Двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная системы счисления; перевод из одной системы счисления в другую.

Двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная системы счисления; перевод из одной системы счисления в другую.

Двоичная система счисления

В этой системе всего две цифры — 0 и 1. Особую роль здесь играет число 2 и его степени: 2, 4, 8 и т. д. Крайняя правая цифра числа показывает число единиц, следующая цифра — число двоек, следующая — число четверок и т. д. Двоичная система счисления позволяет закодировать любое натуральное число — представить его в виде последовательности нулей и единиц.

Восьмеричная система счисления

В этой системе счисления 8 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Цифра 1, указанная в самом младшем разряде, означает — как и в десятичном числе — просто единицу. Та же цифра 1 в следующем разряде означает 8, в следующем 64 и т. д. Число 100 (восьмеричное) есть не что иное, как 64 (десятичное). Чтобы перевести в двоичную систему, например, число 611 (восьмеричное), надо заменить каждую цифру эквивалентной ей двоичной триадой (тройкой цифр).

Шестнадцатеричная система счисления

Запись числа в восьмеричной системе счисления достаточно компактна, но еще компактнее она получается в шестнадцатеричной системе. В качестве первых 10 из 16 шестнадцатеричных цифр взяты привычные цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, а вот в качестве остальных 6 цифр используют первые буквы латинского алфавита: А, В, С, D, Е, F. Цифра 1, записанная в самом младшем разряде, означает просто единицу. Та же цифра 1 в следующем разряде — 16 (десятичное), в следующем — 256 (десятичное) и т. д. Цифра F, указанная в самом младшем разряде, означает 15 (десятичное). Перевод из шестнадцатеричной системы в двоичную и обратно производится аналогично тому, как это делается для восьмеричной системы

Способы хранения числовой информации в двоичной памяти ЭВМ.

Для представления информации в памяти ЭВМ (как числовой, так и не числовой) используется двоичный способ кодирования

- кодирование символов (достаточно одного байта)

- двоично-десятичное кодирование (для хранения каждого десятичного знака нужен полубайт (4 бита))

- представление целых чисел в дополнительном коде (диапазон значений величин зависит от количества бит памяти, отведенных для их хранения)

- кодирование вещественных чисел

Способы хранения и представления графической информации в ЭВМ.

Для кодирования графической информации все изображение делиться на равные участки – пиксели. Чем больше пикселей, тем качественнее представление графического изображения. Каждый пиксель задается двоичным кодом цвета дискретизированной области. В основном применяют кодировки RGB (Red-Green-Blue) - для устройств, работающих по принципу излучения (мониторы), CMYK (Cyan-Yellow-Magenta-Black) - для устройств, работающих по принципу отражения от белого (печать на бумагу).

В системе RGB при глубине цвета 24 бита, состояние пикселя задается 24 битами, из которых 8 бит используется для задания интенсивности красного, 8 бит – интенсивности зеленого и последние 8 бит - интенсивности синего. Таким образом, три цвета, каждый из которых имеет 256 уровней интенсивности, смешиваются в разных соотношениях, и получается 224 различных цветов.
Не трудно подсчитать объем памяти необходимый для хранения изображения на экране монитора разрешением 800х600 точек при глубине цвета 24 бит.
800*600*3байта=1440000 байт=1.44 Мбайт.

В таком виде сохраняется информация в графических файлах с расширением BMP. Но для уменьшения занимаемого объема применяются различные методы сжатия типа JPG, GIF и т. д.

Структура ЭВМ с центральным процессором и магистральная схема ЭВМ (на общей шине).

Структура фон Неймана

Кроме того, современные ЭВМ построены в соответствии с принципами: Магистрально-модульный принцип построения: ЭВМ состоит из модулей: ЦП, ПЗУ, ОЗУ, ВЗУ, устройств ввода и вывода, подключенных к магистрали, состоящей из шин управления (шины команд), адресов и данных. При этом сокращается аппаратура, стандартизируется процедура обмена информацией, но исключается одновременный обмен между несколькими устройствами. ЦП состоит из устройства управления, арифметико-логического устройства, микропроцессорной памяти. Внутренняя память ЭВМ: ПЗУ (самотестирование и загрузка ОС), и ОЗУ (хранение оперативной информации). Внешняя память: НЖМД, НГМД, CD-ROM, DVD-ROM, Zip-диск, стример (хранение больших объемов информации). Устройства ввода: клавиатура, мышь, трекбол, сканер, цифровая фото- и видеокамера. Устройства вывода: монитор, ЖК-дисплей, звуковые колонки, принтер, ЖК-проектор.

Задачи файловой системы

Основные функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:

· именование файлов;

· программный интерфейс работы с файлами для приложений;

· отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;

· организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;

· содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).

В многопользовательских системах появляется ещё одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя, а также обеспечение совместной работы с файлами, к примеру, при открытии файла одним из пользователей, для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».

19) Этапы разработки программ для ЭВМ. Данные и алгоритмы, как модельное отражение реальных объектов. Языки программирования.

В процессе создания любой программы можно выделить несколько этапов.

1. Постановка задачи

2. Анализ задачи и моделирование

3. Разработка или выбор алгоритма решения задачи.

4. Проектирование общей структуры программы

5. Кодирование

6. Отладка и тестирование программы.

7. Анализ результатов

Язык программирования- искусственный язык, являющийся промежуточным при переходе от естественного человеческого языка к машинным двоичным кодам. языки программирования бывают высокого и низкого уровней. языки программирования высокого уровня являются более близкими к естественному человеческому языку по сравнению с языками программирования низкого уровня.

Ветвление

Ветвление представляет собой алгоритмическую конструкцию, в которой выполнение того или иного шага зависит от истинности условия. Если условие истинно, то будет выполнено только действие1, в противном случае будет выполнено только действие2. В языках программирования высокого уровня ветвление обычно реализуется с помощью оператора (команды) IF.

Цикл

Цикл представляет собой алгоритмическую конструкцию, в которой многократно выполняется одна и та же последовательность шагов, называемая телом цикла. Каждое однократное исполнение тела цикла называется итерацией. Если тело цикла было выполнено N раз, говорят, что было произведено N итераций.

Цикл продолжается, пока условие цикла истинно.

Различают циклы с проверкой условия перед выполнением очередной итерации и циклы с проверкой условия после выполнения очередной итерации. Первые называются циклами с предусловием, вторые – с постусловием.

Блок-схема цикла с предусловием продолжения	Блок-схема цикла с постусловием завершения

Тело цикла с постусловием всегда выполнится хотя бы один раз.

Виды трансляторов

Трансляторы подразделяют:

• Диалоговый. Обеспечивает использование языка программирования в режиме разделения времени.
• Синтаксически-ориентированный (синтаксически-управляемый). Получает на вход описание синтаксиса и семантики языка и текст на описанном языке, который и транслируется в соответствии с заданным описанием.
• Однопроходной. Формирует объектный модуль за один последовательный просмотр исходной программы.
• Многопроходной. Формирует объектный модуль за несколько просмотров исходной программы.
• Оптимизирующий. Выполняет оптимизацию кода в создаваемом объектном модуле.
• Тестовый. Набор макрокоманд языка ассемблера, позволяющих задавать различные отладочные процедуры в программах, составленных на языке ассемблера.
• Обратный. Для программы в машинном коде выдаёт эквивалентную программу на каком-либо языке программирования.

Базы данных. Фактографические автоматизированные информационные системы. Основные понятия о системах управления базами данных (СУБД). Реляционные базы данных.

Ба́за да́нных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ)

Фактографические АИС накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов (информационных объектов). Каждый из таких экземпляров структурных элементов или некоторая их совокупность отражают сведения по какому-либо факту, событию и т. д., отделенному (вычлененному) от всех прочих сведений и фактов. Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики сведений для объектов данной предметной области.

Система управления базами данных(СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. Для создания и управления информационной системой СУБД необходима в той же степени, как для разработки программы на алгоритмическом языке необходим транслятор.

Назначение СУБД- отвечать за обработку запросов к базе данных, и получать ответы от неё. Создание СУБД может быть реализовано как на традиционных языках программирования, так и на специализированных языках баз данных.

Основные функции СУБД:

1. управление данными во внешней памяти (на дисках);

2. управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

3. журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных СУБД после сбоев;

4. поддержка языков баз данных (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Обычно современные СУБД или сервер СУБД, содержат следующие компоненты: ядро , которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию; процессор языка базы данных , обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода; подсистему поддержки времени исполнения , которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД; а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Реляционная база данных — база данных, основанная на реляционной модели данных. Слово «реляционный» происходит от англ. relation (отношение). Для работы с реляционными БД применяют реляционные СУБД.

Целью нормализации реляционной базы данных является устранение недостатков структуры базы данных, приводящих к избыточности, которая, в свою очередь, потенциально приводит к различным аномалиям и нарушениям целостности данных.

Теоретики реляционных баз данных в процессе развития теории выявили и описали типичные примеры избыточности и способы их устранения.

Профилактика и лечение

В настоящий момент существует множество антивирусных программ, используемые для предотвращения попадания вирусов в ПК. Однако нет гарантии, что они смогут справиться с новейшими разработками. Поэтому следует придерживаться некоторых мер предосторожности, в частности:

1. Не работать под привилегированными учётными записями без крайней необходимости.

2. Не запускать незнакомые программы из сомнительных источников.

3. Стараться блокировать возможность несанкционированного изменения системных файлов.

4. Отключать потенциально опасный функционал системы (например autorun носителей в MS Windows, сокрытие файлов, их расширений и пр.).

5. Не заходить на подозрительные сайты, обращать внимание на адрес в адресной строке обозревателя.

6. Пользоваться только доверенными дистрибутивами.

7. Постоянно делать резервные копии важных данных и иметь образ системы со всеми настройками для быстрого развёртывания.

8. Выполнять регулярные обновления часто используемых программ, особенно, обеспечивающих безопасность системы.

Двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная системы счисления; перевод из одной системы счисления в другую.

Двоичная система счисления

В этой системе всего две цифры — 0 и 1. Особую роль здесь играет число 2 и его степени: 2, 4, 8 и т. д. Крайняя правая цифра числа показывает число единиц, следующая цифра — число двоек, следующая — число четверок и т. д. Двоичная система счисления позволяет закодировать любое натуральное число — представить его в виде последовательности нулей и единиц.