Вопросы к экзамену по информатике
Информатика – предмет и задачи. Информационный потенциал и информатизация общества.
Информатика – научная дисциплина, изучающая вопрос, связанный с поиском, сбором и хранением информации в самых различных сферах человеческой деятельности.
Предмет информатики – общие закономерности, свойственные информационным процессам.
Задачи информатики:
- Исследование информационных процессов любой природы.
- Разработка информационной техники и создание новейших технологий переработки информации на базе полученных результатов исследований.
- Решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективности использования информационных и компьютерных технологий.
Информационный потенциал — совокупность средств, методов и условий, позволяющих эффективно использовать информационные ресурсы.
Информационные ресурсы — в широком смысле — совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации.
Информатизация – новый информационный процесс, произошедший вследствие внедрения ЭВМ в различные сферы деятельности.
Информатизация общества – организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан и др. на основе формирования и использования информационных ресурсов.
Измерение и представление информации. Информация и её свойства.
Понятие информация имеет различные трактовки в разных предметных областях. Например, информация может пониматься как:
- абстракция, абстрактная модель рассматриваемой системы (в математике);
- сигналы для управления, приспособления рассматриваемой системы (в кибернетике);
- мера хаоса в рассматриваемой системе (в термодинамике);
- вероятность выбора в рассматриваемой системе (в теории вероятностей);
- мера разнообразия в рассматриваемой системе (в биологии) и др.
Информация – это некоторая упорядоченная последовательность сообщений, отражающих, передающих и увеличивающих наши знания.
Информация актуализируется с помощью различной формы сообщений – определенного вида сигналов, символов.
Информация по отношению к источнику или приемнику бывает трех типов: входная, выходная и внутренняя.
Информация по отношению к конечному результату бывает исходная, промежуточная и результирующая.
Информация по ее изменчивости бывает постоянная, переменная и смешанная.
Информация по стадии ее использования бывает первичная и вторичная.
Информация по ее полноте бывает избыточная, достаточная и недостаточная.
Информация по доступу к ней бывает открытая и закрытая.
- полнота;
- актуальность;
- адекватность;
- понятность;
- достоверность;
- массовость;
- устойчивость;
- ценность и др.
бит(binary digit)
Существуют два подхода в измерении кол-ва информации. Исторически они возникли в 40-х годах ХХ века:
Алфавитный или объемный (т.е. количество информации зависит от последовательности знаков);
Содержательный или вероятностный (т.е. количество информации зависит от ее содержания).
Информационные системы, их структура и классификация. Информационные технологии.
Информационные системы — это комплекс средств, предназначенных для хранения, упорядочивания и анализа больших объёмов информации.
Информационные системы бывают электронными и не электронными. К неэлектронным информационным системам относятся:
- Каталог в библиотеке;
- Регистратура в больнице;
- Библиотека.
К электронным информационным системам относятся:
- База данных отдела кадров предприятия;
- Записная книжка в мобильном телефоне;
- Сеть Интернет.
Существует три вида информационных систем:
- База данных — система для хранения больших объёмов структурированной информации (информации, которая вводится по шаблону) определённого типа. К базам данных относятся следующие информационные системы:
- каталог библиотеки;
- регистратура больницы;
- записная книжка мобильного телефона;
- база данных отдела кадров.
- База знаний — система для хранения большого объема неструктурированной информации различных типов. К базам знаний относятся следующие информационные системы:
- библиотека;
- сеть Интернет.
- Информационно-аналитическая система — система, предназначенная как для хранения, так и для анализа хранимой информации
- Exсel;
- STATISTICA;
- SPSS;
- 1С бухгалтерия;
- 1C предприятие.
Информационные технологии – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества.
Бинарная арифметика. Представление целых чисел в двоичном формате, в восьмеричном формате, в шестнадцатеричном формате. Операции сложения, умножения. Представление отрицательных целых чисел в двоичной системе счисления. Битовая арифметика: NOT, OR, AND, XOR, SHL, SHR.
Система исчисления – способ записи чисел в удобном виде для представления и выполнения арифметических задач.
Позиционные (значение цифры зависит от положения цифры в числе)
Непозиционные (значение цифры не зависит от положения цифры в числе)
Отрицательные числа в 2-й СИ.
Двоичное дополнение к положительному числу
0/1 отвечает за знак 0 – «0..256», 1 – «-128..127»
1) Старший бит заменяется на 1. Остальные биты инвертируются, затем к полученному числу прибавляется 1.
Битовые операции:
1) Not x =255-х(для 10-й СИ)
Not 10101011=01010100
2) X or Y Задачей or является замена бита на единицу
3) X and Y Задачей and являются: замена бита на 0, проверка наличия единичного бита
4) X xor Y Применяется для замены бита на противоположный
5) X shl Y 26 shl 2 =26*2^2=104
6) X shr Y=x/(2^y)
Система стандартных типов языка. Целые типы. Вещественные типы. Символьный тип. Логический тип. Перечислимый тип. Ограниченный тип (диапазон). Основные отношения, операции и функции. Приоритет операций и отношений в выражениях. Преобразования и совместимость типов в выражениях.
В языке Pascal любая переменная характеризуется своим типам. Под типом в данном случае понимается множество значений, которые может принимать переменная и, как следствие, множество операции допустимых над данной переменной.
Pascal является типизированным или статическим языком(тип переменной определяется при ее описании и не может быть изменен). Переменная может участвовать только в операциях, допустимых ее типом. Такой подход способствует большей аккуратности и ответственности при составлении программы, делает их поддающимимся автоматической (при компиляции) проверке на корректность и в конечном итоге приводит к более высокой надежности создаваемых программ.
Pascal имеет развитую и изощренную систему типов. На основе небольшого числа стандартных типов программист может конструировать данные произвольной структуры и сложности, адекватно отражающие информационную природу задачи.
Базовыми в системе типов являются простые типы. Составные типы по определенным правилам строятся из простых. Ссылочные типы образуются из любых других типов. Составные и ссылочные типы можно считать некоторыми правилами для построения более сложных типов из более простых. Ограниченные типы формируются из простых типов путем сужения их области допустимых значений. Первичными в иерархии типов являются стандартные скалярные типы, представляющие традиционные в языках программирования множества значений (целые, вещественные, символьные, булевские) и их модификации, учитывающие архитектурные особенности аппаратуры.
Процедурные типы в некотором отношении расширяют традиционное понятие подпрограмм, позволяя обращаться с подпрограммами как с переменными.
Несколько особняком стоят объектовые типы, или объекты. Являясь, с формальной точки зрения, обобщением комбинированных типов (записей), они позволяют радикально изменить подход к разработке программ, предлагая так называемый объектно-ориентированный стиль программирования. Стандартные скалярные типы в языке Turbo Pascal распадаются на четыре группы:
— целые типы;
— вещественные типы;
— символьный тип;
— булевский тип.
На основе стандартных скалярных типов имеется возможность образовывать пользовательские скалярные типы. Есть два способа порождения новых скалярных типов — ограниченные и перечислимые типы. Любой скалярный тип характеризуется множеством его различных значений, среди которых установлен линейный порядок. Все скалярные типы, кроме вещественных, называются также дискретными.
Целые типы
| Тип | Размер памяти | Диапазон значений |
| Byte ShortInt Word Integer LongInt | 1 байт 1 байт 2 байта 2 байта 4 байта | 0..255 -128..127 0..65535 -32768..32767 -2147483648..2147486347 |
Операции, не выводящие за целые типы — * ,+, -, div, mod
Операции, выводящие за целые типы — /,,=,.
Вещественные типы
| идентификатор | размер | диапазон | Точность |
| Real Single Double Extended Comp | 6 байт 4 байта 8 байт 10 байт 8 байт | +-2.9*10^-39..+-1.7*10^38 +-1.5*10^-45..+-3.4*10^38 +-5*10^-324..+-1.7*10^308 +-3.4*10^-4932..+-1.1*10^4932 -2*10^63..2*10^63-1 | 11-12 цифр 7-8 15-16 19-20 19-20 |
Способы записи вещественных чисел
С десятичной(фиксированной) точкой : 2.345 0.0001 -120.00 0.0
Как целые – 0 77234 -10 +123
В экспоненциальной форме х=m*q^p(с плавающей точкой)
m – мантисса(точность числа),q – основание системы счисления,p – порядок
Операции, не выводящие за вещ.типы: *,-,+,/.
Выводящие:,,=,=.
Функции
| функция | Тип аргумента | Тип значения | |
| Модуль | abs(x) | I/R | I/R |
| Pi | — | R | |
| Sin(x) | R | R | |
| Cos(x) | R | R | |
| Arctan(x) | R | R | |
| Sqrt(x) | I/R | R | |
| Sqr(x) | I/R | I/R | |
| E^x | Exp(x) | R | R |
| Ln(x) | R | LongInt | |
| Берет целую часть 3 | Trunc(x) | R | R |
| Берет дробную часть 0.14 | Frac(x) | R | R |
| Берет целую часть 3.0 | Int(x) | R | Real |
| Округление | Round(x) | R | LongInt |
| 0..х-1 | Random(x) | word | Word |
| Random | — | R | |
| нечетность- 1,четность – 0 | ODD(x) | I | Boolean |
| Возвращает символ | CHR(x) | Byte | Char |
| Перевод числа в ASCII | ORD(x) | дискретный | word |
Логический тип
Boolean, размер – 1 байт, диапазон true(0) ,false(0)
Операции: false=,
Символьный тип, размер памяти – 1 байт, диапазон 0..255
Коды: # — символ
‘0′..’9’ — 48..57
‘A’..’Z’ – 65..90
‘a’..’z’ – 97..122
‘А’..’Я’ – 192..223
‘a’..‘я’ – 224..255
— #13, — #27
Перечислимый тип (идентификатор) размер – 2 байта возм.знач. – 65536 (Red,Yellow,Green)
(Up,Down,Left,Right)
Этот тип данных получил название перечисляемого, потому что он задаётся в виде перечисления некоторых значений. Эти значения образуют упорядоченное множество и являются константами этого типа. Для объявления переменной список возможных значений, разделённых запятой, указывается в круглых скобках. Например,
Var month: (january, february, marth, april, may, june, jule, august, september, october, november, december);
Упорядоченность элементов перечисляемого типа определяется порядком их следования. Самый левый имеет минимальное значение (значение функции ord для него равно 0), а наиболее правый — максимальное.
Отношения(,=,,==)
RedGreen(false) Yellow
Интервальный тип(Диапазон) Ограниченный тип данных представляет собой интервал значений порядкового типа, называемого базовым типом. Описание типа задаёт наименьшее и наибольшее значения, входящие в этот интервал.
Например, Var a: 1..25; ch: ‘a’ ..’z’;
