бит. Такая… Взаимодействие между компьютером и другими устройствами обычно происходит через контроллер. Контроллер представляет…

Конструктивное исполнение.

Персональные компьютеры выпускаются в следующих конструктивных исполнениях: стационарные (настольные) и переносные (ноутбук). В персональных… Системный блок стационарного компьютера представляет собой металлическую… В системном блоке расположены следующие основные узлы компьютера:

Периферийные устройства.

Мышь и внешний модем подключаются с помощью последовательных портов, которые передают электрические импульсы, несущие информацию в машинном коде,… Принтер обычно подключается к параллельному порту, который обеспечивает более… Для подключения сканеров и цифровых камер обычно используется порт USB (Universal Serial Bus - универсальная…

Устройства ввода информации.

Сканер- устройство для ввода графической информации в компьютер (создает электронную копию документа). Сканеры бывают ручные (например,… Устройства местоуказания предназначены для ввода координат в компьютер. Мышь - наиболее распространенный манипулятор, позволяющий перемещать указатель (курсор) по экрану дисплея и указывать…

Устройства вывода информации.

Принтер - устройство для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные, струйные, лазерные. Различают принтеры по формату используемой… В матричном принтере изображение выводится на бумагу с помощью специальной… Плоттер (графопостроитель)- устройство для вывода чертежей на бумагу. Их используют в проектных институтах,…

Устройства связи.

Сетевой адаптер (сетевая плата)- устройство, обеспечивающее подключение компьютера к локальной (т.е. небольшой) компьютерной сети. Сетевой адаптер…  

Программное обеспечение ЭВМ.

Классификация программного обеспечения.

Совокупность программ, предназначенная для решения задач на ПК, называется программным обеспечением. Состав программного обеспечения ПК называют программной конфигурацией.

Рассмотрим программное обеспечение, которое находится в обычной вычислительной системе. Начнем с разделения всего программного обеспечения на две большие группы: прикладное программное обеспечение и системное программное обеспечение. Системное программное обеспечение выполняет задачи, которые присущи вычислительным системам. В некотором смысле системное программное обеспечение является средой, в которой размещается прикладное, почти так же как инфраструктура государства определяет образ жизни отдельных граждан.

Системное программное обеспечение можно разделить на две группы: операционная система и обслуживающее программное обеспечение, или утилиты(рис. 1.4). Операционная система - программа, которая управляет общими действиями ЭВМ или группой машин, объединенных в сеть. Большая часть обслуживающего программного обеспечения состоит из программ, выполняющих действия, которые являются важными для работы вычислительной машины, однако не входят в операционную систему. К утилитам относятся: диспетчеры файлов, программы сжатия данных - архиваторы, средства диагностики, антивирусные программы. Фактически обслуживающее программное обеспечение состоит из программ, которые расширяют возможности операционной системы. Различие между прикладным и обслуживающим программным обеспечением часто очень условно.

К прикладному программному обеспечению относятся программы, предназначенные для решения задач в какой-либо конкретной предметной области. Компьютер, который используется для составления каталогов в производственной компании, и компьютер, с которым работает инженер-механик, будут содержать разные приложения. К прикладномупрограммному обеспечению относятся электронные таблицы, базы данных, системы подготовки публикаций, системы бухгалтерского учета, графические редакторы, компьютерные игры и т.д. Иногда в прикладном программном обеспечении выделяют инструментальное (системы программирования), обеспечивающее разработку новых прикладных программ для компьютера на каком-либо языке программирования.

Рис. 1.4. Классификация программного обеспечения.

Интерплатформенное программное обеспечение. Обычная прикладная программа при выполнении задач опирается на операционную систему. Ей могут потребоваться услуги устройства управления окнами, чтобы общаться с пользователем, или устройства управления файлами, чтобы считать данные с запоминающего устройства. К сожалению, обращение к этим устройствам в разных операционных системах осуществляется по-разному. Поэтому, если программы будут передаваться по сети и выполняться на машинах с разными операционными системами, они не должны зависеть от типа операционной системы и машины. Таким образом, интерплатформенное программное обеспечение — это программное обеспечение, которое не зависит от используемой операционной системы и аппаратного обеспечения и, следовательно, может работать на любом компьютере сети.

 

Операционная система.

Однопроцессорные машины 40 – 50-х годов 20 века не были ни гибкими, ни эффективными. Выполнение программ требовало трудоемких приготовлений… Операционные системы были созданы для упрощения процесса установки программы и… В операционных системах с пакетной обработкой задания, помещенные в запоминающее устройство, ждали выполнения в…

Компоненты операционной системы.

Хотя оболочка операционной системы играет важную роль в обеспечении функциональных возможностей машины, она все же является просто интерфейсом между… Графический интерфейс. Главным компонентом современного графического… Ядро операционной системы содержит программы, обеспечивающие функционирование компьютера:

Часть 2. Основы программирования.

Алгоритмы.

Задачей программирования в широком смысле слова является составление самых разнообразных программ для ЭВМ, с помощью которых выполняются вычисления, обрабатывается информация. Вырабатываются сигналы, управляющие ходом технологических и производственных процессов, и осуществляются действия, которые облегчают умственную работу человека.

Прежде, чем ЭВМ сможет выполнить какую-либо задачу, ей нужно дать алгоритм на понятном ей языке, точно описывающий, что делать.

Алгоритм — это упорядоченный набор однозначных выполнимых шагов.

Следующее утверждение, присутствующее в определении алгоритм; говорит о том, что алгоритм должен состоять из выполнимых шагов. Для того чтобы понять… Другое условие, содержащееся в определении алгоритма, гласит, что шаги… Определение алгоритма также подразумевает, что алгоритм определяет конечный процесс, то есть выполнение алгоритма…

Представление алгоритма.

В вычислительной технике трудность понимания алгоритма разрешается с помощью строго определенного набора стандартных блоков, из которых строится… Например, элементами псевдокода могут быть: 1) присваивание значения а¬в+2

Типовые структуры алгоритмов.

В линейной структуре символы алгоритма изображены на схеме в той последовательности, в которой должны быть выполнены предписываемые ими действия. … Пример: Вычислить высоты треугольника со сторонами А, В, С по формулам: ; ;

Типовые алгоритмы.

Алгоритмы последовательного поиска, двоичного поиска, сортировки относятся к циклическим (итеративным) структурам.

Алгоритмы сортировки.

Сортировки методом простого выбора. Находят максимальный элемент в массиве из N элементов и меняют его местами с последним элементом (сортировка по… Сортировка методом поплавка. Рассматривается весь массив и максимальный… Сортировка методом вставок. На i-м шаге считается, что первая часть массива, содержащая i-1 элемент, уже упорядочена.…

Алгоритмы поиска.

Алгоритм двоичного поиска.Если массив упорядочен, то тогда можно использовать алгоритм бинарного (двоичного) поиска. По результату сравнения… Алгоритм двоичного поиска реализуется с помощью рекурсивных структур. Цикл… Во время выполнения процедуры, включающей рекурсию, создается иллюзия существования множества копий этой процедуры,…

Эффективность и правильность алгоритмов.

Рассмотрим задачу, стоящую перед секретарем университета, которому нужно просмотреть и обновить данные некоторого студента. Пусть файл студентов… При заданном идентификационном номере алгоритм последовательного поиска… Алгоритм двоичного поиска начинает работу со сравнения заданного значения с элементом, находящимся в середине списка…

Языки программирования.

История языков программирования.

В основе ранних ПК лежал принцип хранимой программы, и в процессе программирования программист записывал все алгоритмы на машинном языке (языки… Первым шагом в устранении этих сложностей был отказ от использования чисел для… Потом были созданы программы, транслирующие программу, записанную в мнемонической форме, в машинный код. Такие…

Парадигмы программирования.

Рис. 2.6. Эволюция парадигм программирования. Следует заметить, что хотя парадигмы, изображенные на рисунке, и называются парадигмами программирования, их влияние…

Основные понятия традиционного программирования.

Операторы императивных и объектно-ориентированных языков программирования можно разделить на три группы: операторы описания, исполняемые операторы и комментарии. Операторы описания определяют терминологию, которая будет использоваться в программе, например, задают имена переменных и т.п. Исполняемые операторы описывают шаги алгоритма, лежащего в основе программы. Комментарии упрощают чтение текста программы, желательно помещать комментарии перед каждым блоком программы.

Программа, написанная на императивном языке, обычно начинается с описания данных, которые будут использоваться в программе. За операторами описания следуют исполняемые операторы, описывающие алгоритм, который будет выполняться. Комментарии помещаются в любое место программы для объяснения выполняемых ею действий.

Языки программирования высокого уровня позволяют обращаться к ячейкам памяти через описательные имена, а не через числовые имена. Такие имена называются именами переменных. При изменении значения, хранящегося в ячейке памяти, изменяется и значение, присвоенное переменной. Во многих языках программирования все переменные, которые будут использоваться в программе, должны быть предварительно определены с помощью операторов описания. В операторах описания указывается и тип данных, которые будут храниться в ячейках, связанных с переменными.

Тип данных однозначно определяет представление данных в памяти ЭВМ, и следовательно, и множество их возможных значений, а также допустимые действия над данными.

Переменные в программе могут быть не только данными простых типов, но также структурами данных, т.е. данными, упорядоченными каким-либо образом. Наиболее распространенной структурой данных является массив. Массив представляет собой набор значений одного типа, пример, список, двумерную таблицу или многомерную таблицу. В большинстве языков программирования, для того чтобы описать массив, нужно задать количество измерений, а также число элементов (размерность) в каждом измерении. После описания массива к нему можно обращаться по заданному имени, а к конкретному элементу указав имя массива, а в скобках индекс (порядковый номер) элемента. Структурированные данные могут содержать данные разных типов (например, запись и структура в Паскале).

В программе могут использоваться фиксированные, заранее заданные значения – константы.

После операторов описания программисту необходимо с помощью исполняемых операторов описать алгоритм решения задачи. Основными операторами являются операторы присваивания, в результате выполнения которых переменной присваивается некоторое значение (или, более точно, значение сохраняется в ячейке памяти, связанной с этой переменной). При вычислении выражения, находящегося в правой части оператора присваивания операции выполняются согласно приоритету: умножение, деление, сложение, вычитание. Другую последовательность выполнения операций можно задать, используя скобки.

Управляющими операторами называются исполняемые операторы, меняющие последовательность выполнения инструкций (операторов) в программе. К этим операторам относится оператор goto (желательно не использовать). Он позволяет изменить порядок выполнения программы и перейти к выполнению программы, начиная с определенного места, обозначенного меткой. К управляющим структурам относятся также условный оператор, операторы цикла.

Процедуры– набор команд для выполнения некоторой задачи, который могут использовать программные единицы. Управление передается процедуре, когда ее действия необходимы, а затем, после завершения выполнения процедуры, снова возвращается исходной программной единице. Процесс передаче управления процедуре называется вызовом процедуры. Одним из вариаций понятия процедура является понятие функция. Функция не выполняет действия (например, сортировать список), а вычисляет значение (например, синус угла). Обычно процедуры и функции вызываются указанием их имени и после имени с скобках фактических параметров, которые передаются в процедуру из основной программы.

Имена переменных, которые используются при написании процедуры, называются формальными параметрами. При выполнении процедуры формальным параметрам присваиваются необходимые значения (значения фактических параметров).

Процедуры и функции предоставляют средства для расширения возможностей языка программирования. Можно написать процедуру, выполняющую определенную задачу, а затем при необходимости вызывать ее из различных программ.

 

2.3. Язык программирования высокого уровня – Паскаль.

Язык программирования Паскаль был разработан Н.Виртом в конце 1960-х годов и получил широкое распространение благодаря легкости изучения и наглядности программ. В настоящее время наиболее распространены среды программирования Turbo Pascal 7.0 и Borland Pascal.

Для входа в среду Паскаля необходимо запустить файл bp.exe, который обычно находится в каталоге ВРBIN. После успешного вызова системы верхняя строка экрана монитора содержит «меню» возможных режимов работы в среде Паскаля.

В команде меню File находятся команды, которые предназначены для работы с файлами: new – создать новый файл, load – открыть ранее созданный файл, save - сохранить файл на диске под тем же именем и на то же место, save as – сохранить файл на диске, указав маршрут и имя файла. В имени файла в Паскале нельзя использовать пробелы и специальные символы, желательно использовать только буквы латинского алфавита.

Паскаль имеет встроенный редактор текстов. Для входа в редактор нужно выбрать команду меню Edit.

Команда Compile служит для компиляции, т.е. перевода программы на Паскале в машинные коды. При выполнении этой команды выдается сообщения о результатах прохождения компиляции. Если в программе допущены синтаксические ошибки и ошибки, вызванные внутренними несоответствиями, то выдается сообщение.

Для выполнения программы служит команда меню Run, в случае успешного выполнения программы результат можно просмотреть, нажав клавишиAlt+F5.

 

Структура программы на Паскале.

Программа на Паскале в общем случае состоит из следующих разделов: 1. заголовок программы. PROGRAM_ имя программы;

Тело процедуры

END;

FUNCTION_имя(формальные параметры:тип):тип результата;

BEGIN

Тело функции

3. раздел операторов, т.е. сама программа. Операторы выполняются в том порядке, в котором они записаны в соответствии с синтаксисом и правилами… BEGIN Операторы программы через ;

Правила пунктуации.

2) точка с запятой не ставиться после begin и перед end, т.к. эти слова являются операторными скобками, а не операторами; 3) точка с запятой является разграничителем операторов, ее отсутствие вызывает… 4) в операторах цикла точка с запятой не ставится после слов while, repeat, do и перед until;

Алфавит и словарь языка.

В качестве букв используются прописные и строчные буквы латинского алфавита, знак подчеркивания. Также при написании программ используются… :=- присваивание; <> - не равно;

Константы и переменные, типы данных.

Константами называются элементы данных, значения которых установлены в описательной части программы и в процессе выполнения программы не изменяются.… CONST_идентификатор=значение константы; Пример 2.CONST а=2.2; s=3;

END;

VAR: SPICOK: ZAPIC; TABL: ARRAY [1.. 25] OF ZAPIC;

BEGIN

READ(SPICOK.NOMER, SPICOK.FAMIL, SPICOK.IMYA);

Файл - поименованная совокупность данных, расположенная во внешней памяти. В Паскале существуют три типа файлов: типизированные (файлы строго определенного типа, их содержимое рассматривается как последовательность записей определенного типа), текстовые (можно рассматривать как последовательность символов, разбитую на строки) и нетипизированные (рассматриваются как совокупность символов или байтов). Для создания каждого из этих типов файлов используются соответствующие служебные слова. Далее рассмотрена работа только с текстовыми файлами.

Необходимо быть очень внимательными и аккуратными при объявлении типов переменных. Совместимость типов играет важнейшую роль в выражениях, операциях сравнения и в операторах присваивания.

Выражения, операнды и операции.

Выражение задает порядок выполнения действий над элементами данных и состоит из операндов, круглых скобок и знаков операций. Операции в языке Паскаль подразделяются на арифметические, отношения, логические, операцию @, строковые и др.

Арифметические операции выполняют арифметические действия в выражениях над значениями операндов целочисленных и вещественных типов. Основные из них приведены ниже:

+ - сложение;

-- вычитание;

*- умножение;

/- деление;

div – целочисленное деление (возвращает целую часть частного, дробная часть отбрасывается);

mod – деление по модулю (восстанавливает остаток, полученный при выполнении целочисленного деления).

Операции отношения выполняют сравнение двух операндов и определяют, истинно значение выражения или ложно. Эти операции интенсивно используются для управления циклами и в условных операторах. Результат сравнения имеет булевский тип и принимает одно из двух значений: истина или ложь. В операциях отношения используются символы:

= - равно;

<> - не равно;

> - больше;

< - меньше;

>= - больше или равно;

<= - меньше или равно.

В Паскале используются следующие логические операции, результатом выполнения которых является логическое значение истина или ложь:

not – логическое отрицание;

and – логическое И;

or – логическое ИЛИ;

xor – исключающее ИЛИ.

Таблица истинности логических операторов.

a	b	a and b	a or b	a xor b	not a
false	false	false	false	false	true
false	true	false	true	true	true
true	false	false	true	true	false
true	true	true	true	false	false

Выполнение операций происходит с учетом их приоритета: высший приоритет имеет операция отрицания, второй – операции типа умножения, третий – операции типа сложения, четвертый – операции типа отношения.

 

Операторы языка Паскаль.

Операторы выполняются последовательно в том порядке, в котором они записаны в программе. Операторы разделяются точкой с запятой. Все операторы Паскаля подразделяются на три группы: простые (присваивания, безусловного перехода, вызова процедуры, пустой), ввода-вывода, структурные (составные, условные, повтора).

Простые операторы не содержат в себе никаких других операторов. К ним относятся:

1) Оператор присваивания (:=) предписывает выполнить выражение в его правой части, и присвоить результат переменной, идентификатор которой расположен в левой части:

идентификатор:=выражение;

Переменная и выражение должны иметь один и тот же тип.

2) Оператор безусловного перехода (GOTO) означает «перейти к» и имеет формат:

GOTO_метка;

Метка, на которую передается управление, должна быть описана в разделе меток, областью действия метки является тот блок, в котором она описана.

3) Оператор вызова процедуры (подпрограммы) служит для активации предварительно определенной пользователем или стандартной процедуры:

имя процедуры[(список параметров)];

Параметры в списке перечисляются через запятую. Подробнее процедуры рассмотрены далее.

4) Пустой оператор не содержит никаких символов и не выполняет никаких функций. Он может быть расположен в любом месте программы, где допускается наличие оператора.

Структурные операторы представляют собой структуры, построенные из других операторов по строго определенным правилам. К ним относятся:

1) Составной оператор представляет собой группу из произвольного числа операторов, отделенных друг от друга точкой с запятой, и ограниченную операторными скобками:

BEGIN

[Оператор1;

…

ОператорN]

END;

Составной оператор воспринимается как единое целое и может находиться в любом месте программы, где синтаксис языка допускает наличие оператора.

2) Условные операторы обеспечивают выполнение или невыполнение некоторого оператора, группы операторов или блока в зависимости от заданных условий.

Оператор условия может принимать одну из следующих форм:

1. IF_условие_THEN_оператор1_ELSE_оператор2;

2. IF_условие_THEN_оператор;

Условие – выражение булевского типа, при его записи могут использоваться все возможные операции отношения. Если значение выражения истинно, то выполняется оператор1, если ложно – оператор2. Во втором варианте, если выражение ложно, то выполняется оператор, следующий в программе сразу за оператором IF. Один оператор IF может входить в состав другого оператора IF, т.е. этот оператор может быть вложенным. При вложенности операторов каждое ELSE соответствует тому THEN, которое ему непосредственно предшествует.

Пример 7.1) Программа определения принадлежности точки с координатами X,Y окружности радиусом R с центром в начале координат.

PROGRAM KRUG;

USES CRT;

VAR X,Y,R,L: REAL;

BEGIN

CLRSRT;

WRITELN(‘введите значения X,Y и R’);

READ(X,Y,R);

L:=SQRT(SQR(X)+SQR(Y));

IF L<R THEN WRITELN (‘точка находится внутри круга’);

ELSE WRITELN (‘точка находится вне круга’);

END.

2) поиск в массиве элементов, равных заданному значению, определение их количества, формирование из индексов этих элементов массива и его печать.

READ(J); {задание значения}

S:=0;

FOR I:=1 TO N DO IF A[I]=J THEN BEGIN

S:=S+1;C[S]:=I

END;

{печать результатов поиска}

IF S=0 THEN WRITELN('в массиве элем. равных заданному нет')

ELSE BEGIN WRITELN('в массиве ',s:3,' элем. равных’,J);

WRITELN(‘ номера элементов, равных заданному: ‘,)

{печать массива из номеров элементов}

FOR K:=1 TO S DO WRITE(‘ ‘,C[K]);

END;

3) Оператор выбора позволяет сделать выбор из произвольного числа имеющихся вариантов и имеет формат:

CASE_выражение-селектор_OF

список1 : оператор1;

список2 : оператор2;

…

списокN : операторN;

ELSE [оператор]

END;

Сначала вычисляется значение выражения-селектора, затем обеспечивается реализация того оператора, константа выбора которого равна текущему значению селектора. Если ни одна из констант не равна текущему значению селектора, то выполняется оператор, стоящий после ELSE.

Пример 8.Определение диапазона, в котором находится вводимое с клавиатуры число.

READ(I);

CASE I OF

1..10: WRITELN(‘число I=’,I:3,’лежит в диапазоне от 1 до 10’);

11..20: WRITELN(‘число I=’,I:3,’лежит в диапазоне от 11 до 20’);

21..30: WRITELN(‘число I=’,I:3,’лежит в диапазоне от 21 до 30’);

ELSE WRITELN(‘число I=’,I:3,’находится вне диапазона 1 - 30’);

END;

4) Операторы повтора используются при организации циклов.

Оператор повтора FOR состоит из заголовка и тела цикла и может иметь два формата:

1. FOR_параметр-цикла:=S1_TO_S2_DO_оператор;

2. FOR_параметр-цикла:=S1_DOWNTO_S2_DO_оператор;

S1 и S2 – выражения, определяющие начальное и конечное значение параметра цикла. FOR…DO – заголовок цикла, оператор – тело цикла. Тело цикла может быть простым или составным оператором. Оператор FOR обеспечивает выполнение тела цикла с увеличением параметра цикла (TO) или с уменьшением параметра цикла (DOWNTO) на единицу.

В операторе повтора FOR Паскаль не допускает изменения параметра цикла на величину, отличную от единицы. В составе оператора запрещены операторы, меняющие значение параметра цикла.

Пример 9.1)Вычисление переменных А и В, значения которых зависят от переменной цикла, и их печать.

FOR I:=1 TO 4

BEGIN A:=2*I; B:=4+I

WRITELN(A:3,B:4)

END;

2) Перевод угла в градусах в радианы.

WRITELN(‘угол в градусах угол в радианах’);

FOR I:=0 TO 18 DO BEGIN

GRAD:=I*20;

RAD:=GRAD*PI/180;

WRITELN(‘ ‘,GRAD:12:2,’ ‘,RAD:12:4);

END;

Оператор повтора repeat имеет формат:

REPEAT

тело цикла;

UNTIL_условие;

Условие – выражение булевского типа, при его написании допустимы булевские операции и операции отношения. Тело цикла – простой или составной оператор. Вначале выполняется тело цикла, затем проверяется условие выхода из цикла. Если условие не выполняется, то операторы тела цикла выполняются еще раз, если выполняется – происходит выход из цикла.

Оператор REPEAT имеет следующие характерные особенности: выполняется по крайней мере один раз, тело цикла выполняется, пока условие равно FALSE, в теле цикла может находиться произвольное число операторов без операторных скобок, по крайней мере один из операторов тела цикла должен влиять на значение условия, иначе цикл будет выполняться бесконечно.

Пример 10.Вычисление y=x² при x=8, 6, 4, 2.

X:=8

REPEAT

Y:=SQR(X);

WRITELN (X:3,Y:4);

X:=X-2

UNTIL X=0;

Оператор повтора WHILE аналогичен оператору REPEAT, но проверка условия выполнения тела цикла производится в начале цикла. Оператор имеет формат:

WHILE_условие_DO_тело цикла;

Условие – булевское выражение, тело цикла – простой или составной оператор. Перед каждым выполнением тела цикла вычисляется условие, если условие выполняется, то тело цикла выполняется и снова вычисляется значение условия. Если условие не выполняется, то происходит выход из цикла и переход к первому после WHILE оператору. В этом операторе программист сам должен позаботиться об изменении переменных, определяющих выход из цикла.

Все операторы повтора могут быть вложенными.

Пример 11.1)Увеличение переменной I на 2 до тех пор, пока она меньше 30.

I:=10;

WHILE I<30 DO I:=I+2;

2) Вычисление переменных А и N по заданным формулам до тех пор, пока 2*A не станет меньше или равно 3*N+1.

A:=1; N:=2;

WHILE 2*A<=3*N+1 DO

BEGIN A:=A*2; N:=N+1; ND;

3) Перевод угла в радианах в градусы.

RAD:=0;

WRITELN(‘угол в радианах угол в градусах’);

WHILE RAD<6,28 DO BEGIN

GRAD:=RAD*180/PI; WRITELN(‘ ‘,RAD:12:4,’ ‘,GRAD:12:2);

RAD:=RAD+0.1; END

Процедуры ввода-вывода.

Очистка экрана осуществляется командой CLRSCR и может выполняться только в текстовом режиме работы экрана. Процедура чтения READ обеспечивает ввод числовых данных, символов, строк и… READ([имя-файла,] переменная1, переменная2,…переменнаяN);

Работа с файлами.

VAR имя файловой переменной: TEXT; Далее в программе надо осуществить связывание файловой переменной с именем… ASSIGN (имя файловой переменной, имя файла на диске);

Процедуры и функции.

Процедура – это независимая поименованная часть программы, предназначенная для выполнения определенных действий. Она состоит из заголовка и тела.… Функцияаналогична процедуре, но она передает в точку вызова скалярное значение… Процедуры и функции могут быть встроенными (или стандартными), т.е. являющимися частью языка, и пользовательскими,…

Часть 3. Работа с прикладными программами и разработка программного обеспечения.

Текстовые редакторы.

Типы текстовых редакторов.

При подготовке текстовых документов на компьютере используются три основные группы операций. 1) Операции ввода позволяют перевести исходный текст из его внешней формы в… 2) Операции редактирования (правки) позволяют изменить уже существующий электронный документ путем добавления или…

Текстовый процессор Word.

Что касается векторных (или контурных) шрифтов ТrueТуре, то их главная особенность состоит в том, что и на экране, и при печати они выглядят… По начертанию в Word можно выделить три основных типа шрифтов:… Структура окна Word типична для приложений Windows (рис. 3.2). В нее входят элементы, необходимые для редактирования и…

Электронные таблицы.

Таблица – классическая форма наглядного представления информации. Класс программ, используемых для автоматизации работы с обширными массивами данных, называется электронными таблицами (табличными процессорами).

Электронная таблица представляет собой прямоугольную матрицу, состоящую из ячеек, каждая из которых имеет свой номер (адрес). Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для описания связи между значениями различных ячеек. Расчет по заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к пересчету значений всех ячеек, которые с ней связаны формульными отношениями и, тем самым, к обновлению всей таблицы в соответствии с изменившимися данными.

Применение электронных таблиц упрощает работу с данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов вручную или специального программирования. Наиболее широкое применение электронные таблицы нашли в экономических и бухгалтерских расчетах, но и в научно-технических задачах электронные таблицы можно использовать эффективно:

1) для проведения однотипных расчетов над большими наборами данных;

2) для автоматизации итоговых вычислений;

3) для решения задач путем подбора значений параметров, табулирования формул;

4) при обработки результатов экспериментов;

5) для проведения поиска оптимальных значений параметров;

6) при подготовке табличных документов;

7) для построения диаграмм и графиков по имеющимся данным.

Одним из наиболее распространенных средств работы с документами, имеющими табличную структуру, является программа Мicrosoft Ехсеl. [2]

 

Табличный процессор Excel.

- окно рабочей книги (рабочий лист); - строка меню; - панелей инструментов (например, панель форматирования, стандартная, рисование и т.п.);

Копирование и перемещение данных.

Если щёлкнуть по заголовку столбца, то этот столбец будет выделен. Если щёлкнуть по заголовку строки, то будет выделена эта строка. Для выделения нескольких столбцов или строк необходимо указать столбец… Выделениенесмежных диапазоновосуществляется указанием диапазонов при нажатой клавише Ctrl. Следует обратить внимание…

Управление данными. Сортировка и фильтрация.

Когда список сортируется, программа переставляет строки в соответствии с содержимым выбранного столбца. Если в процессе сортировки у вас возникли… Если после сортировки строки расположились в таком порядке: 100, 300, 400,… Еще один «подводный камень», на который может натолкнуться функция сортировки, - ячейки, содержащие даты. Поскольку…

Использование расширенного фильтра.

Правила ввода условий: 1) При наличии для одного столбца двух и более условий отбора введите эти… 2) Для того чтобы найти в нескольких столбцах данные, отвечающие какому-либо условию отбора, введите все условия…

Построение диаграмм и графиков.

Графики и диаграммы в Excel можно создать с помощью «Мастера диаграмм» или команды главного меню Вставка-Диаграмма. «Мастер диаграмм» имеет… Мастер диаграмм осуществляет построение новой диаграммы в интерактивном режиме… Шаг 1. Указание блока ячеек с исходными данными для построения диаграммы. Блок ячеек может включать как сами данные,…

Печать документов.

Щелчок на кнопке Печать на панели инструментов Стандартнаяосуществляет автоматическую печать рабочего листа с параметрами настройки принтера,… Перед печатью необходимо открыть окно предварительного просмотра командой…

Разработка программного обеспечения.

Основным понятием в проектировании программного обеспечения является понятие жизненного цикла программы, который кроме создания программы включает в… К модификации программного обеспечения переходят, потому что обнаруживаются… Вне зависимости от того, почему начинается модификация программы, программист (часто не автор программы) изучает…

Базы данных.

Структуры данных.

Во время конструирования абстрактных представлений необходимо различать является структура данных статической или динамической, то есть, меняется ли… Указатели. Указатель – это ячейка (или блок ячеек), содержащий адрес другой… Пример использования указателя. В памяти ПК храниться список рассказов, отсортированный в алфавитном порядке по…

Файловые структуры.

Структуры баз данных.

В широком смысле слова база данных - это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной… Исторически базы данных развивались как способ интеграции систем хранения… Но в то же время при использовании баз данных возникают и проблемы: управление доступом к данным, передача больших…

Модели баз данных.

В настоящее время СУБД основываются на использовании иерархической, сетевой или реляционной модели, или на комбинации этих моделей.

Реляционная модель.

В настоящее время эта модель является наиболее распространенной (рис. 3.16, 3.17). Данные в такой базе хранятся в прямоугольных таблицах (называемых… Поле - элементарная единица логической организации данных, которая… 1) имя поля (например, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения);

Иерархическая модель.

Для представления такой модели используется ориентированный граф. Граф – графическое представление математической модели системы связей между… Рис. 3.18. Иерархическая структура модели базы данных.

Сетевая модель.

Рис. 3.19. Сетевая модель базы данных. Объектно-ориентированнаябаза данных является одной из новейших моделей, она начала разрабатываться в связи с…

Системы управления базами данных (СУБД).

По степени универсальности различают два класса СУБД: 1) системы общего назначения; 2) специализированные системы. Специализированные СУБД создаются в редких случаях при невозможности или… СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо предметную область или на информационные потребности какой-либо…

Этапы проектирования и создания базы данных.

1) построение информационно-логической модели данных предметной области;

2) определение логической структуры реляционной базы данных;

3) конструирование таблиц базы данных;

4) создание схемы данных;

5) ввод данных в таблицы (создание записей);

6) разработка необходимых форм, запросов, макросов, модулей, отчетов;

7) разработка пользовательского интерфейса.

 

Microsoft Access - СУБД реляционного типа.

На первый взгляд СУБД Access очень похожа по своему назначению и возможностям на программу электронных таблиц Microsoft Excel. Однако между ними… 1) При работе с электронной таблицей Excel вы можете в ячейку таблицы внести… 2) Access позволяет не только вводить данные в таблицы, но и контролировать правильность вводимых данных. Для этого…

Работа с таблицами.

В Access используются три способа создания таблиц: путем ввода данных, с помощью Конструктора таблиц и с помощью Мастера создания таблиц. Для каждого из этих способов существует специальный ярлык новых объектов в списке таблиц (рис. 3.21). Если вы создали новый файл базы данных, то, кроме этих ярлыков, в списке таблиц больше ничего нет. Если в базе данных уже есть таблицы, то их имена располагаются под ярлыками.

В Microsoft Access существуют четыре режима работы с таблицами: режим Таблицы, режим Конструктора, режим Сводной таблицы и режим Сводной диаграммы. В режиме Таблицы осуществляется работа с данными, находящимися в таблице: просмотр, редактирование, добавление, сортировка и т. п. В режиме Конструктора создается или модифицируется структура таблицы, т. е. задаются имена полей таблицы и их типы, поля описываются, задаются их свойства. В режимах Сводной таблицы и Сводной диаграммы удобно выполнять анализ данных, динамически изменяя способы их представления. Существует также режим Предварительного просмотра, который позволяет увидеть расположение данных на листе перед осуществлением печати таблицы.

Открыть таблицу в режиме Таблицы можно дважды щелкнув мышью на имени таблицы в списке таблиц в окне базы данных или выделив таблицу в списке таблиц в окне базы данных и нажав кнопку Открыть в верхней части окна базы данных. В результате на экране появится окно с содержимым таблицы. В верхней части таблицы располагаются имена полей (ячеек, находящихся в одном столбце таблицы), ниже следуют записи (строки таблицы), в которые вносятся данные. Одна запись всегда является текущей, и рядом с ней расположен указатель текущей записи (стрелка в поле выделения в левой части окна). В нижней части окна расположены кнопки навигации, позволяющие перемещать указатель текущей записи по таблице (на первую запись, на предыдущую запись, на следующую запись, на последнюю запись). Там же находятся поле номера текущей записи, кнопка создания новой записи и указатель общего количества записей в таблице. Для создания новой записи также служит последняя строка таблицы, отмеченная в поле выделения звездочкой. Горизонтальная полоса прокрутки полей таблицы позволяет увидеть те поля таблицы, которые не поместились в окно таблицы. Аналогично вертикальная полоса прокрутки записей таблицы позволяет увидеть записи, находящиеся за пределами окна.

Открыть таблицу в режиме Конструктора можно выделив таблицу в списке таблиц в окне базы данных и нажав кнопку Конструктор в верхней части окна базы данных; или, щелкнув правой кнопкой мыши на имени таблицы и выбрав из контекстного меню команду Конструктор. После этого на экране появится окно таблицы в режиме Конструктора, а также панель инструментов Конструктор таблиц

Режим Сводной таблицы позволяет представлять табличные данные в более удобном и обозримом виде. Сводная таблица позволяет группировать, суммировать или каким-то другим образом обрабатывать данные из обычной таблицы Access. Этот режим является с одной стороны аналогом сводных таблиц в Excel, а с другой стороны — развитием уже давно используемых в Access перекрестных запросов.

Режим Сводной диаграммы - это просто графическое представление сводной таблицы.

Создание структуры таблицы.

Создание таблицы путем ввода данных.

Если вы затрудняетесь сразу определить структуру таблицы, Microsoft Access позволяет создать таблицу путем ввода данных в окно с традиционной табличной формой. Для этого выбираем Создание таблицы путем ввода данных. В поля появившейся на экране таблицы (рис. 3.22) нужно ввести требуемые данные. Тип данных в одном поле (столбце) во всех записях должен быть одинаковым. Можно ввести свои собственные заголовки столбцов, для чего щелкнуть правой кнопкой мыши по заголовку столбца и выбрать из контекстного меню команду Переименовать столбец.По окончании ввода данных нажать кнопку Закрыть (в верхнем правом углу окна таблицы) и в ответ на вопрос «Сохранить изменения макета или структуры таблицы <имя таблицы>?» ответить Да или Нет. В окне Сохранение в поле Имя таблицы ввести имя новой таблицы и нажать кнопку ОК. Затем Access выдаст сообщение: «Ключевые поля не заданы» и вопрос «Создать ключевое поле сейчас?» Необходимо нажать кнопку Нет, если одно или несколько полей в таблице могут однозначно идентифицировать записи в таблице и служить первичным ключом, или кнопку Да, и тогда Access создаст дополнительное поле, которое сделает ключевым. После этого в списке таблиц появится новая таблица, которая будет содержать введенные данные. Поля таблицы будут иметь либо стандартные названия, либо те, которые вы ввели, а их типы будут определяться по введенным данным. В случае если в один столбец были введены данные разных типов, например числа, даты и текст, тип поля определяется как Текстовый.

Рис. 3.22. Создание таблицы путем ввода данных.

Создание таблицы с помощью мастера.

Для этого необходимо выбрать Создание таблицы с помощью мастера. В диалоговом окне Создание таблиц (рис. 3.23) выбрать назначение таблицы: Деловые или Личные. В поле Образцы таблиц выбрать подходящую таблицу. Переместить нужные поля из списка Образцы полей в список Поля новой таблицы. Для этого используют кнопки со стрелками: > — переместить одно поле, >>— переместить все поля.

При необходимости переименовать какое-либо поле, нужно выделить его в списке Поля новой таблицы и нажать кнопку Переименовать поле. Потом нажать в окне Создание таблиц кнопку Далее. В следующем диалоговом окне в поле Задайте имя для новой таблицы ввести имя новой таблицы и выбрать способ определения ключа. Если Access автоматически определяет ключ (имеется альтернатива: пользователь определяет ключ самостоятельно), то в таблицу добавляется поле автоматической нумерации. Затем нажать кнопку Далее.

В следующем окне Мастер таблиц предлагает установить связи между существующими таблицами и создаваемой таблицей. Он пытается сам создать связи между таблицами и предоставляет информацию о создаваемых связях пользователю в виде списка. При необходимости исправить связи нужно выбрать соответствующую строку списка и нажать кнопку Связи. В окне Связи нужно выбрать тип связи с данной таблицей. В четвертом диалоговом окне Мастера таблиц (рис. 3.24) можно выбрать, что вы будете делать с таблицей дальше. Выберите необходимый переключатель и нажмите на кнопку Готово.

Рис. 3.23. Первое диалоговое окно Мастера таблиц.

Рис. 3.24. Четвертое диалоговое окно Мастера таблиц.

 

Создание таблицы с помощью Конструктора таблиц.

В режиме Конструктора таблицы создаются путем задания имен полей, их типов и свойств. Чтобы создать таблицу в режиме Конструктора, необходимо выбрать Создание таблиц в режиме конструктора. При этом открывается пустое окно Конструктора таблиц (рис. 3.25). В столбец Имя поля надо ввести имена полей создаваемой таблицы. В столбце Тип данных для каждого поля таблицы выбрать из раскрывающегося списка тип данных, которые будут содержаться в этом поле. В столбце Описание можно ввести описание данного поля (не обязательно).

В нижней части окна Конструктора таблиц на вкладках Общие и Подстановка ввести свойства каждого поля или оставить значения свойств, установленные по умолчанию. После описания всех полей будущей таблицы нажать кнопку Закрыть (в верхнем правом углу окна таблицы) и на вопрос «Сохранить изменения макета или структуры таблицы <имя таблицы>?» нажать кнопку Да. В появившемся окне Сохранить как в поле Имя таблицы ввести имя создаваемой таблицы и нажать кнопку ОК. В ответ на. сообщение «Ключевые поля не заданы» и вопрос «Создать ключевое поле сейчас?» нажмите кнопку Да, если ключевое поле необходимо, или кнопку Нет если такого не требуется. После указанных действий в списке таблиц в окне базы данных появятся имя и значок новой таблицы. Ввести данные в созданную таблицу можно, открыв таблицу в режиме Таблицы.

Имена полей таблицыдолжны удовлетворять следующим требованиям:

- имена полей в таблице не должны повторяться, т. е. должны быть уникальными.

- имена полей могут содержать не более 64 символов, включая пробелы.

- желательно избегать употребления имен полей, совпадающих с именами встроенных функций или свойств Microsoft Access (например, Name — имя).

- имя поля не должно начинаться с пробела или управляющего символа (коды ASCII 00-31).

- имена полей могут содержать любые символы, включая буквы, цифры, пробелы, специальные символы, за исключением точки (.), восклицательного знака (!), апострофа (') и квадратных скобок ([, ]).

- эти же правила действительны для имен таблиц и других объектов Microsoft Access.

Рис. 3.25. Окно новой таблицы в режиме Конструктора

Тип данных.

1)Текстовый — символьные или числовые данные, не требующие вычислений. Поле данного типа может содержать до 255 символов. Размер текстового поля… 2) Поле типа MEMOпредназначено для ввода текстовой информации, по объему… 3) Числовой тип применяется для хранения числовых данных, используемых в математических расчетах. От выбора подтипа…

Связывание таблиц на схеме данных.

Любое изменение в любой из таблиц базы данных должно вызывать адекватное изменение во всех других таблицах. Это и составляет сущность обеспечения целостности базы данных. Практически эта задача осуществляется установлением связей между таблицами базы данных. В связанных таблица одна таблицы является главной, которая обязательно должна содержать ключевое поле, а другая – подчиненной, которая содержит аналогичное поле, в ней не являющееся ключевым. Ключевое поле главной таблицы называют первичным ключом. Ключевое поле подчиненной таблицы называют внешним ключом. Связываемые поля таблиц должны иметь один тип данных.

Между таблицами могут быть следующие типы связей:

- связь «один к одному» устанавливается в случаях, когда конкретная строка главной таблицы в любой момент времени связана только с одной строкой подчиненной таблицы;

- связь «один ко многим» устанавливается в случаях, когда конкретная строка главной таблицы в любой момент времени связана с несколькими строками подчиненной таблицы; при этом любая строка подчиненной таблицы связана только с одной строкой главной таблицы;

- связь «многие ко многим» устанавливается в случаях, когда конкретная строка главной таблицы в любой момент времени связана с несколькими строками подчиненной таблицы и в то же время одна строка подчиненной таблицы связана с несколькими строками главной таблицы.

Для того чтобы было удобно просматривать, создавать, удалять и модифицировать связи между таблицами, в Microsoft Access используется схема данных. Чтобы открыть схему данных, необходимо выполнить команду Сервис - Схема данных(рис. 3.26). По умолчанию, если связи уже были созданы, схема будет содержать все таблицы со связями. Чтобы убрать какую-либо таблицу из схемы данных, необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на любом месте этой таблицы и из контекстного меню выбрать команду Скрыть таблицу. (Удаление таблицы из схемы данных не означает удаление ее из базы данных, просто она не будет присутствовать на схеме.) Чтобы вновь добавить в эту схему свернутую таблицу или таблицу, у которой связи еще не установлены, необходимо: 1) щелкнуть правой кнопкой мыши на свободном пространстве схемы данных и из контекстного меню выбрать команду Добавить таблицу; 2) в появившемся диалоговом окне Добавление таблицы раскрыть вкладку Таблицы, выбрать из списка необходимую таблицу и нажать кнопку Добавить.

Рис. 3.26. Пример схемы данных.

Рис. 3.27. Диалоговое окно «Изменение связей».

Создать связь можно двумя путями. Первый путь — графический. Следует выбрать в главной таблице поле для связи, нажать левую кнопку мыши и перетащить поле во вторую таблицу. Отпустить левую кнопку мыши над тем полем подчиненной таблицы, с которым устанавливается связь. После этого появится диалоговое окно Изменение связей. Второй путь — выбрать команду Связи - Изменить связь из главного меню Access. После этого появится диалоговое окно (рис. 3.27), в котором можно изменить поля, которые связаны. Включение флажка Обеспечение условия целостности данных позволяет защититься от случаев удаления записей из одной таблицы, когда связанные с ними данные других таблиц останутся без связи. Если установить параметры связи между таблицами Каскадное обновление связанных полей и Каскадное удаление связанных записей, то при любых изменениях данных в главной таблице произойдет автоматической изменение связанных данных в подчиненной таблице.

 

Только после того как состав таблиц базы данных установлен, структура каждой таблицы разработана, определены и установлены связи между таблицами, приступают к заполнению таблиц данными.

Ввод и проверка данных.

При работе в режиме таблицы существуют три операции с записями: добавление записи, изменение записи и удаление записи. Чтобы добавить в таблицу… Чтобы изменить существующую запись, достаточно поместить указатель мыши на… В режиме Таблицы можно копировать и перемещать записи через буфер обмена. Для того чтобы вырезать или скопировать…

Сортировка и фильтрация данных.

Сортировка осуществляется с учетом следующих правил: 1) при сортировке в возрастающем порядке записи, содержащие пустые поля (с… 2) числа, находящиеся в текстовых полях, сортируются как строки символов, а не как числовые значения;

Создание форм.

Создать форму можно несколькими способами. Если в окне базы данных открыть вкладку Формы и щелкнуть по кнопке Создать, то откроется окно, в котором… Конструктор позволяет создать форму самостоятельно. Мастер форм дает…

Создание запросов.

- запрос-выборка, предназначенный для отбора данных, хранящихся в таблицах, и не изменяющий эти данные; - запрос-изменение, предназначенный для изменения или перемещения данных. К… - запрос с параметром, позволяющий определить одно или несколько условий отбора во время выполнения запроса.

Автоматизация расчетов с помощью запросов.

Создание отчётов. Вывод информации из базы данных. Практически любая СУБД позволяет вывести на экран и принтер информацию,… Каждый пользователь, работающий с СУБД, имеет возможность использовать специальные средства построения отчётов для…

Печать таблицы.

Самым простым способом вывода таблицы на печать является использование кнопки Печатьна панели инструментов База данных. При этом производится печать всей таблицы.

Для того чтобы иметь возможность изменять параметры печати, необходимо воспользоваться возможностями печати из режима Таблицы. Для этого нужно открыть таблицу в режиме Таблицы и выбрать в меню Файл команду Печать. В появившемся окне Печать задать необходимые установки.

Чтобы настроить расположение информации на листе, нужно открыть таблицу в режиме Таблицы и выбрать из меню Файл команду Параметры страницы.

Чтобы иметь возможность посмотреть расположение данных на страницах, прежде чем они будут отправлены на печать, можно воспользоваться функцией предварительного просмотра. Войти в режим Предварительного просмотра можно как из окна базы данных, так и из режима Таблицы. Чтобы просмотреть таблицу в режиме Предварительного просмотра из окна базы данных, необходимо выделить таблицу в списке таблиц окна базы данных, а затем нажать кнопку Предварительный просмотр на панели инструментов База данных или выбрать из меню Файл команду Предварительный просмотр.

После перехода в режим Предварительного просмотра на экране появляется окно предварительного просмотра и панель инструментов Предварительный просмотр (рис. 3.36). В нижней части окна присутствует ряд кнопок перемещения по страницам, аналогичных кнопкам перемещения по записям в режиме Таблицы. Там же находится поле номера страницы, в котором отображается номер текущей страницы, и в которое можно вручную ввести номер страницы, чтобы перейти на эту страницу.

Рис. 3.36. Окно предварительного просмотра документа.

Понятие макрокоманды и макроса.

Для создания макроса в окне базы данных нужно выбрать вкладку Макросы и нажать на кнопку Создать. Появится окно конструктора макросов (рис. 3.37).… Рис. 3.37. Вид окна макроса.

Часть 4. Компьютерные сети. Защита информации.

Компьютерные сети.

Компьютерная сеть (англ. net)- совокупность ЭВМ и других устройств, соединенных линиями связи и обменивающихся информацией между собой в… В настоящее время наибольшую популярность приобрел гипертекстовый протокол.… Локальная вычислительная сеть используется для объединения компьютеров, расположенных территориально близко, которые…

Интернет.

В основе устройства Интернета лежит система клиент-сервер. Информация в сети находится на огромном множестве серверов, разбросанных по всему миру.… Серверы, как правило, принадлежат крупным фирмам, информационным агентствам,… Интернет можно рассматривать как набор доменов, каждый из которых состоит из сети или небольшой интерсети, управляемой…

Система адресов Интернета.

Адреса, записанные таком виде, не очень удобны в использовании. Поэтому каждому домену также назначается уникальный мнемонический адрес имя домена,… Когда у домена есть мнемоническое имя, системный администратор может:… Понятно, что в Интернете не существует компьютера, который знал бы адреса всех других компьютеров в сети и способов…

Электронная почта.

Помня о функции, выполняемой сервером электронной почты домена, легко понять структуру адреса электронной почты. Он состоит из цепочки символов,…

Гипертекстовые документы.

Гипертекст - это объединение в единое целое самой информации и структуры ее организации. Например, в обычной файловой системе структура файлов… Организация информации в Интернете в таком виде, когда файлы связаны между… Таким образом, читатель гипертекстового документа имеет возможность изучить связанные с ним документы или следовать за…

Защита информации.

Под мероприятиями по защите от несанкционированного доступа имеются в виду те, что связаны с секретностью информации. К их числу относятся самые… Вообще никакая система защиты информации не обеспечивает 100% надежность.… Наиболее простым и универсальным способом защиты информации от потерь является ее резервное дублирование.…

Литература.

1. Брукшир Дж. Информатика и вычислительная техника. 7-е изд. – СПб.: Питер, 2004. – 620с.

2. Симонович С.В. и др. Большая книга персонального компьютера. – М.: ОЛМА Медиа Групп, 2007. – 848с.

3. Информатика. Базовый курс: учебник для вузов – 2-е изд./Под ред. С.В.Симоновича. – СПб.: Питер, 2010 – 640с.:ил.

4. Кузин А.В. Базы данных: учеб.пособие для студ.высш.учеб.заведений/ А.В.Кузин, С.В.Левонисова. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 320с.

5. Фуфаев Э.В. Базы данных: учеб.пособие для студ.сред.проф.образования -3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 320с.

6. Бекаревич Ю. Б., Пушкина Н. В. Самоучитель Microsoft® Access 2003. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. -752 с.: ил.

7. Лабораторный практикум по информатике: Учебное пособие для вузов/В.С. Микшина, Г.А. Еремеева, Н.Б. Назина и др.; Под ред. В.А. Острейковского. — М.: Высш. шк., 2003. — 376 с: ил.

8. Келим Ю.М. Вычислительная техника: Учеб. Пособие для студ.сред.проф.образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2005 – 384с.

9. Коржинский С. Самоучитель работы на компьютере. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.:ТК Велби, Из-во Проспект, 2003. – 368с.

10. Павловская Т.А. Паскаль. Программирование на языке высокого уровня: Учебник для вузов. 2-е изд. – СПб: Питер, 2010. – 464с.

11. Окулов С.М. Основы программирования. – 2-е изд., испр. - М.: БИНОМ, 2005. – 440с.