Файлы (тип, имя, местоположение). Работа с файлами.

Файл- это однородная по своему назначению совокупность информации, хранящаяся на диске и имеющая имя.

Правила образование имен файлов и объединения файлов в файловые системы зависят от конкретной операционной системы. Изложим эти правила на примере операционной системы MS –DOS 6.0.

Имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени (т. е. Типа файла). Собственно имя файла состойт из не более чем восьми символов. Нельзя употреблять знаки арифметических операций, пробела, отношений, пунктуации. В качестве имен файлов запрещены имена, являющиеся в MS-DOS именами устройств, например con, ipt1, ipt2. Расширение имени может состоять не более чем из трех символов, в том числе может отсутствовать. Если расширения есть, то от основного имени оно отделяется точкой, например ris. Bmp, mart. Txt, doc.doc. По имени файла можно судить о его назначении, так как для расширений установилось некоторое соглашение, фиксирующее для ОС тип обработки файлов. Расширение com или exe имеют файлы программ, преднозначеных для исполнения по вызову пользователя ; doc- файлы с документами, подготовленные в текстовом редакторе Microsoft World; bak–резервные копии; bas-файлы с текстами программ на языке Бейсик.

Список имен файлов, хранящихся на данном диске, находятся в каталоге (директорий) вместе со сведеньями о его типе, размере, времени создания. Емкость гибких магнитных дисков, а тем более жестких и компакт- дисков такова, что на одном диске может размещаться для хранения внушительное количество файлов. Поэтому работа с каталогом, имеющим линейную структуру, крайне неудобна при большом количестве файлов.

MS-DOS позволяет организовать имена файлов в несколько каталогов, помещая в один каталог имена файлов, объединенным каким- либо признаком. Имена каталогов записываются с использованием уже названных ограничений. Как правило, расширение имени для каталогов не используется. Каталог может содержать любое разумное число имен файлов; он также может содержать другие каталоги, называемые в этой ситуации подкаталогами и т.д. Так образуются иерархическая структура , «дерево» каталогов, «корнем» в котором является главный (корневой) каталог, «ветвями» – подкаталоги, «листьями» – имена файлов.

Два файла или два подкаталога, находящиеся в двух разных каталогах, могут иметь одинаковые имена. Поэтому для однозначной индефикации файла (каталога) на диске следует указать путь (маршрут) доступа к нему. Путь доступа состоит из имени диска и списка имен каталогов. Первый каталог в списке является подкаталогом корневого каталога, каждый последующий- подкаталогом предыдущего, последний каталог в этом списке содержит искомый файл. Элементы списка разделяются обратной косой чертой (\).

Например:

C:\qbasic\basic1\qbasic.exe

C:\qbasic\basic2\qbasic.exe

Составное (полное) имя файла состоит из пути доступа к файлу и его имени. Оно однозначно определяет участок на диске с таким именем. На диске выделяется определенная область , в которой размещается специальная таблица, содержащая последовательности номеров блоков (секторов) для каждого файла. Таблица эта постоянно обновляется, а полностью стирается вместе с корневым каталогом при форматировании диска.

Часто файлы разделяются на две категории- текстовые и двоичные. Текстовые файлы предназначены для чтения человеком. Они состоят из строк символов. В текстовых файлах хранятся тексты документов, тексты программ на языках программирования и т. д.

Файлы не являются текстовыми, называются двоичными. Они имеют вид, «понятный» только компьютеру, они часто структурируются таким образом, чтобы их было удобно «читать» некоторой конкретной программе.

При эксплуатации компьютера по самым разным причинам возможны порча или потеря информации на магнитных дисках. Для того чтобы уменьшить потери в таких ситуациях, следует иметь архивные копии используемых файлов и систематически обновлять копии изменяемых файлов. Для создания архивов употребляются программы – архиваторы (упаковщики), позволяющие за счет применения специальных методов сжатия информации создавать копии файлов меньшего размера объединять копии нескольких файлов в один архивный файл, который удобно хранить на дискете. Примеры программ архиваторов –pkzip, arj и др.

Кроме архивирования с файлами можно производить следующие действия (в скобках указаны соответствующие команды MS-DOS):

· Создание (при помощи текстового редактора);

· Удаление (del);

· Переименование (ren);

· Копирование (copy) из одного каталога в другой;

· Нахождение на диске по имени файла и содержащейся в нем строке символов (программа filefind из пакета Norton Utilites);

· В некоторых случаях восстановление, если файл случайно удален (программа unarase из пакета Norton Utilites).

Эти действия можно выполнить с отдельными файлами и с группой файлов.

Билет 9

Вопрос 2

Логические выражения и их преобразования. Таблицы истинности.

Логические выражения. Каждое составное высказывание можно выразить в виде формул (логического выражения), в которую войдут логические переменные, обозначающие высказывания, и знаки логических операций, обозначающие логические функции.

Для записи составных высказываний в виде логических выражений на формальном языке (языке алгебры логики0 в составном высказывании нужно выделить простые высказывания и логические связи между ними.

Запишем в форме логического выражения составное высказывание «2*2=5 или 2*2=4 или 2*2¹4»проанализируем составное высказывание. Оно состоит из двух простых высказываний,

А= «2*2=5»- ложно (0)

В= «2*2-4» -истинно (1).

Тогда составное высказывание можно записать в следующей форме,

«А или В и Ā или В».

теперь необходимо записать высказывание в форме логического выражения с учетом последовательности выполнения логических операций. При выполнении логических операций определен следующий порядок их выполнения, инверсия , конъюнкция, дизъюнкция. Для изменения указанного порядка могут использоваться сковки.

F=(AuB)&(ĀuB).

Истинности или ложности составных высказываний можно определить чисто формально, руководствуясь законами алгебры высказываний, не обращаясь к смысловому содержанию высказываний.

Подставим в логическое выражение значения логических переменных и, используя таблицы истинности базовых логических операций, получим значение логической функции.

Таблицы истинности. Для каждого составного высказывания (логического выражения) можно построить таблицу истинности, которая определяет его истинность или ложность при всех возможных комбинациях исходных значений простых высказываний (логических переменных).

При построении таблиц истинности целесообразно руководствоваться определенной последовательностью действий.

Во-первых, необходимо определить количество строк в таблице истинности, которое равно количеству возможных комбинаций значений логических переменных, входящих в логическое выражение. Если количество логических переменных n, то количество строк =2^{n .}

В нашем случае логическая функция F=(AmB)&(Āk¯B) имеет две переменное и, следовательно, количество строк в таблице истинности должно быть равно 4.

Во-вторых, необходимо определить количество столбцов в таблице истинности, которое равно количеству логических переменных плюс количество логических операций равно пяти, т.е. количество столбцов таблицы истинности равно семи.

В-третьих, необходимо построить таблицу истинности с указанным количеством строк и столбцов, обозначить столбцы и внести возможные наборы значений исходных логических переменных .

В-четвертых, необходимо заполнить таблицу истинности по столбцам, выполняя базовые логические операции в необходимой последовательности и в соответствии с их таблицами истинности. Теперь мы можем определить значение логической функции для любого набора значений логических переменных.

Равносильные логические ворожения. Логические выражения, у которых таблицы истинности совпадают, называются равносильными. Для обозначения равносильных логических выражений используется знак «=».

Докажем, что логические ворожения равносильны.

Построим сначала таблицу истинности для логического выражения.

Таблица истинности

Таблицы истинности совпадают, следовательно, логические выражения равносильны.

Логические функции.

Любое составное высказывание можно рассматривать как логическую функцию F(Х₁,Х₂…Х_n), аргументами которой являются логические переменные X₁,X₂….X_n (простые высказывания). Сама функция и аргументы могут принимать только два различных значения «истина» (1) и «ложь» (0).

Выше были рассмотрены функции двух аргументов, логическое умножение F=(A,B)=A&B, логическое сложение F=(A,B)=AmB, а также логическое отрицание F(A)=Ā, в котором значение второго аргумента можно считать равным нулю.

Каждая логическая функция двух аргументов четыре возможных набора значений аргументов. По формуле можем определить какое количество различных логических функций двух аргументов, может существовать,

Таким образом, существует 16 различных логических функций двух аргументов, каждая из которых задается собственной таблицей истинности.

В обыденной и научной речи кроме базовых логических связок «и», «или», «не», используется и некоторые другие, «если…то», «тогда…и только тогда, когда…» и др. некоторые из них имеют свое название и свой символ и им соответствует определенные логические функции.

Логическое следование (импликация). Логическое следование (импликация) образуется соединением двух высказываний в одно с помощью оборота речи «если…, то…».

Составное высказывание, образованное с помощью операции логического следования (импликации), ложна тогда и только тогда, когда из истинной предпосылки (первого высказывания) следует ложный вывод (второе высказывание).

Логическая операция импликация «если А то В», обозначается А→В и выражается с помощью логической функции F₁₄ ,которая задается соответствующей таблицей истинности.

Например, высказывание «если число делится на 10, то оно делится на 5» истинно, т.к. истинны и первое высказывание (предпосылка), и второе высказывание (вывод).

Высказывание №если число делится на 10, то оно делится на 3» ложно, т.к. из истинной предпосылки делится ложный вывод.

Однако операция логического следования несколько отличается от обычного понимания слова «следует». Если первое высказывание (предпосылка)ложно, то вне зависимости от истинности или ложности второго высказывания (вывода) составное высказывание истинно. Это можно понимать таким образом, что из неверной предпосылки может следовать что угодно.

В алгебре высказываний все логические функции могут быть сведены путем логических преобразований к трем базовым, логическому умножению, логическому сложению и логическому отрицанию. Докажем методы сравнения таблиц истинности, что операция импликация А→В равносильна логическому выражению ĀmB.

Таблицы истинности совпадают, что и требовалось доказать.

Логическое равенство (эквивалентность). Логическое равенство (эквивалентность) образуется соединением двух высказываний в одно с помощью оборота речи «…тогда и только тогда, когда…».

Логическая операция эквивалентности «А эквивалентно В» обозначается А~В и выражается с помощью логической функции F₁₀, которая задается соответствующей таблицей истинности.

Составное высказывание, образованное с помощью логическое операции эквивалентности истинно тогда и только тогда, когда оба высказывания одновременно либо ложны, либо истинны.

Рассмотрим, например, два высказывания А= «компьютер может производить вычисления» и В= «компьютер включен». Составное высказывание, полученное с помощью операции эквивалентности истинно, когда оба высказывания либо истинны, либо ложны.

«компьютер может производить вычисления тогда и только тогда, когда компьютер включен».

«компьютер не может производить вычисления тогда и только тогда, когда компьютер не включен».

Составное высказывание, полученное с помощью операции эквивалентности ложно, когда одно высказывание истинно, а другое—ложно,

«Компьютер может производить вычисления тогда и только тогда, когда компьютер не включен».

«Компьютер не мажет производить вычисления тогда и только тогда, когда компьютер выключен»

Билет 10

Вопрос 1