Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ................................................................................................................................... 1

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................................... 2

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ.................................................................................................................. 5

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ.......................................................... 5

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................................... 5

§ 1. ИНФОРМАТИКА КАК НАУКА И КАК ВИД ПРАКТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ........... 5

1.1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАТИКИ............................................................................ 5

1.2. ИНФОРМАТИКА КАК ЕДИНСТВО НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ........................................ 7

1.3. СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ ИНФОРМАТИКИ............................................................... 8

1.4. МЕСТО ИНФОРМАТИКИ В СИСТЕМЕ НАУК................................................................... 9

1.5. СОЦИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ.................................................................... 9

1.6. ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ........................................................................ 12

1.7. ЭТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ...................................................................... 14

Контрольные вопросы................................................................................................................ 15

§ 2. ИНФОРМАЦИЯ, ЕЕ ВИДЫ И СВОЙСТВА........................................................................... 15

2.1. РАЗЛИЧНЫЕ УРОВНИ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ОБ ИНФОРМАЦИИ................................... 15

2.2. НЕПРЕРЫВНАЯ И ДИСКРЕТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ......................................................... 16

2.3. ЕДИНИЦЫ КОЛИЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИ: ВЕРОЯТНОСТНЫЙ И ОБЪЕМНЫЙ ПОДХОДЫ ………………………………………………………………………………………………….18

2.4. ИНФОРМАЦИЯ: БОЛЕЕ ШИРОКИЙ ВЗГЛЯД.................................................................. 21

2.5. ИНФОРМАЦИЯ И ФИЗИЧЕСКИЙ МИР............................................................................ 22

§ 3. СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ....................................................................................................... 23

3.1. ПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ..................................................................... 23

3.2. ДВОИЧНАЯ СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ.............................................................................. 25

3.3. ВОСЬМЕРИЧНАЯ И ШЕСТНАДЦАТИРИЧНАЯ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ.................. 26

§ 4. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ......................................................................................... 28

4.1. АБСТРАКТНЫЙ АЛФАВИТ............................................................................................... 28

4.2. КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ............................................................................ 29

4.3. ПОНЯТИЕ О ТЕОРЕМАХ ШЕННОНА............................................................................... 30

4.4. МЕЖДУНАРОДНЫЕ СИСТЕМЫ БАЙТОВОГО КОДИРОВАНИЯ.................................. 32

§ 5. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ГРАФОВ............................................................................................. 34

5.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ...................................................................................................... 34

5.2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ГРАФОВ.............................................................................................. 35

§ 6. АЛГОРИТМ И ЕГО СВОЙСТВА............................................................................................ 36

6.1. РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К ПОНЯТИЮ «АЛГОРИТМ».................................................. 36

6.2. ПОНЯТИЕ ИСПОЛНИТЕЛЯ АЛГОРИТМА....................................................................... 36

6.3. ГРАФИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ АЛГОРИТМОВ....................................................... 37

6.4. СВОЙСТВА АЛГОРИТМОВ............................................................................................... 39

6.5. ПОНЯТИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ЯЗЫКА..................................................................... 40

Контрольные вопросы................................................................................................................ 42

§7. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПОНЯТИЯ «АЛГОРИТМ»....................................................................... 42

7.1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ.............................................................................................. 42

7.2. МАШИНА ПОСТА.............................................................................................................. 43

73. МАШИНА ТЬЮРИНГА........................................................................................................ 47

7.4. НОРМАЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ МАРКОВА........................................................................ 50

7.5. РЕКУРСИВНЫЕ ФУНКЦИИ............................................................................................... 53

Контрольные вопросы и задания............................................................................................... 55

§ 8. ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ...................................................................................................................................................... 55

8.1. ОПЕРАЦИОНАЛЬНЫЙ ПОДХОД...................................................................................... 55

8.2. СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОД.................................................................................................. 58

8.3. НОВЕЙШИЕ МЕТОДОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ.......................... 63

Контрольные вопросы и задания............................................................................................... 64

§ 9. СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.......................................................................................................... 64

9.1. ДАННЫЕ И ИХ ОБРАБОТКА............................................................................................. 64

9.2. ПРОСТЫЕ (НЕСТРУКТУРИРОВАННЫЕ) ТИПЫ ДАННЫХ............................................ 65

9.3. СТРУКТУРИРОВАННЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ...................................................................... 66

Контрольные вопросы и задания............................................................................................... 72

§ 10. ПОНЯТИЕ ОБ ИНФОРМАЦИОННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ............................................. 73

10.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ........................ 73

10.2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ....................... 74

10.3. СВЯЗИ МЕЖДУ ОБЪЕКТАМИ......................................................................................... 76

Контрольные вопросы и задания............................................................................................... 78

§ 11. НЕКОТОРЫЕ КИБЕРНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ.................................. 78

11.1. ПРЕДМЕТ КИБЕРНЕТИКИ............................................................................................... 78

11.2. УПРАВЛЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ............................................................................................ 79

11.3. ФУНКЦИИ ЧЕЛОВЕКА И МАШИНЫ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ......................... 81

Контрольные вопросы и задания............................................................................................... 82

§ 12. ПОНЯТИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА................................................................ 82

12.1. НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК В ОБЛАСТИ СИСТЕМ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА................................................................................................. 82

12.2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ В СИСТЕМАХ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА... 84

12.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАССУЖДЕНИЙ............................................................................. 86

12.4. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ................. 89

12.5. СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМЫ РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ......... 90

Контрольные вопросы и задания............................................................................................... 91

Дополнительная литература к главе 1....................................................................................... 93

ГЛАВА 2 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ...................................................................... 95

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................................. 95

§ 1. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ............................................................................................... 95

1.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ..................... 95

1.2. ПОНЯТИЕ ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ.................................................................................. 98

1.3. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРОВ ТИПА IBM PC......................... 101

1.4. ОБОЛОЧКИ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ...................................................................... 107

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 117

§ 2. ПОНЯТИЕ О СИСТЕМЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ............................................................. 117

2.1. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ И КОМПОНЕНТЫ................................................................... 117

2.2. ТРАНСЛЯЦИЯ ПРОГРАММ И СОПУТСТВУЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ............................... 120

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 122

§3. ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ................. 122

3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ.............................................................................................................. 122

3.2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ.... 123

3.3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ 124

3.4. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ.............................. 125

3.5. ОРГАНИЗАЦИЯ «МЕНЮ» В ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМАХ....................................... 125

Контрольные вопросы ч задания............................................................................................. 128

§ 4. СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ТЕКСТОВ.................................................................................... 128

4.1. ЭЛЕМЕНТЫ ИЗДАТЕЛЬСКОГО ДЕЛА........................................................................... 128

4.2. ТЕКСТОВЫЕ РЕДАКТОРЫ............................................................................................... 129

4.3. ИЗДАТЕЛЬСКИЕ СИСТЕМЫ........................................................................................... 131

§ 5. СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ......................................................................... 138

5.1. ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЭКРАНЕ.................................. 138

5.2. ИЗОБРАЗИТЕЛЬНАЯ ГРАФИКА..................................................................................... 139

5.3. ГРАФИЧЕСКИЕ РЕДАКТОРЫ.......................................................................................... 144

5.4. ДЕЛОВАЯ ГРАФИКА........................................................................................................ 146

5.5. ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА............................................................................................... 147

5.6. НАУЧНАЯ ГРАФИКА....................................................................................................... 149

Контрольные вопросы и упражнения...................................................................................... 150

§ 6. БАЗЫ ДАННЫХ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ................................ 150

6.1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ............................................................... 150

6.2. ВИДЫ СТРУКТУР ДАННЫХ............................................................................................ 151

6.3. ВИДЫ БАЗ ДАННЫХ........................................................................................................ 152

6.4. СОСТАВ И ФУНКЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ........................ 154

6.5. ПРИМЕРЫ СИСГЕ-М УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ........................................... 157

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 163

§ 7. ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ................................................................................................. 163

7.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ТАБЛИЧНЫХ ПРОЦЕССОРОВ............... 163

7.2. ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ SUPERCALC....................................................................... 164

7.3. ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ EXCEL................................................................................ 172

§8. ИНТЕГРИРОВАННЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА......................................................... 173

8.1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ..... 173

8.2. ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ПАКЕТ MS-WORKS................................................................... 174

§ 9. ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ................................................................................................... 178

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 183

§ 10. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ.............................................................................................................. 183

10.1. НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММ........................................................................................... 183

10.2. ПАКЕТ MATHCAD.......................................................................................................... 183

10.3. СИСТЕМА АНАЛИТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ REDUCE................................. 187

§ 11. КОМПЬЮТЕРНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ................................................................................ 190

11.1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕСТОВ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ………………………………………………………………………………………………...190

11.2. ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕСТОВ.............................................................................. 192

11.3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ТЕСТОВЫЕ ОБОЛОЧКИ...................................................... 193

11.4. ПРИМЕР ТЕСТА ПО ШКОЛЬНОМУ КУРСУ ИНФОРМАТИКИ.................................. 194

§12. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ВИРУСЫ.............................................................................................. 197

12.1. ЧТО ТАКОЕ КОМПЬЮТЕРНЫЙ ВИРУС...................................................................... 197

12.2. РАЗНОВИДНОСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ВИРУСОВ..................................................... 198

12.3. АНТИВИРУСНЫЕ СРЕДСТВА....................................................................................... 199

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 200

§ 13. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИГРЫ................................................................................................... 200

13.1. ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ИГР........................................................ 200

13.1. ОБЗОР КОМПЬЮТЕРНЫХ ИГР..................................................................................... 202

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 203

ГЛАВА 3 ЯЗЫКИ И МЕТОДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ........................................................ 207

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................ 207

§ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ............................................... 207

§2. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ................................................... 211

2.1. ПОНЯТИЕ О ЯЗЫКАХ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ..................... 211

2.2. МЕТАЯЗЫКИ ОПИСАНИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ................................... 212

23. ГРАММАТИКА ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ........................................................ 213

§3. ПАСКАЛЬ КАК ЯЗЫК СТРУКТУРНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 216

3.1. ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................... 216

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 220

3.2. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЯЗЫКА............................................................................ 220

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 223

3.3. СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.................................................................................................... 223

3.4. ПРОЦВДУРЫ И ФУНКЦИИ............................................................................................. 234

3.5. РАБОТА С ФАЙЛАМИ..................................................................................................... 238

3.6. ДИНАМИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ.............................................. 243

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 247

3.7. РАБОТА С ГРАФИКОЙ.................................................................................................... 247

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 253

3.8. ТУРБО-ОБОЛОЧКИ. ВЕРСИИ ПАСКАЛЯ...................................................................... 253

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 256

3.9. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ ТУРБО-ПАСКАЛЯ................................................ 256

§4. МЕТОДЫ II ИСКУССТВО ПРОГРАМ11РОВАНИЯ............................................................. 260

4.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММ................................................................................... 260

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 265

4.2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ И АНАЛИЗА АЛГОРИТМОВ..................... 265

Задания...................................................................................................................................... 270

4.3. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ АЛГОРИТМОВ, ОРИЕНТИРОВАННЫЕ НА СТРУКТУРЫ ДАННЫХ ………………………………………………………………………………………………...270

Контрольные задания............................................................................................................... 273

4.4. РЕКУРСИВНЫЕ АЛГОРИТМЫ........................................................................................ 273

Контрольные задания............................................................................................................... 277

4.5. ВАЖНЕЙШИЕ НЕВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ (ПОИСК И СОРТИРОВКА). 277

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 288

§ 5. БЕЙСИК КАК ЯЗЫК ОПЕРАЦИОНАЛЬНО-ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ....................................................................................................................... 288

5.1. ВВЕДЕНИЕ В БЕЙСИК..................................................................................................... 289

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 290

5.2. БАЗОВЫЕ ОПЕРАТОРЫ................................................................................................... 290

Контрольные вопросы ч задания............................................................................................. 292

5.3. МУЗЫКАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ................................................................................ 292

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 293

5.4. ГРАФИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ.................................................................................. 293

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 297

5.5. ОБРАБОТКА СИМВОЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ.............................................................. 297

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 299

5.6. ПОДПРОГРАММЫ............................................................................................................ 299

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 300

5.7. РАБОТА С ФАЙЛАМИ..................................................................................................... 300

5.8. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ДИАЛОГА.................................................... 302

Контрольные задания............................................................................................................... 303

5.9. ВЕРСИИ БЕЙСИКА........................................................................................................... 303

5.10. БЕЙСИК И ПАСКАЛЬ..................................................................................................... 304

§ 6. ВВЕДЕНИЕ В ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ СИ............................................................. 304

6.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯЗЫКА И ПРИМЕР ПРОГРАММЫ НА СИ................... 304

6.2. ЭЛЕМЕНТЫ СИ: АЛФАВИТ, ИДЕНТИФИКАТОРЫ, ЛИТЕРАЛЫ, СЛУЖЕБНЫЕ СЛОВА 307

6.3. ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАЦИИ В ЯЗЫКЕ СИ. ВЫРАЖЕНИЯ..................................... 310

6.4. ОПЕРАТОРЫ. УПРАВЛЯЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ЯЗЫКА.......................................... 315

6.5. СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ НА СИ. ПОНЯТИЕ О ФУНКЦИЯХ.................................. 324

6.6. КЛАССЫ ПАМЯТИ........................................................................................................... 328

6.7. ФУНКЦИИ ВВОД\-ВЫВОДА........................................................................................... 332

6.8. ДИРЕКТИВЫ ПРЕПРОЦЕССОРА..................................................................................... 336

6.9. СИ И ПАСКАЛЬ................................................................................................................ 338

§ 7. ОСНОВЫ ЛОГИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ ПРОЛОГ.................... 339

7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ............................................................................................................. 339

7.2. АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ НА ПРОЛОГЕ............................................. 343

7.3. РЕКУРСИЯ......................................................................................................................... 346

7.4. ПРЕДИКАТ ОТСЕЧЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИМ ВЫВОДОМ В ПРОГРАММАХ 348

7.5. ОБРАБОТКА СПИСКОВ................................................................................................... 349

7.6. РЕШЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА ПРОЛОГЕ.......................................................... 352

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 354

§ 8. ВВЕДЕНИЕ В ФУ НКЦПОНАЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ЛИСП........ 355

8.1. НАЗНАЧЕНИЕ 11 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯЗЫКА............................................. 355

8.2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОГРАММЫ НА ЛИСПЕ. СПИСКИ.................................. 356

8.3. ФУНКЦИИ......................................................................................................................... 357

8.4. ФОРМЫ. УПРАВЛЯЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ В ЛИСП-ПРОГРАММЕ......................... 359

8.5. РЕКУРСИЯ И ЦИКЛ В ПРОГРАММАХ НА ЛИСПЕ....................................................... 361

8.6. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ.................................................................................................. 362

8.7. ПРИМЕР ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЛИСПЕ.............................................................. 363

8.8. СВОЙСТВА СИМВОЛОВ................................................................................................. 364

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 364

§9. ВВЕДЕНИЕ В ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ.................. 364

9.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.............................................................................................. 364

9.2. ОСНОВЫ ОБЪЕКТНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СИСТЕМЕ ТУРБО-ПАСКАЛЬ 365

9.3. ОБОЛОЧКА TURBO-VISION............................................................................................ 369

9.4. СРЕДА ОБЪЕКТНОГО ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ DELPHI................ 371

9.8. СИСТЕМА ОБЪЕКТНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ SMALLTALK.............................. 374

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 383

Дополнительная литература к главе 3..................................................................................... 384

ЧАСТЬ ВТОРАЯ.............................................................................................................. 387

ГЛАВА 4 ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА.......................................................................... 387

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................... 387

§ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.................................................. 387

1.1. НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ....................... 387

1.2. НАЧАЛО СОВРЕМЕННОЙ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ………………………………………………………………………………………………...389

1.3. ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ...................................................................................................... 391

1.4. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ.................................................................................. 393

1.5. И НЕ ТОЛЬКО ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ........................................................ 394

1.6. ЧТО ВПЕРЕДИ?................................................................................................................. 396

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 396

§2. АРХИТЕКТУРА ЭВМ............................................................................................................. 397

2.1. О ПОНЯТИИ «АРХИТЕКТУРА ЭВМ»............................................................................. 397

1.2. КЛАССИЧЕСКАЯ АРХИТЕКТУРА ЭВМ II ПРИНЦИПЫ ФОН НЕЙМАНА................. 398

2.3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ ЭВМ.............. 400

2.4. ОСНОВНОЙ ЦИКЛ РАБОТЫ ЭВМ.................................................................................. 402

2.5. СИСТЕМА КОМАНД ЭВМ И СПОСОБЫ ОБРАЩЕНИЯ К ДАННЫМ......................... 403

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 405

§3. АРХИТЕКТУРА МИКРОПРОЦЕССОРОВ............................................................................ 406

3.1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МИКРОПРОЦЕССОРОВ............................................................. 406

3.3. ВНУТРЕННЯЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МИКРОПРОЦЕССОРА............................................... 408

3.3. РАБОТА МИКРОПРОЦЕССОРА С ПАМЯТЬЮ. МЕТОДЫ АДРЕСАЦИИ.................... 410

3.4. ФОРМАТЫ ДАННЫХ....................................................................................................... 412

3.5. ОБРАБОТКА ПРЕРЫВАНИЙ........................................................................................... 413

3.6. РАБОТА МИКРОПРОЦЕССОРА С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ........................... 414

3.7. ПРИМЕР: СИСТЕМА КОМАНД ПРОЦЕССОРОВ СЕМЕЙСТВА PDP........................... 416

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 421

§4. УЧЕБНАЯ МОДЕЛЬ МИКРОКОМПЬЮТЕРА...................................................................... 421

4.1. СТРУКТУРА УЧЕБНОГО МИКРОКОМПЬЮТЕРА......................................................... 422

4.2. СИСТЕМА КОМАНД......................................................................................................... 424

4.3. АДРЕСАЦИЯ ДАННЫХ.................................................................................................... 427

4.4. РАБОТА С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ.................................................................. 429

4.5. ПРИМЕРЫ ПРОГРАММ.................................................................................................... 430

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 434

§ 5. ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА ЭВМ: ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ 436

5.1. ВНЕШНИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА............................................................ 436

5.2. УСТРОЙСТВА ВВОДА ИНФОРМАЦИИ......................................................................... 438

5.3. УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ...................................................................... 439

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 442

§ 6. ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭВМ................................................. 442

6.1. ЛОГИКА ВЫСКАЗЫВАНИЙ. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ............. 442

6.2. СХЕМНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ. ТИПОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ УЗЛЫ........................................................................................................................ 444

63. ПРИМЕР ЭЛЕКТРОННОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ЛОГИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА..................... 449

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 450

Дополнительная литература к главе 4..................................................................................... 450

ГЛАВА 5 КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ........................................... 451

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................... 451

§ 1. ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ.............................................................................................................. 452

1.1. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА.............................................................................................. 452

1.2. КОНФИГУРАЦИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ 454

1.3. ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ УЧЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ.......................................................... 458

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 459

§2. ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ........................................................ 460

Контрольные вопросы ч задания............................................................................................. 465

§3. ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ............................................................................................................. 465

3.1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ........................................................................... 465

3.2. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА И ПРОТОКОЛЫ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ.................. 467

3.3. ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА................................................................................................... 469

3.4. ON-LINE INTERNET.......................................................................................................... 477

§ 4. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ UNIX............................................ 488

§ 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ В ОБРАЗОВАНИИ................................ 492

5.1. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ КАК СРЕДСТВО ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ................................................................................................................................... 492

5.2. ПЕРСОНАЛЬНЫЙ ОБМЕН СООБЩЕНИЯМИ................................................................ 494

5.3. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.......................................................................... 495

5.4. СОВМЕСТНОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.................................................................................. 496

ГЛАВА 6 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ.......................................................................... 499

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................... 499

§ 1. БАНКИ ИНФОРМАЦИИ....................................................................................................... 500

1.1. БАНКИ ДАННЫХ.............................................................................................................. 500

1.2. БАНКИ ДОКУМЕНТОВ.................................................................................................... 501

1.3. БАНК ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ................................................................. 503

§ 2. БАЗЫ ДАННЫХ В СТРУКТУРЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.................................. 509

2.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.................................................................................................... 509

2.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ................................................................................ 511

2.3. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ЯЗЫКАХ УПРАВЛЕНИЯ РЕЛЯЦИОННЫМИ БАЗАМИ ДАННЫХ ТИПА dBASE 514

§ 3. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ...................................... 537

3.1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ............................................... 537

3.2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ........................................................ 540

3.3. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ..................... 547

3.4. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ................................... 547

3.5. ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСГЕМЫ........................................................................... 548

Контрольные вопросы.............................................................................................................. 550

§4. ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ.................................................................................................... 550

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 555

§ 5. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ.................................................................. 555

5.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ 555

5.2. ТИПЫ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ................................................................................ 558

5.3. КОМПЬЮТЕРНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ.............................................................................. 564

5.4. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ КОМПЬЮТЕРНОГО ОБУЧЕНИЯ 571

ГЛАВА 7 КОМПЬЮТЕРНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.............................. 574

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................... 574

§ 1. О РАЗНОВИДНОСТЯХ МОДЕЛИРОВАНИЯ...................................................................... 575

§2. ПОНЯТИЕ О КОМПЬЮТЕРНОМ МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ............... 576

2.1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И КОМПЬЮТЕРЫ...................................... 576

2.2. ЭТАПЫ И ЦЕЛИ КОМПЬЮТЕРНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. 577

2.3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ................................................. 579

2.4. НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ.......................................................... 581

§3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ............................................................. 590

3.1. ФИЗИКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ...................................................................................... 590

3.2. СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛА С УЧЕТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ СРЕДЫ.................... 591

3.3. ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА, БРОШЕННОГО ПОД УГЛОМ К ГОРИЗОНТУ.............................. 597

ЗАКОНЫ ПОДОБИЯ................................................................................................................ 597

3.4. ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА С ПЕРЕМЕННОЙ МАССОЙ: ВЗЛЕТ РАКЕТЫ............................... 604

3.5. ДВИЖЕНИЕ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ.......................................................................................... 606

3.6. ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ............................................................................ 609

3.7. КОЛЕБАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА....................................................... 611

3.8. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЯВЛЕНИЙ........................................................................................ 619

И ПРОЦЕССОВ В ПРИБЛИЖЕНИИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ................................................... 619

3.9. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ............................................ 626

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 634

§ 4. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭКОЛОГИИ..................................................... 636

4.1. ЭКОЛОГИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ................................................................................. 637

4.2. МОДЕЛИ ВНУТРИВИДОВОЙ КОНКУРЕНЦИИ............................................................ 638

4.3. ЛОГИСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕЖВИДОВОЙ КОНКУРЕНЦИИ................................. 643

4.4. ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ ХИЩНИКА И ЖЕРТВЫ....................... 645

4.5. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОПУЛЯЦИЙ......................... 647

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 651

§5. ГЛОБАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА.................................................... 652

§ 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ............................................................. 656

6.1. ТЕХНИКА СТОХАСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ................................................ 656

6.2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ............................................................................................................................. 659

6.3. РАЗЛИЧНЫЕ ПРИМЕРЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ.............. 665

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 669

§7. КОМПЬЮТЕРНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭКОНОМИКЕ............. 671

7.1. ПОСТАНОВКА ЗУД4ЧИ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ............................... 671

7.2. СИМПЛЕКС-МЕТОД......................................................................................................... 676

Контрольные вопросы и задания............................................................................................. 679

Дополнительная литература к главе 7..................................................................................... 681

Содержание...................................................................................................................................... 682